一种汽蒸硫酸盐置换蒸煮制备竹浆粕的方法技术

本发明专利技术公开了一种汽蒸硫酸盐置换蒸煮制备竹浆粕的方法，该方法包括下步骤：备料、洗料、蒸汽装锅、蒸汽预水解、排酸、白液中和、预蒸煮、碱煮、回收、放锅、洗涤、筛选、漂白、酸处理和抄浆。根据上述的制备方法，在所述蒸煮段结束后，所得浆料的甲种纤维素含量≥95%，多戊糖≤5%，平均聚合度为600－800；在所述酸处理结束后，所得浆料的甲种纤维素含量≥95%，多戊糖≤5.0%，平均聚合度为450－550，白度82－88%。本发明专利技术所述方法采用蒸汽预水解、硫酸盐法置换蒸煮和二氧化氯清洁漂白技术，制得产品具有白度高、甲纤含量高、粘度低、聚合度适中的特点，并具备节能、减排、增产的效果，其突出特点在于用这一方法制备的竹浆粕的反应性能比目前出现的汽蒸置换蒸煮技术好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学纤维
，具体涉及一种汽蒸硫酸盐置换蒸煮制备竹浆柏的方法。
技术介绍
浆柏又名溶解浆，目前国内外采用的方法较多，有水解配碱法蒸煮工艺，水解配硫酸盐法蒸煮工艺，水解配置换蒸煮工艺，也有蒸汽预水解配硫酸盐法蒸煮工艺，而国外较为先进的是采用蒸汽预水解配置换蒸煮工艺。但目前这一工艺只在木材溶解浆中得到了成功应用。蒸汽预水解配置换蒸煮工艺在节约蒸汽、提高生产效率和解决废水污染及大气污染方面都具有十分突出的优势。竹材生产粘胶浆柏目前较成熟的工艺是水解法配传统间歇蒸煮，但这对提高产能、节约蒸汽、有效解决废水排放和大气污染却非常困难。因此，在竹材浆柏生产中嫁接蒸汽预水解置换蒸煮工艺具有重要的经济价值和社会价值。 目前，已有企业在采用汽蒸置换蒸煮技术生产竹浆柏，在节能减排和增加产能方面取得了突破，但所制备的竹浆柏经使用后存在反应性能差的问题，相反运用液相水解法生产的竹浆柏反应性能却要好得多，液相水解法生产的竹浆柏加Ilml 二硫化碳都能通过，而具有相同理化指标的汽蒸置换技术生产竹浆柏加Ilml 二硫化碳却不能通过，要加到15ml才能基本通过。这样一来，无形中给下游企业增加了生产成本，同时也增加了环境污染负荷，并且这类产品无法单独使用，只能按少量比例配入木浆中使用，大大降低了竹纤维独有的优势，限制了竹浆柏使用领域，其附加值未得到挖掘。造成汽蒸竹浆柏反应性能不好有两方面原因一是竹纤维自身分子结构因素，二是制备工艺不到位。因汽蒸工艺没有液相水解工艺中酸液抽提过程，导致在预水解过程竹纤维结构未得到充分打开，而伴生在纤维上的木质素、半纤维素等杂质只有依赖碱煮去除，这是汽蒸工艺与液相水解工艺的最大差异。目前所采用的汽蒸置换技术中，无排酸过程，用热白液中和，导致碱液消耗在中和酸的过程，降低了脱除木质素和半纤维素能力，热白液中和使纤维很快润胀，导致后期碱液不能顺利进入纤维内部，反应过程脱木素不彻底，而且易生产木质素综合。目前的汽蒸置换技术中运用热黑液填充置换出中和液，在进行这一步骤时，锅内料片会出现高温低碱状态，加上前期料片过度润胀，热黑液中的碱液不能顺利进入料片内部，导致蒸煮不均匀。为此，针对目前的汽蒸置换技术作相应的改进生产的竹浆柏质量更均匀，具有更好的反应性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有较好反应性能的竹浆柏的制备方法。本专利技术是这样实现的，通过一种汽蒸硫酸盐置换蒸煮制备竹浆柏的方法，包括备料、洗料、蒸汽装锅、蒸汽预水解、排酸、白液中和、预蒸煮、碱煮、回收、放锅、洗选、漂白、酸处理和抄造，其特征在于 (I)备料将竹材切成长20 - 50mm、宽10 — 20 mm的长方形竹片，备用；(2)洗料将切好的竹片先水洗，水洗后去掉表面的杂质，备用； (3)蒸汽装锅在所述(2)竹片进入蒸煮锅时向锅内通入低压蒸汽，边装锅边预热； (4)蒸汽预水解装锅完成后进行预水解步骤；所述预水解在蒸煮锅内进行，蒸汽从蒸锅中下滤板及蒸煮锅下锥体底部加入，蒸汽预水解温度为160°C — 175°C，保温时间30 —180分钟； (5)排酸预水解末期将锅内冷凝产生的酸液排掉； (6)白液中和当汽蒸达到要求的P因子后，向蒸煮锅内注入一定量的白液，中和料片外的冷凝水和料片内的酸溶半纤维素，使锅内竹片迅速转为强碱性，终止预水解反应； (7)预蒸煮在注入中和用白液后紧接着同时注入热黑液和热白液，将中和后的白液层从锅底推至锅口直到锅内充满热黑液，锅内注满黑液后停止进液，打循环O — 30分钟； (8)碱煮完成预蒸煮后，继续向蒸锅内同时注入热白液和热黑液并将所述步骤(7)中的黑液全部顶出，以Na2O计，白液质量对绝干料片质量为8-16%，硫化度15-25%，升温到160 - 170°C保 30 - 180 分钟； (9)回收碱煮达到规定的H因子后开始向锅内注入洗选漂低温稀黑液，置换出锅内热黑液，将锅内热量回收到热黑液槽和温黑液槽贮存备用； (10)放锅待锅内温度降到100°C以下，开始抽浆放锅； (11)洗选采用封闭筛选、压榨洗涤与真空置换洗涤相结合方式进行逆流洗浆； (12)漂白米用O-DO-Ep-Dl漂白工艺，氧脱(O)段条件为用喊2— 4%,双氧水O. I —2%，氧压O. 5MPa，温度90 — 120°C，时间60 — 90分钟;D0段条件为:C102用量O. 8 — 1. 5%，PH值2 — 4，温度50 — 80°C，时间90 — 180分钟；EP段条件为用碱I — 3%，双氧水O. 5 —2%，螯合剂0. 05 - O. 2%，温度70 - 90 0C,时间90 — 180分钟；D1段条件为C102用量O. 2 - O. 7%，螯合剂0· 05 — O. 2%, PH 值 3 — 5，温度 60 — 90°C，时间 120 — 240 分钟； (13)酸处理螯合剂O.05 - O. 2%, PH值2 — 4，在30 — 60°C处理40 — 90分钟； (14)抄造酸处理后的浆料经洗涤后送浆板车间进行抄造烘干，最后进行分切计量打包。根据本专利技术所述的汽蒸解硫酸盐置换蒸煮制备竹浆柏的方法，其特征在于，所述步骤(7) (8)中的热黑液为步骤(9)中回收的热黑液槽中黑液，其残碱含量以Na2O计为10-40g/l。根据本专利技术所述的汽蒸解硫酸盐置换蒸煮制备竹浆柏的方法，其特征在于，所述步骤(6)中的白液温度为70 - 120°C。根据上述的制备方法，在所述蒸煮段结束后，所得浆料的甲种纤维素含量>95%，多戊糖< 5%，平均聚合度为600 - 800 ;在所述酸处理结束后，所得浆料的甲种纤维素含量 彡95%，多戊糖< 4. 5%，平均聚合度为450 - 550，白度82 — 88%。本专利技术相对于目前的汽蒸置换技术，其优点在于1、采用蒸汽装锅方式使料片提前预热，提高了生产效率，同时料片一定程度软化，能提高装锅量。2、通过多处进汽的方式，克服了目前蒸汽预水解不均匀、局部温度过高产生纤维素降解的问题。3、汽蒸过程最大限度多用低压蒸汽，降低了汽蒸对纤维的损伤程度，对提高甲纤有好处。4、增加了排酸过程，使碱液得到更有效利用。5、中和白液用较低温度，增加了后期碱液渗透效果，提高了蒸煮的均匀性。6、预水解后采用两次碱煮方式，保证了蒸煮后期高的残碱浓度，使木质素脱除更彻底，蒸煮更均匀，克服了汽蒸工艺的不足。通过上述措施，所制备竹浆柏加Ilml 二硫化碳基本都能通过，反应性能得到较大改善。具体实施例方式现在对本专利技术进一步做出详细的说明本专利技术按照以下方式实施； 实施例I (I)备料将竹材切成长20 - 50mm、宽10 — 20 mm的长方形竹片，备用。(2)洗料将切好的竹片先水洗，水洗后去掉表面的杂质，备用。·(3)蒸汽装锅向锅内通入低压蒸汽，边装锅边预热。(4)蒸汽预水解竹片经水洗后在进行硫酸盐蒸煮前先进行汽蒸步骤；所述汽蒸在蒸煮锅内进行，蒸汽从锅底下循环及蒸煮锅下锥体底部加入，蒸汽预水解温度为160°C，保温时间180分钟。(5)排酸预水解末期将锅内冷凝产生的酸液排掉。(6)中和当汽蒸达到要求的P因子后，向蒸煮锅内注入120°C的白液，使整个锅内迅速转为强碱性，终止预水解反应。(7)预蒸煮在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽蒸硫酸盐置换蒸煮制备竹浆粕的方法，包括备料、洗料、蒸汽装锅、蒸汽预水解、排酸、白液中和、预蒸煮、碱煮、回收、放锅、洗选、漂白、酸处理和抄造，其特征在于：（1）备料：将竹材切成长20－50mm、宽10－20？mm的长方形竹片，备用；（2）洗料：将切好的竹片先水洗，水洗后去掉表面的杂质，备用；（3）蒸汽装锅：在所述（2）竹片进入蒸煮锅时向锅内通入低压蒸汽，边装锅边预热；（4）蒸汽预水解：装锅完成后进行预水解步骤；所述预水解在蒸煮锅内进行，蒸汽从蒸锅中下滤板及蒸煮锅下锥体底部加入，蒸汽预水解温度为160℃－175℃，保温时间30－180分钟；（5）排酸：预水解末期将锅内冷凝产生的酸液排掉；（6）白液中和：当汽蒸达到要求的P因子后，向蒸煮锅内注入一定量的白液，中和料片外的冷凝水和料片内的酸溶半纤维素，使锅内竹片迅速转为强碱性，终止预水解反应；（7）预蒸煮：在注入中和用白液后紧接着同时注入热黑液和热白液，将中和后的白液层从锅底推至锅口直到锅内充满热黑液，锅内注满黑液后停止进液，打循环0－30分钟；（8）碱煮：完成预蒸煮后，继续向蒸锅内同时注入热白液和热黑液并将所述步骤（7）中的黑液全部顶出，以Na2O计，白液质量对绝干料片质量为8？16%，硫化度15？25%，升温到160－170℃保30－180分钟；（9）回收：碱煮达到规定的H因子后开始向锅内注入洗选漂低温稀黑液，置换出锅内热黑液，将锅内热量回收到热黑液槽和温黑液槽贮存备用；（10）放锅：待锅内温度降到100℃以下，开始抽浆放锅；（11）洗选：采用封闭筛选、压榨洗涤与真空置换洗涤相结合方式进行逆流洗浆；（12）漂白：采用O？D0？EP？D1漂白工艺，氧脱（O）段条件为：用碱2－4%，双氧水0.1－2%，氧压0.5MPa，温度90－120℃，时间60－90分钟；D0段条件为：ClO2用量0.8－1.5%，PH值2－4，温度50－80℃，时间90－180分钟；EP段条件为：用碱1－3%，双氧水0.5－2%，螯合剂：0.05－0.2%，温度70－90℃，时间90－180分钟；D1段条件为：ClO2用量0.2－0.7%，螯合剂：0.05－0.2%，PH值3－5，温度60－90℃，时间120－240分钟；（13）酸处理：螯合剂0.05－0.2%，PH值2－4，在30－60℃处理40－90分钟；（14）抄造：酸处理后的浆料经洗涤后送浆板车间进行抄造烘干，最后进行分切计量打包。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴和均，曾自银，吴和岭，陈丙才，
申请(专利权)人：四川永丰纸业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：