專利名稱：木素纖維原料的脫木質(zhì)素方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及木素纖維(lignocellulosischer)原料的脫木質(zhì)素(Delignifizieren)方法。這種方法在工業(yè)上還稱為制漿。
含有木素纖維素的原料如木材或禾本科植物用于生產(chǎn)纖維素。為了使生產(chǎn)纖維素的能量消耗和環(huán)境污染減到盡可能小，希望在第一工藝步驟，即制漿中在沒(méi)有太多降解纖維素的情況下脫除盡可能多的木質(zhì)素。只有當(dāng)脫木質(zhì)素作用持續(xù)到僅有少量殘留木質(zhì)素含量的時(shí)候，才可以使用適量的化學(xué)品來(lái)漂白到高白度。
使用亞硫酸鹽作為有效的木質(zhì)素減少組分來(lái)脫除木素纖維原料的已知方法(亞硫酸鹽制漿法)在酸性、中性和堿性pH范圍內(nèi)進(jìn)行。在中性和堿性pH范圍內(nèi)該方法僅導(dǎo)致少量的脫木質(zhì)素。倘若在這些方法中添加醌組分，脫木質(zhì)素作用得到改進(jìn)，顯著降低了木質(zhì)素殘留含量，但剩余木質(zhì)素份額仍然太高，以致不能在經(jīng)濟(jì)的條件下漂白到高白度。如果制漿或漂白在通常不能以工業(yè)規(guī)模實(shí)行的極嚴(yán)格的條件下來(lái)進(jìn)行，雖然可以獲得可接受的結(jié)果，但纖維的收率和尤其強(qiáng)度急劇降低。
實(shí)際上，這就是用AS-AQ方法(用蒽醌的堿性亞硫酸鹽方法)和NS-AQ方法(用蒽醌的中性亞硫酸鹽方法)制備的纖維主要用于非漂白或半漂白纖維素產(chǎn)品的原因。以高木質(zhì)素殘留量、但具有優(yōu)異收率和良好強(qiáng)度為特征的這些纖維素產(chǎn)品例如適用于生產(chǎn)波紋紙板產(chǎn)品。
因此，本發(fā)明的目的是提供木素纖維原料的脫木質(zhì)素方法，其中使用亞硫酸鹽作為中性或堿性范圍的制漿方法的木質(zhì)素降解組分，可以將木質(zhì)素殘留量減到最少。
該目的已通過(guò)讓亞硫酸鹽在堿性組分，尤其氫氧化鈉或碳酸鈉或它們的混合物的存在下在施加高溫和高壓的水溶液中引起盡可能的脫木質(zhì)素來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中在制漿過(guò)程的開(kāi)始將第一部分的堿性組分加入到水溶液中和在脫木質(zhì)素的開(kāi)始或以后將至少一第二部分的堿性組分加入到水溶液中。在加熱過(guò)程中的pH值的顯著下降完全是有意被許可，這對(duì)于木質(zhì)素降解的最大化是必需的。
氫氧化鈉(NaOH)或碳酸鈉(Na2CO3)在工業(yè)上主要用作堿性組分，鉀或銨的化合物然而也是適合的。
有關(guān)中性和堿性范圍的亞硫酸鹽制漿的許多參考文獻(xiàn)一致認(rèn)為，在制漿的開(kāi)始，即在加熱到制漿溫度之前將所有制漿化學(xué)品，即亞硫酸鹽，堿和如果必要的醌組分加入到水溶液中。增加化學(xué)品的總加入量(這意味著添加大量的氫氧化鈉)通常導(dǎo)致較低的殘留木質(zhì)素含量，雖然停滯在高水平下。氫氧化鈉的極量的使用可以導(dǎo)致能很好漂白纖維，但該纖維被嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致粘度和因此強(qiáng)度的急劇損失。對(duì)最大化脫木質(zhì)素，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員因此總是建議從開(kāi)始起保持盡可能高的堿含量。這種主張得到了以下事實(shí)的支持當(dāng)主脫木質(zhì)素期結(jié)束時(shí)，pH值顯著降低。必要在制漿的開(kāi)始之前保持盡可能高的堿性組分的含量，以便脫除足夠的木質(zhì)素，用于使木材分解為纖維。
DE 1 815 383(Ingruber)在這方面有特別明顯的描述。Ingruber指出從制漿的開(kāi)始起控制pH值，以及通過(guò)在加熱過(guò)程中以及在制漿的后續(xù)步驟中不斷地添加NaOH來(lái)確保在制漿開(kāi)始設(shè)定的高堿性pH值保持不變。在該參考文獻(xiàn)中公開(kāi)的制漿結(jié)果顯示，雖然使用按絕對(duì)干燥的木材物質(zhì)計(jì)的＞50％(經(jīng)濟(jì)上不可行的水平)的化學(xué)品可得低殘留木素制漿，但要以低收率和強(qiáng)度的顯著損失為代價(jià)。
作為現(xiàn)有技術(shù)的堿性和中性亞硫酸鹽方法的示范參考文獻(xiàn)，列舉以下公開(kāi)物SA專利77/3044，(1977)；US4,213,821；JP112903；EP0 205778；Gierer，I.，“Uber den chemischen Verlauf derNeutralsulfitkochung”(“On the chemical profile of neutral sulfitecooking”)，Das Papier 22，Volume 10A，from p.649(1968)；Gellerstedt，G.“The reaction of lignin during sulfite pulping”Svensk Papperstidning 79，from p.537(1976)；Gierer，I.，Lindeberg，O.And Noren，I.“Alkalinedelignification in the presence of anthraquinone/anthrahydroquinone”，Holzforschung 33，pp.213-214(1979)；Ojanen，E.，Tuppala，Virkola，N.E.“Neutral Sulphite Anthraquinone (NS-AQ) Cooking of Pine and BirchWood Chips”，Paperi ja Puu 64，from p.453(1983)；Virkola N.E.，Pusa，R.，Kettunen，J.“Neutral Sulphite AQ Pulping as an alternative to Kraftpulping”TAPP1 64，from p.103(1981)；Tikka，P.，Tuppala，J.Virkola，N.E.，“Netral Sulphite AQ pulping and bleaching of the pulps”TAPPIInternational Sulfite Pulping Conf.Proceedings，from p.11(1982)；Raubenheimer，S.，Eggers，S.H.“Zellstoffkochung mit Sulfit undAnthrachinon”(“Cellulose cooking with sulfite and anthraquinone”)，Das Papier 34，vol.10A，from p.V19(1980)；Ingruber，O.V.，Stredal，M.，Histed，J.A.，“Alkaline Sulphite- Anthraquinone Pulping of EasternCanadian Woods”，Pulp & Paper Magazine of Canada 83，Vol.12，fromp.79(1981)；Ingruber，O.V.，“Alkaline Sulphite AnthraquinonePulping”，TAPPI International Pulping Conference，Hollywood，Proc.Vol.II，from p.461，(1985)；Cameron，D.W.，Jessupa，B.，Nelson，P.F.，Raverty，W.D.，Samuel，E.，Vanterhoeck，N.，“The response of pines andeucalyptus to NSSC-AQ-Pulping”Ekman Days 1981，Stockholm，Vol.11，from p.64；Suckling，I.D.，“The role of anthraquinone in sulphite-anthraquinone pulping”.TAPPI Wood and Pulping ChemistrySymposium，Proccedings，from p.503(1989)。
因此，更加令人驚奇的是，在一定時(shí)間間隔按至少兩部分添加堿性組分(分開(kāi)加堿(Alkali-Splitting)導(dǎo)致了脫木質(zhì)素能夠持續(xù)到獲得非常低的殘留木質(zhì)素為止，其中收率保持穩(wěn)定，或甚至可以增加，以及可以避免強(qiáng)度的損失。作為纖維素狀況的指示，即粘度也顯示了改進(jìn)的值，盡管殘留木質(zhì)素降低。在脫木質(zhì)素之前不要添加該至少一第二部分的堿性組分。該過(guò)程在木素纖維原料和含有制漿化學(xué)品的水溶液的加熱過(guò)程中在制漿開(kāi)始后幾分鐘就開(kāi)始。該至少一第二部分的堿組分添加的時(shí)間越晚，該分開(kāi)加堿的有利效果就越顯著，其具有達(dá)最高制漿溫度的寬的最佳范圍。
與本領(lǐng)域中技術(shù)人員的現(xiàn)有知識(shí)相違背，結(jié)果證明允許pH值在加熱到最高制漿溫度期間的下降是有利的，例如，在制漿開(kāi)始設(shè)定的初始pH值為13.0的情況下，取決于在制漿過(guò)程的開(kāi)始添加的堿性組分，其pH值降低到pH8.0(在制漿過(guò)程的開(kāi)始添加的堿性組分總量為12.5wt％)-pH10.75(在制漿過(guò)程的開(kāi)始添加的堿性組分的總量為50wt％)的值。然而，如果在制漿過(guò)程的開(kāi)始已添加100wt％的堿性組分，pH值將僅僅下降到大約pH12.9。對(duì)云杉木用按絕對(duì)干燥的木材計(jì)的27.5wt％的總化學(xué)品的制漿獲得了上述值，其中堿性組分占所用總化學(xué)品的40wt％。
如果中性或堿性亞硫酸鹽制漿過(guò)程以添加醌組分，優(yōu)選蒽醌來(lái)進(jìn)行，則殘留木素可以通過(guò)分開(kāi)添加堿性組分來(lái)顯著降低，同時(shí)獲得了所需高收率與優(yōu)異的強(qiáng)度特性和高粘度。如果用于木素纖維原料制漿的水溶液含有至少一種亞硫酸鹽組分，紙漿的質(zhì)量沒(méi)有降低。與硫化物組分相反，這種作用降低了用于制漿的化學(xué)品的純度要求，導(dǎo)致該方法總的更經(jīng)濟(jì)。如果將醇，優(yōu)選低沸點(diǎn)醇如甲醇或乙醇隨化學(xué)品加入到水溶液中，獲得了有關(guān)脫木質(zhì)素程度和纖維特性，如強(qiáng)度、粘度和收率的其它優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的方法的特別優(yōu)點(diǎn)是，已安裝的工藝設(shè)施可以保持基本不變。除了安裝添加第二部分堿性組分的裝置以外，原料制漿以及含有制漿化學(xué)品的水溶液的再加工的設(shè)施保持不變。紙漿的復(fù)雜平衡和尤其制漿化學(xué)品的回收沒(méi)有受到擾亂。含有制漿化學(xué)品的水溶液的總體積不需改變，使得沒(méi)有必要對(duì)蒸發(fā)器或類似物進(jìn)行調(diào)節(jié)。
然而，因?yàn)檩^大量的分解木質(zhì)素可供用于能量產(chǎn)生和因?yàn)槔w維素漂白需要較少能量和/或較少量的化學(xué)品，所以制漿方法的能量平衡得到改進(jìn)。
根據(jù)本發(fā)明已經(jīng)證實(shí)有利的是，在水溶液的pH值在加熱過(guò)程中下降至少pH0.3，優(yōu)選pH0.5，更有利地pH1.0，最優(yōu)選至少pH1.5之后，才添加該至少一第二部分的堿性組分，其中各量以紙漿的初始pH值為基準(zhǔn)。雖然當(dāng)該至少一第二部分的堿性組分在相對(duì)早的階段，即pH值與初始pH值相差至少0.3添加時(shí)，有關(guān)纖維素特性和收率的有利效果就十分明顯，但如果該至少一第二部分的堿性組分僅在水溶液的pH值與初始pH值相比已下降至少pH1.0，更有地下降至少pH1.5之后添加，有關(guān)纖維素特性和收率的有利效果會(huì)更大。
已經(jīng)證實(shí)，只有在最初使用的第一部分堿的至少30％被消耗完之時(shí)(即在含有制漿用化學(xué)品的水溶液中不再能檢測(cè)到)，才添加該至少一第二部分的堿性組分是有利的。如果在添加該至少一第二部分的堿性組分之前，隨第一部分添加的堿的最低90％，優(yōu)選95％被耗盡，那么可以預(yù)期制漿結(jié)果，尤其是木質(zhì)素分解的另一改進(jìn)。
該至少一第二部分堿性組分的添加延遲至制漿過(guò)程開(kāi)始之后的10分鐘就已改進(jìn)了纖維特性和木素纖維原料的收率。在由添加第一部分的堿性組分的制漿過(guò)程的開(kāi)始和添加該至少一第二部分的堿性組分之間的時(shí)間進(jìn)一步延遲顯示了進(jìn)一步顯著改進(jìn)纖維素特性和在寬時(shí)間范圍內(nèi)的良好收率。有利地，該至少一第二部分的堿性組分的添加是在加熱開(kāi)始后的30分鐘以后，更有利地在60分鐘以后，最有利地在90分鐘以后。
與沒(méi)有分開(kāi)加堿的制漿方法相比，該至少一第二部分的堿性組分在通過(guò)加熱含有制漿化學(xué)品和木素纖維原料的水溶液已達(dá)到至少75℃的溫度之后添加導(dǎo)致了纖維特性和收率的改進(jìn)。纖維素質(zhì)量和收率的顯著改進(jìn)通過(guò)在溫度已達(dá)到110℃或110℃以上，更有利地140℃或140℃以上，最有利地175℃或175℃以上來(lái)獲得。
將木素纖維原料與含有亞硫酸鹽和堿以及還可使用的醌組分的水溶液，即含有制漿化學(xué)品的水溶液共同加熱到最高制漿溫度。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，只有在達(dá)到最高制漿溫度之后才添加該至少一第二部分的堿性組分是特別有效的。如果該至少一第二部分的堿性組分的添加例如通過(guò)工藝控制設(shè)備來(lái)觸發(fā)，可以想象，例如，當(dāng)達(dá)到150℃的最低溫度，或當(dāng)達(dá)到取決于原料和所用其它制漿參數(shù)的預(yù)定狀態(tài)如pH值或時(shí)間時(shí)，該至少一第二部分的添加被起動(dòng)。
當(dāng)制漿進(jìn)行90分鐘或90分鐘以上，優(yōu)選120分鐘或120分鐘以上，有利地150分鐘或150分鐘以上，或最有利地360分鐘或360分鐘以上的持續(xù)時(shí)間時(shí)，獲得了具有良好強(qiáng)度和低殘留木質(zhì)素的纖維素。制漿過(guò)程的總持續(xù)時(shí)間是相對(duì)短的，僅僅為90至360分鐘，這歸因于以下事實(shí)，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，通過(guò)降低pH值，在加熱階段中脫木質(zhì)素已達(dá)到相當(dāng)?shù)某潭?，或在添加該至少一第二部分堿之后還可進(jìn)一步脫木質(zhì)素。
根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施方案規(guī)定，木素纖維原料在含有亞硫酸鹽和堿性組分以及還可使用的醌組分的水溶液中的制漿在最高制漿溫度下進(jìn)行至少30分鐘，優(yōu)選為60至360分鐘，更有利地為120分鐘至180分鐘。
雖然增加脫木質(zhì)素的程度，也能夠縮短在最高溫度下的制漿過(guò)程的持續(xù)時(shí)間。用具有低木質(zhì)素含量的原料制漿，如具有低木質(zhì)素含量的一年生植物或硬木，30分鐘這樣短的時(shí)間就可以是足夠的。當(dāng)將木屑制漿時(shí)，在最高溫度下的制漿過(guò)程的持續(xù)時(shí)間優(yōu)選是為60至180分鐘，通常為120至150分鐘。如果因?yàn)榧夹g(shù)上的原因，選擇為例如，160℃至170℃的相對(duì)低的制漿溫度，有必要將在最高溫度下的制漿時(shí)間增加到300分鐘。
其堿性組分在一定時(shí)間間隔按至少兩部分添加的制漿過(guò)程可以使用相對(duì)溫和的條件進(jìn)行。甚至在低至150℃的制漿溫度下，例如，在60分鐘后可以獲得可漂白的纖維素。優(yōu)選，最高制漿溫度是為160℃至180℃。如果木素纖維原料難以制漿，可以增加溫度，其中經(jīng)濟(jì)的極限是大約190℃。
在最簡(jiǎn)單情況下，該第一和第二部分的堿性組分能夠是大約相等的，即，例如在制漿過(guò)程的開(kāi)始為大約50wt％和當(dāng)達(dá)到最高制漿溫度時(shí)為大約50wt％。令人驚奇的是，在制漿過(guò)程的開(kāi)始添加少至大約15wt％的第一部分的堿性組分和后來(lái)添加85wt％劑量的第二部分的堿性組分獲得了優(yōu)異的脫木質(zhì)素結(jié)果。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)?shù)谝徊糠值膲A性組分是為大約15wt％至大約80wt％時(shí)，以及當(dāng)相應(yīng)大約85wt％到大約20wt％的堿性組分作為以后的該至少一第二部分的劑量添加時(shí)，獲得了很強(qiáng)的脫木質(zhì)素效果。特別有利的是在制漿過(guò)程的開(kāi)始添加大約75wt％到大約30wt％的堿性組分和在脫木質(zhì)素開(kāi)始之后添加大約25wt％到大約70wt％的堿性組分。優(yōu)選，大約60wt％到40wt％作為第一部分的堿性組分添加和40wt％到60wt％作為第二部分的堿性組分添加。尤其，已經(jīng)證實(shí)第一和第二部分各自為大約50wt％的堿性組分對(duì)于脫木質(zhì)素的效果最大，同時(shí)保護(hù)了纖維素纖維。
化學(xué)品，即亞硫酸鹽與堿性組分以及還可使用的醌或硫化物組分和還可使用的醇的加入能夠保持低水平。用具有低木質(zhì)素含量的原料，按絕對(duì)干燥木材計(jì)的至少18wt％或18wt％以上的總化學(xué)品的加入足以獲得很大程度的脫木質(zhì)素。倘若要將具有高木質(zhì)素含量的難浸漬木材制漿，必須使用按絕對(duì)干燥木材計(jì)的最高45wt％總化學(xué)品。取決于原料，化學(xué)品的加入能夠在寬范圍內(nèi)選擇。能夠用為大約22wt％至大約45wt％的總化學(xué)品，優(yōu)選用為大約25wt％至大約35wt％的總化學(xué)品，有利地用為大約28wt％至大約32wt％的總化學(xué)品可獲得良好的脫木質(zhì)素結(jié)果。對(duì)于針葉樹(shù)木材，一般，使用按絕對(duì)干燥木材計(jì)的22至大約30wt％，優(yōu)選為大約25至大約28wt％的總化學(xué)品是足夠的；對(duì)于硬木，取決于木材的類型，總化學(xué)品使用可以為大約20至大約30wt％大幅度變化。
不管所選擇的化學(xué)品的總使用量如何，能夠大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)亞硫酸鹽與堿性組分之間的比率。因?yàn)楦鶕?jù)需要添加的醌組分僅以最少量使用，調(diào)節(jié)亞硫酸鹽與堿的比率可以忽視它。為80∶20至40∶60的亞硫酸鹽與堿組分的比率適合于獲得良好質(zhì)量的纖維素。為70∶30至50∶50，尤其60∶40的亞硫酸鹽與堿性組分的比率是優(yōu)選的。制漿化學(xué)品總量的分配，即亞硫酸鹽和堿性組分的總量的分?jǐn)?，可依木素纖維原料和所選擇的制漿方法的參數(shù)(溫度，持續(xù)時(shí)間)來(lái)調(diào)節(jié)。
雖然將堿分為兩部分已足夠獲得具有低殘留木質(zhì)素含量和良好收率及強(qiáng)度特性的優(yōu)異纖維素，但分為三部分、四部分或更多部分也能夠獲得具有高收率和良好強(qiáng)度結(jié)果的很大程度脫木質(zhì)素的纖維素。
本發(fā)明還涉及通過(guò)根據(jù)前述權(quán)利要求的至少一項(xiàng)的脫木質(zhì)素的方法獲得的纖維素，尤其在制漿后殘留木質(zhì)素低于卡伯值35，優(yōu)選低于卡伯值30，更優(yōu)選低于卡伯值25，最優(yōu)選低于卡伯值20的纖維素。低殘留木素確保了良好的漂白性能。良好的漂白性能特征在于使用少量的漂白劑和/或少量的能量消耗獲得了88％ISO以上的白度。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，根據(jù)上述脫木質(zhì)素的方法獲得了的纖維，它具有低于35卡伯值的制漿后殘留木質(zhì)素量和按絕對(duì)干燥木材計(jì)的至少45％，優(yōu)選至少50％的接受料收率(Gutstoff-Ausbeute)，優(yōu)選低于30的卡伯值和按絕對(duì)干燥木材計(jì)的至少45％，優(yōu)選至少50％的接受料收率，特別優(yōu)選低于25的卡伯值和按絕對(duì)干燥木材計(jì)的至少43％，優(yōu)選至少46％的接受料收率，最有利地低于20的卡伯值和按絕對(duì)干燥木材計(jì)的至少43％，更有利至少46％的接受料收率。如上所述，從木質(zhì)素被選擇性去除，纖維成分，尤其纖維素或半纖維素沒(méi)有過(guò)度降解或分解的事實(shí)可以看出制漿過(guò)程的條件溫和。
包括根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)的纖維素的短的無(wú)氯漂白程序(OQ(OP)QP)的第一個(gè)試驗(yàn)顯示，能夠制造具有88％ISO以上的白度和與非漂白纖維素相比強(qiáng)度特性僅降低5％的完全漂白的纖維素。這證實(shí)了本發(fā)明的方法的高選擇性，其中在現(xiàn)有技術(shù)制漿方法中常常最初就被嚴(yán)重破壞、然后在漂白過(guò)程中顯著分解的原料的碳水化合物而在本發(fā)明溫和的制漿方法中大量原封不動(dòng)地保存。
本發(fā)明的方法的細(xì)節(jié)使用下述試驗(yàn)作為例子來(lái)舉例說(shuō)明。
使用如下所示的標(biāo)準(zhǔn)工序測(cè)定在以下實(shí)施例中獲得的參數(shù)，如殘留木質(zhì)素，白度，粘度和強(qiáng)度特性。
粘度根據(jù)Merkblatt(Code of Practice/CP)IV/36/61 of the Vereinder Zellstoff- und Papier-Chemiker und -Ingenieure (Zellcheming)(“Association of Cellulose and Paper Chemists and Engineers”)。白度根據(jù)Zellcheming CP V/19/63通過(guò)生產(chǎn)試驗(yàn)片材來(lái)獲得；測(cè)量根據(jù)SCANC11∶75用elrepho 2000型光度計(jì)進(jìn)行；白度根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)2470以百分率給出。殘留木質(zhì)素(卡伯值)根據(jù)Zellcheming CP IV/37/63來(lái)測(cè)定。紙張的技術(shù)特性使用根據(jù)Zellcheming CP V/8/76生產(chǎn)的試驗(yàn)片材來(lái)測(cè)定。單位重量和撕裂強(qiáng)度根據(jù)Zellcheming CP V/11/57和V/12/57測(cè)定?？沽严禂?shù)根據(jù)DIN 53 128 Elmendorf獲得。打漿度根據(jù)ZellchemingCP V/3/62測(cè)定。收率通過(guò)稱量所用原料和在105℃下干燥至恒重(絕對(duì)干燥)的在制漿后獲得的纖維素來(lái)計(jì)算。拉伸、撕裂和破裂指數(shù)的測(cè)量根據(jù)TAPPI 220 sp-96來(lái)進(jìn)行。
在所有以下實(shí)施例中，有關(guān)化學(xué)品的使用數(shù)據(jù)以及亞硫酸鹽組分和堿性組分的分配的數(shù)據(jù)按NaOH計(jì)算。
實(shí)施例1在4∶1的液固比下蒸發(fā)(30分鐘，用105℃的飽和蒸汽)之后將松木木屑與堿性亞硫酸鈉制漿溶液混合。按絕對(duì)干燥木材計(jì)的化學(xué)品的總加入量是27.5wt％。將亞硫酸鈉與NaOH的堿比率調(diào)節(jié)到60∶40。在關(guān)于用含蒽醌的堿性亞硫酸鹽制漿的參照

圖1的預(yù)先研究中，該比率已經(jīng)證明在最高脫木質(zhì)素和最低粘度損失之間具有良好的平衡。然而，圖1十分清楚地顯示，其它范圍的亞硫酸鹽組分與堿性組分的混合比都獲得了良好的制漿結(jié)果。該預(yù)先研究在如實(shí)施例1所述的反應(yīng)條件下進(jìn)行，然而，其中在制漿過(guò)程的開(kāi)始添加100％的氫氧化鈉溶液。
在表1中所示的“改良”試驗(yàn)中才將NaOH量分開(kāi)。將一半量的氫氧化鈉溶液作為第一部分(50％)與亞硫酸鈉和按絕對(duì)干燥木材計(jì)的0.1wt％蒽醌一起加入到制漿溶液中。然后將原料和制漿溶液加熱90分鐘，以達(dá)到175℃。然后，在水溶液中添加第二部分的NaOH(50％)。這樣將液固比率增加到5∶1。然后將松木木屑在175℃下制漿150分鐘。隨后，將蒸鍋脫氣，冷卻到100℃以下，以及取出紙漿。將它洗滌，將木屑在制漿機(jī)中研磨，如此分解為纖維。將纖維在槽縫分選器分類。然后，分析收率，殘留木質(zhì)素(以卡伯值表示)，白度，撕裂強(qiáng)度和破裂強(qiáng)度。結(jié)果表示在表1的標(biāo)記有“改良”的行中。
作為參考實(shí)施例，進(jìn)行普通堿性亞硫酸鹽蒸煮。原料和試驗(yàn)條件與實(shí)施例1的原料和試驗(yàn)條件準(zhǔn)確相符，只是在加熱之前添加100％NaOH。參考實(shí)施例的時(shí)間和溫度分布也與實(shí)施例1的時(shí)間和溫度相符。以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行紙漿的加工和分析。結(jié)果表示在表1的標(biāo)記有“標(biāo)準(zhǔn)”的行中。
實(shí)施例2在與實(shí)施例1相同的條件下，用云杉木屑代替松木木屑來(lái)進(jìn)行制漿。溫度和時(shí)間分布以及加工和分析同實(shí)施例1的條件。用云杉木屑進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)制漿也按于實(shí)施例1的條件下進(jìn)行加工和分析。結(jié)果表示在表2中。
實(shí)施例3再次，將云杉木屑用堿性亞硫酸鹽溶液在175℃的最高溫度下制漿150分鐘。在90分鐘的加熱階段之后達(dá)到了最高溫度。化學(xué)品的加入量按絕對(duì)干燥木材計(jì)是27.5wt％，另外有0.1wt％蒽醌。亞硫酸鈉與NaOH的比率是60∶40。在加熱階段之前添加作為第一部分的25wt％的NaOH。在90分鐘后，當(dāng)達(dá)到175℃的最高制漿溫度時(shí)，在水溶液中添加75wt％的NaOH。實(shí)施例3中所述的試驗(yàn)的處理和分析如實(shí)施例1中所述進(jìn)行。該試驗(yàn)的結(jié)果在表3的標(biāo)記有“改良”的行中收集。
實(shí)施例4通過(guò)添加低沸點(diǎn)醇還能夠改進(jìn)在加熱之前添加第一部分和在達(dá)到制漿的最高溫度之后添加第二部分的堿性亞硫酸鹽制漿方法的脫木質(zhì)素作用和選擇性(分開(kāi)添加堿性組分的ASAM方法)。
云杉木屑在實(shí)施例3的條件下制漿，然后將僅25％的總堿量在加熱之前加到制漿水溶液中，還加入按絕對(duì)干燥木材計(jì)的10vol％的甲醇。如實(shí)施例1所述進(jìn)行加工和分析。該試驗(yàn)的結(jié)果描述在表3的標(biāo)記有“ASAM改良”的行中。
當(dāng)比較在表1-3中所示的結(jié)果時(shí)，明顯可以看出，雖然殘留物顯著減少，但收率幾乎沒(méi)有下降，或者在實(shí)施例2的改良試驗(yàn)的情況下，甚至已經(jīng)被穩(wěn)定化。因?yàn)槊撃举|(zhì)素作用在這里能持續(xù)到在“標(biāo)準(zhǔn)”試驗(yàn)中只有用嚴(yán)格得多的條件才能獲得的殘留木質(zhì)素，并且如果用這些嚴(yán)格條件的話，將導(dǎo)致收率的急劇下降，所以這表明了根據(jù)本發(fā)明的方法的特殊優(yōu)點(diǎn)。
所獲得的粘度是本發(fā)明的極高選擇性方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即主要針對(duì)木質(zhì)素而非纖維素或半纖維素的分解。粘度是纖維素在制漿過(guò)程的最后的狀態(tài)的指示。用本發(fā)明的“改良”試驗(yàn)，通?？色@得了超過(guò)“標(biāo)準(zhǔn)”試驗(yàn)的粘度的粘度值。如果根據(jù)極低殘留木質(zhì)素含量(卡伯值)來(lái)設(shè)定在“改良”條件下的試驗(yàn)的粘度，明顯可以看出根據(jù)本發(fā)明的方法對(duì)纖維的影響是多么地緩和。
與根據(jù)參照試驗(yàn)生產(chǎn)的纖維相比，以“改良”方法制漿的纖維素的強(qiáng)度特性具有相同或改進(jìn)的值。再次，要注意，該高水平的強(qiáng)度在更低的殘留木質(zhì)素量下保持。如果不改變現(xiàn)有技術(shù)脫木質(zhì)素方法或如果使用更苛刻的制漿條件來(lái)達(dá)到這種低殘留木質(zhì)素值即達(dá)到25以下的卡伯值，如果它們完全達(dá)到的話，能夠發(fā)現(xiàn)粘度和強(qiáng)度值的急劇下降，因?yàn)樵谥茲{的最后，不僅在原料中保留的木質(zhì)素，而且纖維素和半纖維素也被降解和分解。
特別應(yīng)該注意在表3中的改良ASAM制漿的結(jié)果，其中獲得了格外低的殘留木質(zhì)素量與明顯在47％以上的收率，以及高粘度和強(qiáng)度值。該纖維素提供在化學(xué)品用量的情況下可漂白到高白度的最佳先決條件。
對(duì)于在表1-3中所示的按照本發(fā)明的“改良”方法生產(chǎn)的其它纖維素，還適用的是，在殘留木質(zhì)素量顯著降低的情況下，還可以使用通常的無(wú)氯方法如氧、臭氧或過(guò)氧化物漂白法漂白到高白度。因?yàn)槭褂脕喠蛩猁}生產(chǎn)的纖維素盡管顯示了低脫木質(zhì)素作用，已經(jīng)具有相對(duì)良好的可分解的殘留木質(zhì)素，所以可以預(yù)計(jì)，根據(jù)本發(fā)明的改良方法生產(chǎn)的纖維能夠以低能耗漂白，同時(shí)獲得良好的粘度和強(qiáng)度特性。
實(shí)施例5將云杉木屑在堿性亞硫酸鹽制漿方法中制漿，其反應(yīng)條件與實(shí)施例1的那些反應(yīng)條件相當(dāng)，只是不添加蒽醌。如表4所示，殘留木質(zhì)素量具有92.8的卡伯值，這明顯是在進(jìn)一步處理所能接受的值以上。本試驗(yàn)表明，即使當(dāng)與其所有堿組分在制漿的開(kāi)始添加和預(yù)計(jì)具有100或100以上的卡伯值的殘留木質(zhì)素量的制漿方法比較，甚至在這些嚴(yán)格的制漿條件下也能看到分開(kāi)加堿的積極效應(yīng)。
實(shí)施例6在兩個(gè)試驗(yàn)中，分別將175℃的工藝溫度降低到170℃和165℃，其中在170℃下制漿過(guò)程的持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)到210分鐘，以及在165℃下制漿過(guò)程的持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)到270分鐘，同時(shí)實(shí)施例1的其余反應(yīng)條件保持不變。
結(jié)果表示在表5中。反應(yīng)溫度的降低還導(dǎo)致選擇性處理，雖然制漿過(guò)程更長(zhǎng)。殘留木質(zhì)素含量穩(wěn)定在低水平，同時(shí)收率和粘度以及與高粘度相關(guān)的強(qiáng)度特性得到改進(jìn)。
實(shí)施例7用按絕對(duì)干燥木材計(jì)的27.5wt％的總化學(xué)品用量在50∶50的亞硫酸鹽與NaOH的比率下在150℃下將山毛櫸木制漿。將山毛櫸木屑與制漿溶液一起加熱90分鐘，以達(dá)到150℃的最高制漿溫度。將0.1wt％蒽醌(AQ)加入到制漿溶液中。液固比率在制漿過(guò)程的開(kāi)始為4∶1。研究第一部分的堿性組分(NaOH)的效應(yīng)，該組分為0至100％以12.5wt％的等級(jí)改變。當(dāng)達(dá)到最高制漿溫度時(shí)，添加第二部分的堿性組分。
圖2清楚顯示了pH值在加熱過(guò)程中的下降。當(dāng)?shù)谝徊糠值膲A性組分為等于或低于25wt％時(shí)，這是最顯著的。表6出示了就收率(接受料收率和分離器收率)，卡伯值，粘度，終末pH值(在最高溫度下的制漿過(guò)程的最后的pH值)，白度，撕裂強(qiáng)度和抗裂系數(shù)的參數(shù)評(píng)價(jià)的這些制漿方法的結(jié)果。試驗(yàn)No.31、32和39是試驗(yàn)26-28的重復(fù)。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(尤其參考Ingruber)預(yù)期的在加熱過(guò)程中pH值下降和在最高溫度下制漿之后的纖維素的特性的降低在實(shí)際中沒(méi)有發(fā)生。如果使用選擇制漿條件，能夠表明，當(dāng)將山毛櫸木制漿時(shí)，分開(kāi)加堿，當(dāng)?shù)谝徊糠指哌_(dá)37.5wt％的NaOH時(shí)導(dǎo)致了改進(jìn)的收率與類似的低殘留木質(zhì)素量(卡伯值)和高白度。
實(shí)施例8用按絕對(duì)干燥木材計(jì)的27.5wt％的總化學(xué)品用量在60∶40的亞硫酸鹽與NaOH的比率下在175℃下將云杉木制漿。將云杉木屑與制漿溶液一起加熱90分鐘，以達(dá)到175℃的最高制漿溫度。將0.1wt％蒽醌(AQ)加入到制漿溶液中。在制漿過(guò)程的開(kāi)始的液固比率為4∶1。制漿條件因此與實(shí)施例1的那些條件相當(dāng)。
研究第一部分的堿性組分(NaOH)為0至1000％以12.5wt％的等級(jí)改變的效果。當(dāng)達(dá)到最高制漿溫度時(shí)，添加第二部分的堿性組分。
圖3正好與圖2一樣，清楚顯示了pH值在加熱過(guò)程中的下降。對(duì)于云杉木的制漿，當(dāng)?shù)谝徊糠值膲A性組分為12.5wt％或12.5wt％以下時(shí)，這是最顯著的。雖然當(dāng)從一開(kāi)始添加100％的堿性組分時(shí)，pH值在整個(gè)制漿工藝的過(guò)程中降低幅度小，但能夠看出，當(dāng)分開(kāi)加堿時(shí)，pH值顯著降低，尤其在加熱階段過(guò)程中；根據(jù)Ingruber，該效果被認(rèn)為是有害的，然而，對(duì)于盡可能的脫木質(zhì)素，它證明是必需的。如果第一部分的堿性組分僅降低到全量的75％，能夠發(fā)現(xiàn)pH值與初始pH值相比降低大約0.5。如果在制漿過(guò)程的開(kāi)始添加僅50％或50％以下的NaOH，該pH值的降低是更顯著的。pH值從制漿過(guò)程的開(kāi)始的大約13.1降低到在加熱階段過(guò)程中的大約pH8.5的最低值。一旦已達(dá)到該值，添加第二部分的堿性組分，獲得了具有高強(qiáng)度和高收率的很大程度脫木質(zhì)素的纖維素。
表7出示了就收率(接受料收率和分離器收率)，卡伯值，粘度，終末pH值(制漿方法在最高溫度下的最終pH值)，白度，撕裂強(qiáng)度和抗裂系數(shù)的參數(shù)評(píng)價(jià)的這些制漿方法的結(jié)果。
在所選擇的制漿條件下，當(dāng)將云杉木制漿和使用剛好12.5％的第一部分的NaOH時(shí)，該分開(kāi)加堿導(dǎo)致了很少的殘留木質(zhì)素量(卡伯值)和改進(jìn)的白度。另外，分開(kāi)加堿時(shí)的強(qiáng)度值優(yōu)于“從開(kāi)始”添加100％的堿時(shí)的強(qiáng)度值。尤其抗裂系數(shù)具有良好的值。能夠從顯著更高的粘度值看出總的高強(qiáng)度水平。所有制漿方法的終末pH值沒(méi)有顯示任何變化，即沒(méi)有反映蒸煮方法的不同pH值過(guò)程。應(yīng)該注意的是，所有pH值測(cè)量在室溫下進(jìn)行。
圖3舉例說(shuō)明了其中第二部分的NaOH在90分鐘之后添加的制漿方法。然而，已經(jīng)顯示，如果第二部分的堿性組分在測(cè)得pH值降低之時(shí)添加，所測(cè)得的效果，即根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)在所生產(chǎn)的纖維素中看到。相同的情況適用于在制漿方法過(guò)程中或在加熱過(guò)程中達(dá)到最低溫度第二部分的堿性組分在75℃，優(yōu)選100℃，有利地140℃的最低溫度下的添加獲得了具有與不是分開(kāi)加堿所生產(chǎn)的纖維素相比更低的木質(zhì)素含量，更好的強(qiáng)度特性和更高的收率的纖維素。
實(shí)施例9
在松木的制漿中，分開(kāi)加堿的效果是特別顯著的。松木木屑制漿的反應(yīng)條件準(zhǔn)確與實(shí)施例8中選擇用于云杉的那些。
表8顯示，當(dāng)在制漿過(guò)程的開(kāi)始添加第一部分的NaOH即全量的25-50％時(shí)，獲得了顯著低水平的殘留木質(zhì)素與幾乎不變的收率、高總強(qiáng)度和明顯改進(jìn)的白度。
實(shí)施例10用27.5wt％的總化學(xué)品用量與50∶50的亞硫酸鹽與堿的比率在165℃的最高制漿溫度下將桉木制漿。最高制漿溫度在90分鐘達(dá)到。不是分開(kāi)加堿的第一制漿方法(所謂的標(biāo)準(zhǔn)蒸煮)和其在制漿過(guò)程的開(kāi)始添加50wt％的第一部分的NaOH和在90分鐘達(dá)到165℃的最高制漿溫度之后添加50wt％的第二部分的NaOH的第二制漿方法平行進(jìn)行。這些蒸煮方法的結(jié)果顯示，標(biāo)準(zhǔn)蒸煮方法獲得了具有16.8的卡伯值的纖維素，而分開(kāi)加堿獲得了14.8的卡伯值。分開(kāi)加堿的制漿方法的白度是32.7％ISO，這超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)蒸煮方法的31.9％ISO的結(jié)果。雖然殘留木質(zhì)素量低，但分開(kāi)加堿的制漿方法的收率是按絕對(duì)干燥木材計(jì)的51.3％(接收)。這僅僅稍低于標(biāo)準(zhǔn)蒸煮方法的結(jié)果，后者具有按絕對(duì)干燥木材計(jì)的52.0％的接受料收率?！敖邮芰稀笔侵冈谥茲{后通過(guò)具有0.15mm篩孔尺寸的長(zhǎng)眼篩的纖維的收率。
實(shí)施例11NaOH按各25％的4個(gè)相等劑量添加，其中第一部分在制漿工藝的開(kāi)始添加，第二部分在40分鐘之后添加(在大約140℃下)，第三部分在90分鐘之后當(dāng)達(dá)到最高溫度時(shí)添加，以及最后25％的部分在120分鐘之后，即在達(dá)到最高溫度之后30分鐘添加。實(shí)施例1的其余條件保持不變。
使用四等份NaOH制漿的纖維素顯示了非常低的殘留木質(zhì)素量，甚至低于使用兩份NaOH獲得的結(jié)果，如在表5中所示。收率和粘度，及由此的強(qiáng)度特性處于高的水平。這是將其整個(gè)堿性組分在開(kāi)始添加，或從制漿工藝的開(kāi)始保持最高堿水平的制漿方法(參考Ingruber)不可能獲得的結(jié)果。
本實(shí)施例11的試驗(yàn)的評(píng)價(jià)顯示，添加至少一第二部分的堿性組分的獲得了在140℃或140℃以上的反應(yīng)溫度下對(duì)脫木質(zhì)素和選擇性特別有利的效果。
實(shí)施例12用175℃的最高制漿溫度，用按絕對(duì)干燥木材計(jì)的27.5％的總化學(xué)品用量將云杉制漿。將堿比率調(diào)節(jié)到60∶40的亞硫酸鹽比堿。圖4示出了第一部分堿即總堿的37.5％的消耗情況，該第一部分的堿在制漿過(guò)程的開(kāi)始添加(條件如實(shí)施例1)。剩余堿的含量以絕對(duì)百分率表示。曲線顯示，在制漿過(guò)程的開(kāi)始添加37.5％NaOH，而在之后的10分鐘，只能測(cè)得到大約25％NaOH。NaOH的含量在30分鐘之后降低到大約5％，只有在120分鐘之后，當(dāng)添加該第二部分的NaOH時(shí)，才顯著上升。
在水溶液中可檢測(cè)到的殘留堿的量通過(guò)滴定來(lái)測(cè)定。檢測(cè)剩余NaOH的第一次滴定使用鹽酸直接進(jìn)行(不用BaCl2)。更精確的滴定通過(guò)在進(jìn)行滴定之前首先用氯化鋇(BaCl2)中和殘留堿來(lái)獲得。BaCl2還轉(zhuǎn)化保留在水溶液中的碳酸鹽，這對(duì)制漿具有影響。然而，該圖顯示，用或不用BaCl2滴定的殘留堿在絕對(duì)值上僅有小的變化。
在開(kāi)始加熱之后的僅僅10分鐘，大約30％的初始添加的第一部分的堿被消耗。在加熱30分鐘后，大約90％的初始添加的第一部分的堿被消耗。在加熱60分鐘之后，大約95％的初始添加的堿被消耗。圖4因此特別清晰地顯示了根據(jù)本發(fā)明的方法和由此生產(chǎn)的纖維素與現(xiàn)有技術(shù)(尤其根據(jù)Ingruber)的建議如何不同。
表1添加蒽醌的堿性亞硫酸鈉紙漿的改良制漿的效果最高制漿溫度175℃，制漿持續(xù)時(shí)間150分鐘，原料松木
*在25℃下測(cè)定，Schopper Riegler表2添加蒽醌的堿性亞硫酸鈉紙漿的改良制漿的效果最高制漿溫度175℃，制漿持續(xù)時(shí)間150分鐘，原料云杉
*在25℃下測(cè)定，Schopper Riegler表3添加蒽醌和甲醇(改良ASAM)的堿性亞硫酸鈉紙漿的改良制漿的效果；最高制漿溫度175℃，制漿持續(xù)時(shí)間150分鐘，原料云杉
*在25℃下測(cè)定，Schopper Riegler表4不添加蒽醌的堿性亞硫酸鈉紙漿的改良制漿的效果最高制漿溫度175℃，制漿持續(xù)時(shí)間150分鐘，原料云杉
表5添加蒽醌的堿性亞硫酸鈉紙漿的改良制漿的效果原料云杉
*在25℃下測(cè)定，Schopper Riegler
表7分開(kāi)加堿在云杉木的ASA制漿中的效果(27.5％總化學(xué)品百分率，堿比率＝60/40，150min，175℃)
*在本表和以下表中的強(qiáng)度值為25°SR的打漿度的內(nèi)推值表6分開(kāi)加堿在山毛櫸木的ASA制漿中的效果(27.5％總化學(xué)品用量，堿比率50/50，155℃)
表8分開(kāi)加堿在山毛櫸木的ASA制漿中的效果(27.5％總化學(xué)品用量，堿比率＝60/40，150min，175℃)
權(quán)利要求
1.一種用于木素纖維原料脫木質(zhì)素的方法，它在堿性組分，尤其氫氧化鈉或碳酸鈉或它們的混合物的存在下，在施加高溫和高壓的水溶液中使用亞硫酸鹽進(jìn)行，其特征在于，在制漿工藝的開(kāi)始，將第一部分的堿性組分加入到所述水溶液中，以及在脫木質(zhì)素開(kāi)始或之后將至少一第二部分的的堿性組分加入到所述水溶液中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的脫木質(zhì)素方法，其特征在于，所述水溶液除了亞硫酸鹽和堿性組分以外還包括醌組分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的脫木質(zhì)素方法，其特征在于，所述水溶液除了亞硫酸鹽和堿性組分以及任選的醌組分以外還包括硫化物組分。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求的至少一項(xiàng)的脫木質(zhì)素方法，其特征在于，將醇，優(yōu)選甲醇加入到含亞硫酸鹽、堿和任選的醌和/或硫化物組分的所述水溶液中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述至少一第二部分的堿性組分在所述水溶液的pH值于加熱過(guò)程中已下降至少0.3pH，優(yōu)選0.5pH，更有利地1.0PH，最有利地大于1.5pH之后添加，總是按紙漿的初始pH值計(jì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在至少30％，優(yōu)選至少90％，有利地至少95％的所述第一部分的堿性組分在制漿過(guò)程中被消耗之后，才添加所述至少一第二部分的堿性組分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在開(kāi)始加熱之后10分鐘或10分鐘以后，優(yōu)選在開(kāi)始加熱之后30分鐘或30分鐘以后，更有利地在開(kāi)始加熱之后60分鐘或60分鐘以后，最有利地在開(kāi)始加熱之后90分鐘或90分鐘以后添加所述至少一第二部分的堿性組分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述至少一第二部分的堿在至少75℃，優(yōu)選至少110℃，更有利地至少140℃，最有利地至少175℃的溫度下添加。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述第二部分的堿性組分在加熱的最后，在達(dá)到最高制漿溫度時(shí)添加。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的脫木質(zhì)素方法，其特征在于，所述木素纖維原料的制漿在含亞硫酸鹽和堿和任選的醌組分的所述水溶液中進(jìn)行，制漿持續(xù)時(shí)間為至少90分鐘，優(yōu)選至少120分鐘，更有利地至少150分鐘，最有利地至少360分鐘。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的脫木質(zhì)素方法，其特征在于，所述木素纖維原料的制漿在含亞硫酸鹽和堿以及任選的醌組分的所述水溶液中于最高制漿溫度下進(jìn)行，制漿持續(xù)時(shí)間為至少30分鐘，優(yōu)選60分鐘至360分鐘，更有利地120分鐘至180分鐘。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的脫木質(zhì)素方法，其特征在于，最高制漿溫度是150℃至190℃，優(yōu)選160℃至180℃。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求的至少一項(xiàng)的脫木質(zhì)素方法，其特征在于，大約15wt％到大約80wt％的堿性組分作為所述第一部分添加和大約85wt％到大約20wt％的堿性組分作為所述第二部分添加，優(yōu)選大約75wt％到大約30wt％的堿性組分作為所述第一部分添加和大約25wt％到大約70wt％的堿性組分作為所述第二部分添加，更有利地是大約60wt％到大約40wt％，尤其大約50wt％的堿性組分作為所述第一部分添加，和大約40wt％到大約60wt％，優(yōu)選大約50wt％的堿性組分作為所述第二部分添加。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的脫木質(zhì)素的方法，其特征在于，總化學(xué)品用量基于所要脫木質(zhì)素的原料的絕對(duì)干重計(jì)是至少大約18wt％，優(yōu)選大約22wt％至大約45wt％，更有利地大約25wt％至大約35wt％，最有利地大約28wt％至大約32wt％。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的脫木質(zhì)素方法，其特征在于，對(duì)于木素纖維原料的制漿，調(diào)節(jié)所述亞硫酸鹽和所述堿性組分的比率為80∶20至40∶60，優(yōu)選70∶30到50∶50，更有利為60∶40。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的脫木質(zhì)素方法，其特征在于，將至少第三，優(yōu)選至少第三和第四部分的堿性組分加入到所述水溶液中。
17.一種脫木質(zhì)素的方法，其特征在于將所要脫木質(zhì)素的所述原料在添加含亞硫酸鹽、堿性組分以及任選的醌組分的所述水溶液之前進(jìn)行蒸發(fā)。
18.一種根據(jù)前述權(quán)利要求的至少一項(xiàng)的脫木質(zhì)素方法獲得的纖維素，尤其是制漿后殘留木質(zhì)素量低于卡伯值35，有利地低于卡伯值30，更有利地低于卡伯值25，最有利地低于卡伯值20的纖維素。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的纖維素，尤其是制漿后殘留木質(zhì)素量低于卡伯值35和按絕對(duì)干燥木材計(jì)的至少50％的接受料收率，有利地低于卡伯值30和按絕對(duì)干燥木材計(jì)的至少50％的接受料收率，更有利地低于卡伯值25和按絕對(duì)干燥木材計(jì)的至少46％的接受料收率，最有利地低于卡伯值20和按絕對(duì)干燥木材計(jì)的至少46％的接受料收率的纖維素。
20.根據(jù)權(quán)利要求18的纖維素，尤其是制漿后殘留木質(zhì)素量低于卡伯值35的和按絕對(duì)干燥木材的至少45％的接受料收率，有利地低于卡伯值30和按絕對(duì)干燥木材計(jì)的至少45％的接受料收率，更有利地低于卡伯值25和按絕對(duì)干燥木材計(jì)的至少43％的接受料收率，最有利地低于卡伯值20和按絕對(duì)干燥木材計(jì)的至少43％的接受料收率的纖維素。
全文摘要
本發(fā)明涉及在堿性組分，尤其氫氧化鈉或碳酸鈉或它們的混合物的存在下在水溶液中于高溫和高壓下用亞硫酸鹽使木質(zhì)素原料脫木質(zhì)素方法。本發(fā)明特征在于制漿開(kāi)始時(shí)添加第一部分的堿性組分到水溶液中，和只有當(dāng)脫木質(zhì)素開(kāi)始或之后才添加至少一第二部分的堿性組分。
文檔編號(hào)D21C3/02GK1522324SQ02813105
公開(kāi)日2004年8月18日 申請(qǐng)日期2002年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月29日
發(fā)明者R·帕特, O·科爾德薩希亞, B·羅斯, R 帕特, 氯 Ｑ 申請(qǐng)人:沃伊思紙纖維系統(tǒng)兩合公司