專利名稱:木質(zhì)纖維材料的蒸煮方法
在過去已經(jīng)有許多制漿方法被用來從木材和其他的木質(zhì)纖維中分離纖維素纖維。常規(guī)的制漿方法使用無機(jī)化學(xué)藥劑，諸如在水中的以硫化物或硫酸鹽形式的鈉、鈣、鎂、氨或硫。由于木素是不溶于水的，因此在過去最成功的方法都是將木素改性成為水溶性的堿木素或木素磺酸鹽。硫酸鹽及亞硫酸鹽法已得到廣泛和大規(guī)模的應(yīng)用，而且這些方法對用於回收無機(jī)化學(xué)藥品的再循環(huán)體系是合適的。然而，這些方法在成功地利用有機(jī)殘余物方面，迄今仍存在顯著的缺陷。通常，無機(jī)藥品和有機(jī)殘余物是被濃縮為廢液。通過廢液燃燒回收或驅(qū)除無機(jī)化學(xué)藥品。凈化由于回收制漿藥劑而要求進(jìn)行的濃縮和燃燒作業(yè)中所產(chǎn)生的空氣和廢水，這對於制漿工業(yè)來說既具有重要意義，也是一個巨大的財政負(fù)擔(dān)。
為了消除制漿過程中與使用無機(jī)化學(xué)藥品有關(guān)的問題，已經(jīng)試驗了許多使用木素溶劑，諸如乙酸、甲酸、丙酮、二氧雜環(huán)己烷、聚乙二醇、乙醇、丙三醇、苯酚等的方法。這些溶劑被用來溶解木質(zhì)纖維材料中的木素。然而，由于配制及回收這些溶劑的成本相當(dāng)昂貴，而且生產(chǎn)出來的制漿質(zhì)量較差，因此這些方法對于工業(yè)上的應(yīng)用來說，已被證明是沒有吸引力的。
在過去所用的使用木素溶劑的諸法中，使用有機(jī)酸和醇的方法被證明是最有意義的，由于這些方法不僅能生產(chǎn)出高質(zhì)量的紙漿，而且這些溶劑也能從木質(zhì)纖維材料的纖維素和/或半纖維素部分中產(chǎn)生。
美國專利3553076號公開了一種使用乙酸的制漿方法。根據(jù)該專利的方法顯示出過量水的存在對生產(chǎn)高質(zhì)量的紙漿是不利的，這是由于纖維素的水解和脫木素作用速率的降低而造成的。為此而使用重量百分濃度大于50%的乙酸。然而，從成本的角度來考慮，使用高濃度的乙酸對回收體系來說是不能接受的。此外，木片中通常含有重量約為50%的水份，因此為了獲得高的濃度而需要過量的乙酸。
美國專利4100016號公開了一種使用乙醇作為木素溶劑的制漿方法，在該法中用作蒸煮液的是重量濃度為50%的乙醇水溶液。由于需用高濃度的酒精，因此回收體系非常昂貴。同時，由于高濃度乙醇的流失，因此對政府的各種有關(guān)保證乙醇不從工廠流失的限制必須進(jìn)行斗爭。
多種主要的研究著眼于由生物量生產(chǎn)合成燃料。這種類型最成功的嘗試包括使用硫酸作為催化劑來水解纖維素組分以得到可發(fā)酵糖。這類方法所存在的主要問題是得率低，在纖維素水解的同時、半纖維素和木素組分也遭到破壞，分離各種產(chǎn)品的回收成本昂貴，並需要過多的能量。
本發(fā)明涉及一種蒸煮木質(zhì)纖維材料的改進(jìn)方法，更具體地說，本發(fā)明涉及一種不僅減少在蒸煮期會引起纖維素水解的水量，而且還能加快脫木素作用和提供更經(jīng)濟(jì)的化學(xué)藥品回收體系的制漿方法。
根據(jù)本發(fā)明將一種木質(zhì)纖維材料如木片與蒸煮液一起放入蒸煮器中。蒸煮液由酯、有機(jī)的木素溶劑和水組成。
酯是由分子中含1～4個碳原子的脂肪醇和分子中含1～4個碳原子的脂肪酸制得，而木素溶劑最好是分子中含1～4個碳原子的有機(jī)酸、或者是分子中含1～4個碳原子的醇、或者是它們的混和物。
木素溶劑易在酯和水中混合。該液體混和物的三種組分其特征在于在一定的濃度限下能形成分離的有機(jī)相和水相。
將纖維素材料放置在蒸煮器中，在溫度為0℃～230℃以及時間足以使木素溶解在酯和溶劑中的條件下進(jìn)行蒸煮。然后將液體混和物從蒸煮器中排出，壓力驟降至大氣壓使之引起冷卻。由于液體的冷卻會減少木素在有機(jī)組分中的溶解度，因此一部分溶解木素將析出並懸浮在水相中。隨后將液體送至分離罐，在分離罐中含有溶解木素的有機(jī)相和含有懸浮的木素顆粒的水相被分離。
含有溶解木素的有機(jī)相被送回到蒸煮器以繼續(xù)蒸煮循環(huán)，而水相被進(jìn)一步處理以除去殘余的有機(jī)材料並從水中分離木素。
由于使用了高比例的有機(jī)組分，因此與常規(guī)的使用無機(jī)化學(xué)藥品的方法相比，加速了脫木素作用。有機(jī)材料，即酯和酸的大部分與水相分離形成有機(jī)相並被再循環(huán)到蒸煮器。這就大大地簡化了有機(jī)材料的回收體系。
由于在蒸煮器中水的需要量比常規(guī)的方法要少，因此纖維素的水解減少，並能獲得較高質(zhì)量的紙漿。
本發(fā)明的方法還能在給定壓力的蒸煮區(qū)內(nèi)采用較低的蒸煮溫度，而且生產(chǎn)出具有商業(yè)上合格性能紙漿所需要的時間也被縮短。
本發(fā)明方法的另一個優(yōu)點是排除了使用硫化物，而硫化合物會引起一系列的環(huán)境污染問題。
借助于將漂白化學(xué)藥品投入到紙漿的洗滌循環(huán)中，因此漂白工藝被大大地簡化。
其他的目的和優(yōu)點將在下述說明中表明。
附圖圖示目前預(yù)計到的實施本發(fā)明的最佳模式。
在附圖中
圖1是顯示在三元體系中乙酸乙酯、乙酸和水之相對溶解度的相圖。
圖2為體系本發(fā)明的間歇制漿體系流程圖。
圖3為體系本發(fā)明的連續(xù)制漿體系流程圖。
在本發(fā)明方法中，木質(zhì)纖維材料如木片在蒸煮區(qū)與蒸煮液相接觸。木材主要是由纖維素、半纖維、木素，還有少量的抽提物和無機(jī)物所組成。這些成份的相對量是隨木材種類的變化而變化的。理想的制漿作業(yè)應(yīng)是改變木材的結(jié)構(gòu)和/或?qū)⒔Y(jié)構(gòu)分離成為其各組分部分，並使這些部分重新組合成各種產(chǎn)品、使能由各組分部分的獨特的物理和化學(xué)性質(zhì)中得到最大的好處。
蒸煮液由一種酯、一種用於溶解木素的有機(jī)溶劑和水組成。酯是由分子中含1～4個碳原子的脂肪酸和脂肪醇生成。具體可使用的酯是乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯以及乙酸丁酯，它們均是由相應(yīng)的醇與乙酸反應(yīng)而制得的。類似的產(chǎn)物也可由甲酸、丙酸以及丁酸制得。木素可溶于酯，但其溶解度比在有機(jī)溶劑中的溶解度要小。
木素溶劑可以是含1～4個碳原子的有機(jī)脂肪酸，例如甲酸、乙酸、丙酸或丁酸，或含1～4個碳原子的脂肪醇例如甲醇、乙醇、丙醇和丁醇，或者是上述的酸和醇的混和物。
蒸煮液具有下列的組成，以重量百分?jǐn)?shù)表示酯1%～98%酸或醇1%～90%水1%～80%使用酸作為溶劑的蒸煮液，其較佳的組成范圍如下酯5%～95%
酸5%～80%水10%～60%含有醇作為溶劑的蒸煮液，其較佳的組成范圍如下酯5%～95%醇10%～45%水10～60%木片約含50%重量的水份，處在上述范圍內(nèi)的蒸煮液之具體組成應(yīng)根據(jù)予定的廢液組成來確定，這是由于考慮到蒸煮液與木片的比率以及木片中的水份。通常，所用的蒸煮液與木片的相對重量比為1∶1～20∶1。
下面將描述圖2和圖3的制漿體系，在蒸煮液中，使用乙酸乙酯作為酯、使用乙酸作為木素溶劑，以及水，但是也希望能使用其他的酯和酸和/或醇。
如圖1的相圖所示，乙酸既能溶于乙酸乙酯也能溶于水，而乙酸乙酯在水中僅具有有限的溶解度。就乙酸的重量濃度低于22%來說，液體混和物將分離成為兩相，即有機(jī)相和第二水相。在蒸煮期間，最好使乙酸的重量濃度在40%以下，以便在蒸煮液從蒸煮器中排出時能分離成兩相，如將在后面所描述的。
圖2是體現(xiàn)本發(fā)明的間歇制漿體系流程圖。通過管線2將木片或其他的生物量加入到蒸煮器1中，同時將貯存在容器3中的蒸煮液通過管線4和5被泵送至蒸煮器1的下端。
蒸煮過程是在溫度為0℃～230℃，最好是在100℃～200℃進(jìn)行。如果要采用高溫，引至蒸煮器1的蒸煮液可在熱交換器7中用蒸汽加熱。
進(jìn)行蒸煮所需的時間應(yīng)足以使木質(zhì)纖維材料中的木素基本上被脫除，通常為1分鐘到16個小時。溫度和時間視所制得的紙漿的得率和質(zhì)量，以及付產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量而定。
在蒸煮過程中，通過管線8從蒸煮器1上端排出的氣態(tài)產(chǎn)物經(jīng)由冷卻氣體用的熱交換器9，然后被送至化學(xué)藥品回收裝置10。
在化學(xué)藥品回收裝置10中，蒸煮過程的氣態(tài)產(chǎn)物如甲醇、乙酸甲酯、糠醛等與乙酸乙酯、乙酸和水蒸汽相分離，並通過管線11排出?；厥盏降孽?、酸和水從化學(xué)藥品回收裝置10通過管線12被再循環(huán)，並返至蒸煮器1。
在蒸煮過程中，一部分蒸煮液通過管線13從蒸煮器中被排出而返回至管線4，並且為了維持蒸煮溫度而通過熱交換器7，再返回至蒸煮器。
在蒸煮結(jié)束后，蒸煮液通過管線14從蒸煮器的下端排出，並被送至閃蒸罐15，罐15中的壓力近似于大氣壓。由于蒸煮器是在高壓下進(jìn)行操作的，因此當(dāng)壓力驟降至大氣壓將導(dǎo)致液體溫度的下降。例如，如果蒸煮器在180℃和150磅/吋2的條件下進(jìn)行操作，當(dāng)壓力驟降至大氣壓時溫度將降至100℃。由閃蒸產(chǎn)生的蒸汽通過管線16被導(dǎo)入到化學(xué)藥品回收裝置10，而液體將通過管線17排出，並通過篩18除去纖維材料。隨后，液體通過管線19流至第一相分離容器20。
在分離容器20中，液體將分離成兩相有機(jī)相和水相。有機(jī)相主要是由酯和酸組成，而水相主要由水組成。如前面所述，如果蒸煮器中乙酸的濃度低于22%的話，液體會分離成兩相。如果蒸煮器中乙酸的濃度高于22%，這樣就不會出現(xiàn)兩相分離，在閃蒸后添加補(bǔ)充的水和/或乙酸乙酯至液體中而使乙酸的濃度降至22%以下，結(jié)果在容器20中就發(fā)生相分離。如果是添加補(bǔ)充水的話，補(bǔ)充水是通過管線33來自提余液溶劑回收塔27的底部，或者是來自通過管線50的蒸發(fā)器冷凝液。
由于木素在閃蒸后的較低溫度的有機(jī)組分中的溶解度比在較高溫度的有機(jī)組分中的溶解度要小得多，因此，一部分木素將從有機(jī)相中分離或析出，並懸浮在容器20的水相中。隨后，將主要由含溶介木素的乙酸乙酯和乙酸組成的有機(jī)相通過管線21返送至管線4，並再循環(huán)至蒸發(fā)器1。將主要由含木素懸浮顆粒的水，以及還含有有限量的有機(jī)組分溶有木素的酯和酸所組成的水相通過管線22從分離器20中排出，並在冷卻器22A中冷卻至20℃，然后再送至離心機(jī)34，在離心機(jī)中懸浮木素被除去。隨后，通過管線35將水溶液引入到提取塔23的上端，或者再循環(huán)返回到第一相分離器20。在溫度約為20℃進(jìn)行操作的提取塔，其作用是從有機(jī)組分中分離水。借助于常規(guī)的液體提取工藝，由酯和酸組成的有機(jī)組分從提取塔23的上端排出，並通過管線24被引入到抽提溶劑回收塔25的中部，而水通過管線26從提取塔23的下端排出，並被送到提余液溶劑回收塔27。
在塔25中，酯和酸通過蒸餾而分離，含有溶解木素的酸通過管線28從塔25的下端排出，並被送回至蒸煮液儲存裝置3。酯通過管線29從塔25的上端排出，并且通過管線30送回至蒸煮液儲存裝置3。此外，一部分酯可通過管線31由管線30再循環(huán)至提取塔23的下端，以有助于從水中分離各有機(jī)組分。
在塔27中，殘余的酯從水相中被分離出，酯通過管線32從塔27中排出，管線32與管線30相連，而含有溶解糖的水從塔27的下端通過管線33排送至蒸發(fā)器36，在蒸發(fā)器中，一部分水被蒸發(fā)，而殘余物則被送至燃燒裝置37。
從離心機(jī)34中回收的木素通過管線38送至燃燒裝置37中。通過木素及來自蒸發(fā)器的殘余物的燃燒，可產(chǎn)生工業(yè)用的蒸汽和電力。
在蒸煮結(jié)束后，蒸煮器1中的紙漿用蒸煮液洗滌。在洗滌循環(huán)期間，來自儲存裝置3的蒸煮液通過管線4和6被送至蒸煮器的中部，而從蒸煮器1排放出的蒸煮液通過管線39排至存儲罐40。隨后，將罐40中的液體通過管線41送回至管線4中。洗滌有助于從紙漿中除去殘余的木素和糖。
緊接著用蒸煮液洗滌之后，用熱水洗滌蒸煮器1中的紙漿。在這方面，管線42中的熱水先被送至紙漿回收裝置43，在回收裝置中熱水是用在紙漿洗滌器上的，然后將熱水從回收裝置43通過管線44排至管線4。熱水在通過管線6而進(jìn)入到蒸煮器后，再通過管14排至閃蒸罐15。洗滌水從閃蒸罐15流經(jīng)管線17和篩18，由此再通過管線45和46被送至第二相分離器47。在分離器47中，殘余的有機(jī)材料，即酯和酸將從水中被分離成為有機(jī)相。該有機(jī)相將從容器47的上端通過管線48被送至管線19，並由此流經(jīng)第一相分離器20，而水相通過管線49排出，並返回到管線4用于洗滌水的再循環(huán)。來自蒸發(fā)過程的冷凝液可通過管線50送到管線49而加到洗滌水中。
在洗滌結(jié)束后，紙漿從蒸煮器1通過管線51被沖洗至紙漿回收裝置43，由此，紙漿再通過管線52排放至其他的處理工序。
由于制漿操作是在微酸條件下進(jìn)行的，因此，在蒸煮操作期間，紙漿可使用過氧化氫或其他漂白化學(xué)藥品而漂白。更具體地說，在水洗滌循環(huán)期間，可將漂白化學(xué)藥品導(dǎo)入到熱水中，以便使紙漿在蒸煮器中被漂白，借此，減去了常規(guī)制漿方法中通常需要的昂貴的漂白設(shè)備。
圖3說明了本發(fā)明的一個連續(xù)制漿方法。木片或其他的生物量通過管線53被引至喂料裝置54，而且木片是連續(xù)地從喂料裝置54通過管線55被加入到蒸煮器56的上端的。蒸煮器56通常在溫度為100℃～200℃的范圍內(nèi)操作。
與圖2的間歇法中所描述的一樣，蒸煮液可以是乙酸乙酯、乙酸和水的混和物。蒸煮液保存在儲存裝置57中，並連續(xù)地通過管線58被送至蒸煮器56的中部。在蒸煮期間，一部分蒸煮液通過外接管線59被連續(xù)地再循環(huán)，並可借助于通過一個使用蒸汽或其他熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換的熱交換器60而加熱。在蒸煮期間，蒸煮液從蒸煮器通過管線61被連續(xù)地抽出，並流至閃蒸罐62，于此，蒸煮液的壓力被驟降至近似于大氣壓。壓力的降低將使揮發(fā)組分揮發(fā)，並使液體的溫度顯著地下降。由于閃蒸而產(chǎn)生的蒸發(fā)組分從罐62通過管線63排至揮發(fā)化學(xué)藥品回收裝置64。在回收裝置64中，易揮發(fā)組分如甲醇、乙酸甲酯、糠醛等從蒸發(fā)液中分離，並通過管線65排出。隨后，將殘余的凝液通過管線66從裝置64中排出，並被送回至木片喂料裝置54。通過管線66返回的液體可借助于通過熱交換器67進(jìn)行予熱，與流經(jīng)管線63的蒸發(fā)產(chǎn)物進(jìn)行熱交換。
廢液從閃蒸罐62通過管線68排出，並通過篩69以除去纖維材料，然后流經(jīng)管線70至相分離器71，容器71的操作與第一個實施方案中的分離容器20的操作方式相類似。蒸煮液各組分的濃度既可在蒸煮器中，也可在罐62、篩69或在容器71中進(jìn)行調(diào)正，以便在容器71中發(fā)生相分離。如前所述，液體將分離成有機(jī)相和水相。有機(jī)相主要含有帶有溶解木素的酯和酸，而水相中含有沉析木素以及少量的有機(jī)組分，在有機(jī)組分中也含有溶解木素。有機(jī)相從分離容器71通過管線72排出，並通過管線58被連續(xù)地送至蒸煮器56;而水相通過管線73和冷卻器100從相分離器71排至離心機(jī)80，于此除去在水中的沉析木素。水通過管線81從離心機(jī)中排出，並被泵送至提取塔74;而從離心機(jī)80通過管線83排出的木素，則被送至燃燒裝置84，該燃燒裝置類似于前述實施方案中的燃燒裝置37。
提取塔74以類似于塔23的方式進(jìn)行操作，用來從殘余的有機(jī)相中分離出水相。由帶有溶解木素的酯和酸組成的殘余有機(jī)相從提取塔74的上端通過管線75排出，並且一部分有機(jī)組分被送至提取溶劑回收塔77的中央，而剩余部分的有機(jī)組分通過管線78被送回至液體儲存裝置57。
在塔77中，乙酸酯和乙酸借助于蒸餾而分離，乙酸從塔77的下端通過管線86排出，並通過管線78被送回至液體儲存裝置57，同時酯通過管線87從塔77的上端排出，並通過管線88再循環(huán)至提取塔74，或通過管線88和78被送回到儲存裝置57。
在塔82中，殘余的酯從水中被分離，並從塔82的上端通過管線90排出，管線90與管線88相連;而含有溶解糖的水從塔82的下端通過管線91排出。一部分水再循環(huán)至離心機(jī)80，而殘留部分的水被供給至蒸發(fā)器92蒸發(fā)。蒸發(fā)過程的冷凝液可通過管線93送回至紙漿回收裝置94，並用于紙漿的洗滌，或通過管線89用于洗滌篩69上的纖維。
在完成蒸煮並從蒸煮器56中除去廢液以后，紙漿可用熱水洗滌以從紙漿中除去殘留的廢液和木素。在這方面，水是通過管線96引入回收裝置94的，並流經(jīng)管線95和97至蒸煮器56的下端，並從蒸煮器通過管線61再循環(huán)至閃蒸罐62和相分離器71，如同在前面的第一實施方案中所述。
隨后，將紙漿從蒸煮器56中通過管線98沖至紙漿回收裝置94，然后可通過管線98輸送去作常規(guī)的進(jìn)一步處理。產(chǎn)品為精制漂白漿從管線99送走。
下面將舉例說明本發(fā)明的方法實施例Ⅰ將重量百分比分別為33.3%的乙酸乙酯、乙酸和水加入到爐干木材重量含量為83%的木片中。液體與木材的比如表1所示從4∶1到10∶1變化。加熱該體系二小時，使溫度升到170℃。加熱后，含有溶解木素、其他抽提物、溶解糖和多糖的乙酸乙酯/乙酸的水溶液從木纖維中瀝出，並先用與蒸煮液相同比例的新鮮藥液洗滌木纖維，然后再用丙酮洗滌。漿的得率、卡伯值，以及制漿條件如表Ⅰ所示。
實施例Ⅱ按實施例Ⅰ所述進(jìn)行若干附加試驗，只是蒸煮時間不同如表Ⅱ所示。由于如下表中所示的較短的蒸煮時間和后精制處理，而獲得高的紙漿得率。
實施例Ⅲ進(jìn)行如實施例Ⅰ所述的另一些附加試驗，只是蒸煮液的三種主要組分，即，乙酸乙酯/乙酸/水的比例不同，蒸煮時間和溫度也不同，如表Ⅲ中所示。
實施例Ⅳ進(jìn)行如實施例Ⅰ所述的附加試驗，但是使用云杉木材，如表Ⅳ所示。
在本發(fā)明的制漿體系中，在蒸煮區(qū)內(nèi)、外的兩相液-液分離操作是通過各個組分，即，酯、木素溶劑和水的濃度來控制的。由于該制漿體系顯著地減少了蒸煮器中水的需要量，因此抑制了纖維素的水解，加速了脫木素作用。此外，本發(fā)明還提供了一個更為經(jīng)濟(jì)的化學(xué)藥品回收體系。
本發(fā)明使為了生產(chǎn)化學(xué)和物理性能合格的紙漿而需的時間減少;並且在蒸煮區(qū)中對於給定的壓力允許使用較低的蒸煮溫度。
此外，本發(fā)明的方法還導(dǎo)致生產(chǎn)出更高得率和更高強(qiáng)度的紙漿。
作為另外方面的一個優(yōu)點，本制漿體系排除了使用會產(chǎn)生一系列環(huán)境污染問題的硫化合物。
由于漂白劑可加至洗滌水中，因此本發(fā)明簡化了紙漿的漂白作業(yè)，而且進(jìn)行漂白操作不需要昂貴、復(fù)雜的輔助漂白設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種改變木質(zhì)纖維材料結(jié)構(gòu)的方法，包括將木質(zhì)纖維材料和蒸煮液引入到蒸煮區(qū)，蒸煮液含有包括一種有機(jī)酯、一種能增溶木素的有機(jī)木素溶劑和水等的液體組分，所說的各液體組分在某些濃度極限下能形成一個單一的液相以用于蒸煮，而蒸煮后在另一些濃度極限下能形成一個兩相的液體體系，以用來分離所說的各液體組分和除掉木素，木質(zhì)纖維材料的蒸煮在溫度為0℃～230℃之間進(jìn)行等步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其中所說的有機(jī)酯是由一種含1～4個碳原子的脂肪酸和一種含1～4個碳原子的脂肪醇所形成的，所說的木素溶劑可選自一種含1～4個碳原子的脂肪酸、一種含1～4個碳原子的脂肪醇，以及它們的混和物。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其中所說的酯包括乙酸乙酯，所說的木素溶劑包括乙酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其中所說的蒸煮液中含1%～98%(重量)的所說的酯、1%～90%(重量)的所說的木素溶劑，而余量為水。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其中所說的木質(zhì)纖維材料包括木片。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其中在蒸煮區(qū)中木質(zhì)纖維材料與所說的液體混和物之相對重量比從1∶1～1∶20。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，並包括在所說的蒸煮區(qū)內(nèi)用洗滌液對殘余的、蒸煮過的纖維材料進(jìn)行洗滌步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，並包括在洗滌液中混和漂白化學(xué)藥劑步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，並包括使所說的各液體組分保持在以便使所說的蒸煮液在蒸煮后能分離成為一個實質(zhì)上的水相和一個實質(zhì)上的非水相的相應(yīng)濃度，將部分溶解木素從非水相中沉析出來，和使水相中的沉析木素懸浮並從所說的水相中分離出來等步驟。
10.一種改變木質(zhì)纖維材料結(jié)構(gòu)的方法，包括將木質(zhì)纖維材料和液體混和物引入到蒸煮區(qū)，液體混和物含有一種有機(jī)酯、一種能增溶木素的有機(jī)木素溶劑和水，在溫度范圍為0℃～230℃下蒸煮木質(zhì)纖維材料、以便基本上使木素溶解在所說的酯和所說的溶劑中，使所說的酯、溶劑和水保持在以便使所說的液體混和物會分離成一個實質(zhì)上的水相和一個實質(zhì)上的非水相的相應(yīng)濃度，將部分的溶解木素從所說的非水相中沉析並懸浮在所說的水相中，和從所說的水相中分離出沉析木素等步驟。
11.一種用于改變木質(zhì)纖維材料結(jié)構(gòu)的液體混和物，包括一種由1～4個碳原子的脂肪醇和1～4個碳原子的脂肪酸所形成的有機(jī)酯、一種選自含1～4個碳原子的脂肪酸和1～4碳原子的脂肪醇、以及它們的混和物的有機(jī)木素溶劑和水，所說的酯、所說的溶劑和所說的水之相應(yīng)濃度是這樣的既能在蒸煮時提供單一的液相，又能在蒸煮結(jié)束后提供一個兩相的液體體系。
12.根據(jù)權(quán)利要求
11的混和物，其中所說的酯是乙酸乙酯、所說的溶劑是乙酸。
13.根據(jù)權(quán)利要求
11的混和物，其中所說的酯占所說的混和物重量的1%～98%、所說的溶劑占所說的混和物重量的1%～90%、混合物中的余量為水。
專利摘要
一種蒸煮木質(zhì)纖維材料的方法。木質(zhì)纖維材料與一種由一種酯和一種能溶解木素的溶劑和水所組成的液體一起被導(dǎo)入到蒸煮區(qū)。木質(zhì)纖維材料在0℃～230℃的溫度和一段時間足以使木素溶解在酯和溶劑中的條件下進(jìn)行蒸煮。本發(fā)明的方法能減少蒸煮區(qū)中的水量以抑制纖維素的水解，加快脫木素作用，并提供一個更為經(jīng)濟(jì)的化學(xué)藥品回收體系。
文檔編號D21C3/18GK86105219SQ86105219
公開日1987年2月25日 申請日期1986年7月26日
發(fā)明者老肯尼思·W·貝爾, 雷蒙德·A·揚(yáng), 蒂莫西·R·揚(yáng) 申請人:拜奧戴恩化學(xué)公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan