【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明屬于本色紙制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用麻竹制備本色紙漿的方法。

背景技術(shù)：

目前紙漿的生產(chǎn)方法主要包括化學(xué)法、半化學(xué)法、機(jī)械法和化學(xué)機(jī)械法等生產(chǎn)流程。其中化學(xué)法制漿在目前眾多制漿方法之中占主導(dǎo)地位。經(jīng)過(guò)化學(xué)法蒸煮制得的紙漿稱為本色紙漿，本色紙漿由于白度較低，限制了它的應(yīng)用，本色紙漿一般要經(jīng)過(guò)漂白后才能生產(chǎn)較高級(jí)別的紙種。如果能夠在制漿過(guò)程中提高本色紙漿的白度，就能省去后續(xù)漂白的麻煩，簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程，降低生產(chǎn)成本，并且提高本色紙漿的使用價(jià)值。

本色紙漿的生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)于木材原料，制漿過(guò)程中采用氫氧化鈉和硫化鈉進(jìn)行蒸煮的硫酸鹽法是主要的制漿方法，少部分采用亞硫酸鹽法制漿，但這些采用含硫化學(xué)品蒸煮的方法存在的問(wèn)題就是會(huì)環(huán)境產(chǎn)生危害。對(duì)于非木材原料，目前主要采用燒堿法或燒堿-蒽醌法制漿，這種制漿方法目前存在廢液難以回收的問(wèn)題。另外，不管是硫酸鹽法、燒堿法還是燒堿-蒽醌法蒸煮，由于原料中的木素在蒸煮過(guò)程中發(fā)生縮合，所得的本色漿白度都較低，因此探求無(wú)污染的新型高白度本色紙漿生產(chǎn)工藝對(duì)于造紙行業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。

專利文獻(xiàn)“一種提高紙漿白度的本色紙漿生產(chǎn)方法(授權(quán)公告號(hào)：cn103924470b)”公開(kāi)了一種提高竹紙漿白度的本色紙漿的生產(chǎn)方法，該方法包括將竹原料用過(guò)碳酸鈉預(yù)處理后，再用甲酸、乙酸和丙酮的混合有機(jī)溶劑進(jìn)行蒸煮，蒸煮后的紙漿采用甲酸和熱水洗滌，最后制備本色紙漿，然而所得竹紙漿得率和白度仍較低。

隨著造紙行業(yè)的不斷擴(kuò)大，紙漿應(yīng)用的不斷拓廣，原來(lái)作為主要的造紙?jiān)系哪静闹饾u供不應(yīng)求，導(dǎo)致森林過(guò)度砍伐，影響生態(tài)環(huán)境，因此，有必要尋求新的原料取代物。

麻竹(dendrocalamuslatiflorusmunro)是我國(guó)南方栽培最廣的竹種之一，是禾本科(poaceae)竹亞科(bambusoideae)牡竹屬(dendrocalamus)大型叢生竹種，主要分布于福建、中國(guó)臺(tái)灣、兩廣、云南、海南、四川、貴州中南部等省區(qū)，為食用、材用、葉用、水土保持、綠化觀賞等多用途竹種，以產(chǎn)筍或做紙漿材為主。麻竹生長(zhǎng)快、筍期長(zhǎng)、產(chǎn)量高、筍質(zhì)優(yōu)良，麻竹速生豐產(chǎn)，用途廣泛，一次栽植多年利用，是一種經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、生態(tài)效益好的優(yōu)良算材兩用竹種，經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益三大效益顯著。

因此采用人工種植麻竹作為取代木材原料，有利于避免導(dǎo)致森林過(guò)度砍伐，影響生態(tài)環(huán)境。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供的一種利用麻竹制備本色紙漿的方法，以解決如何提高麻竹紙漿得率和白度的問(wèn)題。

為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)工藝：

一種利用麻竹制備本色紙漿的方法，包括以下步驟：

s1：將麻竹切成麻竹片，輸送至浸液a中，所述浸液a包括以下原料：烷基酚聚氧乙烯醚、三乙醇胺、硬脂酸、油酸、月桂酸、水，在超聲波作用下進(jìn)行浸泡30-45min，接著過(guò)濾，獲得浸料a；

s2：將步驟s1制得的浸料a輸送至浸液b中，所述浸液b包括以下原料：過(guò)碳酰胺、氫氧化鉀、氨基羧酸、五氧化二釩、水，在超聲波作用下進(jìn)行浸泡20-40min，接著過(guò)濾，獲得浸料b；

s3：將步驟s2制得的浸料b用60-80℃的熱水進(jìn)行洗滌，接著脫水，制得脫水物料c；

s4：將步驟s3制得的脫水物料c進(jìn)行研磨，制得粗漿；

s5：將步驟s4制得的粗漿進(jìn)行水洗，采用篩選濃度為0.6％-2.5％，進(jìn)出口壓差為0.12-0.35mpa的壓力篩進(jìn)行篩選，采用進(jìn)漿濃度為2.4％-5.3％的雙網(wǎng)壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，制得麻竹本色紙漿。

進(jìn)一步地，步驟s1中所述麻竹片的尺寸為24-28×3-3.6mm×1.4-2mm。

進(jìn)一步地，步驟s1中所述麻竹重量與浸液a體積之比為1:2-4。

進(jìn)一步地，步驟s1中所述浸液a以重量份為單位，包括以下原料：烷基酚聚氧乙烯醚4-8份、三乙醇胺0.3-0.6份、硬脂酸0.5-1份、油酸0.4-1.2份、月桂酸0.8-1.5份、水42-90份。

更進(jìn)一步地，所述浸液a以重量份為單位，包括以下原料：烷基酚聚氧乙烯醚6份、三乙醇胺0.5份、硬脂酸0.8份、油酸0.8份、月桂酸1.2份、水66份。

進(jìn)一步地，步驟s1中所述超聲波功率為30-50w，溫度為43-48℃。

進(jìn)一步地，步驟s2中所述浸料a重量與浸液b體積之比為1:6-13。

進(jìn)一步地，步驟s2中所述浸液b以重量份為單位，包括以下原料：過(guò)碳酰胺10-20份、氫氧化鉀4-6份、氨基羧酸0.3-0.5份、五氧化二釩0.1-0.2份、水35-150份。

進(jìn)一步地，步驟s2中所述超聲波功率為40-80w，溫度為85-92℃。

進(jìn)一步地，步驟s3中所述洗滌至ph值為6.8-7.2。

本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)過(guò)碳酰胺、氨基羧酸、五氧化二釩的添加起到了協(xié)同作用，均提高了紙漿得率和白度；

(2)烷基酚聚氧乙烯醚、三乙醇胺、硬脂酸、油酸、月桂酸的添加起到了協(xié)同作用，均提高了紙漿得率和白度；

(3)本發(fā)明的方法制得的紙漿得率和白度顯著均高于現(xiàn)有技術(shù)制得的紙漿得率和白度；

(4)本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，所得紙漿濾水性好、強(qiáng)度大、成本低，制漿過(guò)程能耗低，所制備的紙漿能夠適用于紙漿模塑制造、生活用紙制造的本色紙漿。

【具體實(shí)施方式】

為便于更好地理解本發(fā)明，通過(guò)以下實(shí)施例加以說(shuō)明，這些實(shí)施例屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍，但不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

在實(shí)施例中，所述麻竹本色紙漿的制備方法，包括以下步驟：

s1：將麻竹切成尺寸為24-28×3-3.6mm×1.4-2mm的麻竹片，輸送至一次預(yù)處理浸液a中，所述麻竹重量與一次預(yù)處理浸液a體積之比為1:2-4，所述一次預(yù)處理浸液a以重量份為單位，包括以下原料：烷基酚聚氧乙烯醚4-8份、三乙醇胺0.3-0.6份、硬脂酸0.5-1份、油酸0.4-1.2份、月桂酸0.8-1.5份、水42-90份，在超聲波功率為30-50w，溫度為43-48℃下進(jìn)行浸泡30-45min，接著過(guò)濾，獲得浸料a；

s2：將步驟s1制得的浸料a輸送至二次預(yù)處理浸液b中，所述浸料a重量與二次預(yù)處理浸液b體積之比為1:6-13，所述二次預(yù)處理浸液b以重量份為單位，包括以下原料：過(guò)碳酰胺10-20份、氫氧化鉀4-6份、氨基羧酸0.3-0.5份、五氧化二釩0.1-0.2份、水35-150份，在超聲波功率為40-80w，溫度為85-92℃下進(jìn)行浸泡20-40min，接著過(guò)濾，獲得浸料b；

s3：將步驟s2制得的浸料b用60-80℃的熱水進(jìn)行洗滌至ph值為6.8-7.2，接著脫水，制得脫水物料c；

s4：將步驟s3制得的脫水物料c進(jìn)行研磨，制得粗漿；

s5：將步驟s4制得的粗漿進(jìn)行水洗，采用篩選濃度為0.6％-2.5％，進(jìn)出口壓差為0.12-0.35mpa的壓力篩進(jìn)行篩選，采用進(jìn)漿濃度為2.4％-5.3％的雙網(wǎng)壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，制得麻竹本色紙漿。

實(shí)施例1

一種麻竹本色紙漿的制備方法，包括以下步驟：

s1：將麻竹切成尺寸為26×3.4mm×1.8mm的麻竹片，輸送至一次預(yù)處理浸液a中，所述麻竹重量與一次預(yù)處理浸液a體積之比為1:2，所述一次預(yù)處理浸液a以重量份為單位，包括以下原料：烷基酚聚氧乙烯醚4.1份、三乙醇胺0.3份、硬脂酸0.5份、油酸0.4份、月桂酸0.8份、水42份，在超聲波功率為30w，溫度為44℃下進(jìn)行浸泡45min，接著過(guò)濾，獲得浸料a；

s2：將步驟s1制得的浸料a輸送至二次預(yù)處理浸液b中，所述浸料a重量與二次預(yù)處理浸液b體積之比為1:6，所述二次預(yù)處理浸液b以重量份為單位，包括以下原料：過(guò)碳酰胺11份、氫氧化鉀4份、氨基羧酸0.3份、五氧化二釩0.1份、水36份，在超聲波功率為40w，溫度為85℃下進(jìn)行浸泡40min，接著過(guò)濾，獲得浸料b；

s3：將步驟s2制得的浸料b用60℃的熱水進(jìn)行洗滌至ph值為6.8，接著脫水，制得脫水物料c；

s4：將步驟s3制得的脫水物料c進(jìn)行研磨，制得粗漿；

s5：將步驟s4制得的粗漿進(jìn)行水洗，采用篩選濃度為0.7％，進(jìn)出口壓差為0.13mpa的壓力篩進(jìn)行篩選，采用進(jìn)漿濃度為2.5％的雙網(wǎng)壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，制得麻竹本色紙漿。

實(shí)施例2

一種麻竹本色紙漿的制備方法，包括以下步驟：

s1：將麻竹切成尺寸為24×3mm×1.4mm的麻竹片，輸送至一次預(yù)處理浸液a中，所述麻竹重量與一次預(yù)處理浸液a體積之比為1:4，所述一次預(yù)處理浸液a以重量份為單位，包括以下原料：烷基酚聚氧乙烯醚8份、三乙醇胺0.6份、硬脂酸1份、油酸1.2份、月桂酸1.5份、水90份，在超聲波功率為50w，溫度為48℃下進(jìn)行浸泡32min，接著過(guò)濾，獲得浸料a；

s2：將步驟s1制得的浸料a輸送至二次預(yù)處理浸液b中，所述浸料a重量與二次預(yù)處理浸液b體積之比為1:13，所述二次預(yù)處理浸液b以重量份為單位，包括以下原料：過(guò)碳酰胺20份、氫氧化鉀6份、氨基羧酸0.5份、五氧化二釩0.2份、水148份，在超聲波功率為80w，溫度為90℃下進(jìn)行浸泡20min，接著過(guò)濾，獲得浸料b；

s3：將步驟s2制得的浸料b用60-80℃的熱水進(jìn)行洗滌至ph值為7.2，接著脫水，制得脫水物料c；

s4：將步驟s3制得的脫水物料c進(jìn)行研磨，制得粗漿；

s5：將步驟s4制得的粗漿進(jìn)行水洗，采用篩選濃度為2.5％，進(jìn)出口壓差為0.35mpa的壓力篩進(jìn)行篩選，采用進(jìn)漿濃度為5.2％的雙網(wǎng)壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，制得麻竹本色紙漿。

實(shí)施例3

一種麻竹本色紙漿的制備方法，包括以下步驟：

s1：將麻竹切成尺寸為28×3.6mm×2mm的麻竹片，輸送至一次預(yù)處理浸液a中，所述麻竹重量與一次預(yù)處理浸液a體積之比為1:3.2，所述一次預(yù)處理浸液a以重量份為單位，包括以下原料：烷基酚聚氧乙烯醚6份、三乙醇胺0.5份、硬脂酸0.8份、油酸0.8份、月桂酸1.2份、水66份，在超聲波功率為42w，溫度為46℃下進(jìn)行浸泡40min，接著過(guò)濾，獲得浸料a；

s2：將步驟s1制得的浸料a輸送至二次預(yù)處理浸液b中，所述浸料a重量與二次預(yù)處理浸液b體積之比為1:10，所述二次預(yù)處理浸液b以重量份為單位，包括以下原料：過(guò)碳酰胺16份、氫氧化鉀5份、氨基羧酸0.4份、五氧化二釩0.1份、水92份，在超聲波功率為60w，溫度為88℃下進(jìn)行浸泡32min，接著過(guò)濾，獲得浸料b；

s3：將步驟s2制得的浸料b用60-80℃的熱水進(jìn)行洗滌至ph值為7，接著脫水，制得脫水物料c；

s4：將步驟s3制得的脫水物料c進(jìn)行研磨，制得粗漿；

s5：將步驟s4制得的粗漿進(jìn)行水洗，采用篩選濃度為1.5％，進(jìn)出口壓差為0.2mpa的壓力篩進(jìn)行篩選，采用進(jìn)漿濃度為4.2％的雙網(wǎng)壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，制得麻竹本色紙漿。

對(duì)比例1

將麻竹切成麻竹片后，不經(jīng)過(guò)一次預(yù)處理浸液a浸泡，而是直接輸送至二次預(yù)處理浸液b浸泡，其他制備工藝與實(shí)施例3的制備工藝相同。

對(duì)比例2

所述二次預(yù)處理浸液b以重量份為單位，包括以下原料：氫氧化鉀5份、氨基羧酸0.4份、五氧化二釩0.1份、水92份，其他制備工藝與對(duì)比例1的制備工藝相同。

對(duì)比例3

所述二次預(yù)處理浸液b以重量份為單位，包括以下原料：過(guò)碳酰胺16份、氫氧化鉀5份、五氧化二釩0.1份、水92份，其他制備工藝與對(duì)比例1的制備工藝相同。

對(duì)比例4

所述二次預(yù)處理浸液b以重量份為單位，包括以下原料：過(guò)碳酰胺16份、氫氧化鉀5份、氨基羧酸0.4份、水92份，其他制備工藝與對(duì)比例1的制備工藝相同。

對(duì)比例5

將麻竹切成麻竹片后，只經(jīng)過(guò)一次預(yù)處理浸液a浸泡，而不經(jīng)過(guò)二次預(yù)處理浸液b浸泡，其他制備工藝與實(shí)施例3的制備工藝基本相同。

對(duì)比例6

所述一次預(yù)處理浸液a以重量份為單位，包括以下原料：烷基酚聚氧乙烯醚6份、三乙醇胺0.5份、水66份，其他制備工藝與對(duì)比例5的制備工藝相同。

對(duì)比例7

所述一次預(yù)處理浸液a以重量份為單位，包括以下原料：硬脂酸0.8份、油酸0.8份、月桂酸1.2份、水66份，其他制備工藝與對(duì)比例5的制備工藝相同。

對(duì)比例8

采用專利文獻(xiàn)“一種提高紙漿白度的本色紙漿生產(chǎn)方法(授權(quán)公告號(hào)：cn103924470b)”實(shí)施例2的方法制備本色紙漿。

采用實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-8的制備工藝制備本色紙漿，分別檢測(cè)紙漿得率和白度，結(jié)果如下表所示。

由對(duì)比例1-4可知，二次預(yù)處理浸液b中不加過(guò)碳酰胺、氨基羧酸、五氧化二釩均會(huì)降低紙漿得率和白度，這是由于過(guò)碳酰胺會(huì)緩慢釋放出過(guò)氧化氫，釋放出的過(guò)氧化氫與木素反應(yīng)，有利于提高紙漿得率和白度；氨基羧酸能起到螯合作用；五氧化二釩起到催化的作用；同時(shí)由實(shí)例3與對(duì)比例1-4的紙漿得率和白度可知過(guò)碳酰胺、氨基羧酸、五氧化二釩的添加起到了協(xié)同作用，均提高了紙漿得率和白度。

由對(duì)比例5-7可知，一次預(yù)處理浸液a中不加烷基酚聚氧乙烯醚、三乙醇胺、硬脂酸、油酸、月桂酸均會(huì)降低紙漿得率和白度，這是由于烷基酚聚氧乙烯醚、三乙醇胺為濕潤(rùn)劑，起到了很好的濕潤(rùn)作用；硬脂酸、油酸、月桂酸起到麻竹片表面活性作用；同時(shí)由實(shí)例3與對(duì)比例5-7的紙漿得率和白度可知烷基酚聚氧乙烯醚、三乙醇胺、硬脂酸、油酸、月桂酸的添加起到了協(xié)同作用，均提高了紙漿得率和白度。

此外，由以上表可知，本發(fā)明的制備工藝制得的紙漿得率和白度顯著均高于現(xiàn)有技術(shù)制得的紙漿得率和白度。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明，對(duì)于所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書(shū)確定的專利保護(hù)范圍。