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棉紙漿、漂白竹紙漿和漂白木紙漿復合改性為溶解漿的蒸煮工藝的制作方法

文檔序號:8219396閱讀:685來源:國知局
棉紙漿、漂白竹紙漿和漂白木紙漿復合改性為溶解漿的蒸煮工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用棉與漂白木紙漿復合改性為溶解漿的方法,尤其涉及用棉、漂白竹 紙漿與漂白木紙漿復合改性為溶解漿的方法,其中,溶解漿是指粘膠纖維用漿稍、纖維素及 纖維素衍生物。
【背景技術(shù)】
[0002] 申請?zhí)枮?00710050470. 9,授權(quán)公告號為CN101158125,授權(quán)公告日為2008年4 月9的中國發(fā)明專利公開了一種造紙級針葉木漿板改性工藝,其中蒸煮工藝采用的是將造 紙級木漿板采用燒堿法、硫酸鹽法或亞硫酸鹽法進行蒸煮,蒸煮劑分別為化0H、化OH+NasS、 Na2S〇3 +化0H,工藝條件是;1、燒堿法、硫酸鹽法蒸煮液總堿濃度為40-120g/l、液比1 ; 2. 5-4. 0 ;亞硫酸鹽法蒸煮液總酸用量5-9%、液比1:3. 0-4. 0 ;2、蒸煮液初溫> 4(TC ;3、預 升溫10-15分鐘,至105±5°C ;4、停汽后再空運轉(zhuǎn)25-30分鐘;5、采用3次W內(nèi)小放汽;6、 保溫溫度135-172C,升溫總時間2小時W內(nèi)。本發(fā)明提供的蒸煮工藝添加了蒸煮劑,蒸煮 均勻且蒸煮工藝多樣,造紙級木獎板經(jīng)過該蒸煮工藝后取得了較好的提純聚醋效果,該發(fā) 明最后制得的木漿稍的各項指標可與同類粘膠纖維用棉漿稍指標媳美,從而降低了生產(chǎn)成 本。但是我國是一個木材奇缺的國家,用造紙級木獎板改性為木漿稍的生產(chǎn)成本較高,而且 用單一的木漿稍生產(chǎn)出來的粘膠纖維,性能單調(diào),彰顯個性不突出。
[0003] 而申請?zhí)枮?00910263444. 3,授權(quán)公告號為CN101736637A,授權(quán)公告日為2010 年6月16日的中國發(fā)明專利申請公開了一種利用本色未漂竹漿改性制備竹溶解漿的生產(chǎn) 方法,步驟是經(jīng)疏解后的未漂本色竹漿,經(jīng)濃縮脫水后送入雙螺旋親式磨漿機,在機內(nèi)繼續(xù) 脫水,并加入藥液,漿料在機內(nèi)完成繼續(xù)濃縮、揉撞、藥液混合工序,然后將漿料輸送到蒸煮 器,蒸煮完畢后進入包括洗涂、漂白在內(nèi)的后續(xù)工序,直至抄造,其中蒸煮工藝條件為:出 雙螺旋親式磨漿機漿料溫度;40-95°C,進入蒸煮器溫度;40-8(TC,液比;1:3. 0-7. 0,裝斗 量;150-250kg絕干漿料/m3,升溫條件:入料溫度升溫到12(TC,時間30-60min,12(TC保 溫 30-120min,放氣 5-20min,繼續(xù)升溫到 140-145°C,升溫時間 30-60min,在 140-145°C, 保溫120-180min,保溫完畢繼續(xù)升溫到165-170°C,保溫30-180min,保溫完畢,降溫放 料,放料后經(jīng)洗涂漿料質(zhì)量指標;白度=45-75%,a -纖維素;85-95%,得率;65-85%,粘度: 14-18mpa. S。本發(fā)明利用本色未漂竹漿改性為粘膠纖維用竹漿稍在很大程度上降低了生產(chǎn) 成本,擴大了資源供應來源且本法生產(chǎn)制備的竹漿稍a-纖維素含量較高,適用于長、短絲 纖維。但是該發(fā)明制備的竹漿稍存在W下缺點:1、得率較低,最高得率僅為85%。2、a-纖 維素含量波動較大,從85%到95%,使得改性出來的竹漿稍a-纖維素含量不穩(wěn)定。3、纖維 平均長度低于造紙木纖維,生產(chǎn)過程灰分、多戊糖含量高,且竹類纖維質(zhì)硬、厚壁纖維較多、 細胞腔窄小、纖維組織致密、細胞中存在空氣而導致溶解困難、化工用量大。4、單一的竹漿 稍生產(chǎn)出來的粘膠纖維,性能單調(diào),彰顯個性不突出。
[0004] 上述的造紙級針葉木漿板改性工藝和利用本色未漂竹漿改性制備竹溶解漿的生 產(chǎn)方法生產(chǎn)出來的木漿稍和竹漿稍具有各自的優(yōu)點與缺點,性能各不相同,各有特色,如肌 膚親和力、纖維的挺度、抗菌抑菌功能、纖維柔感性、防莫性、透氣性、著色性、反彈性、吸濕 放濕性等。由此可知找出一種改性工藝將兩種原料復合改性制備溶解漿,來彌補各自的缺 點,保留各自的優(yōu)點是十分必要的。
[0005] 申請?zhí)枮?00610020971. 8,授權(quán)公告號為CN1844497,授權(quán)公告日為2006年10月 11日的發(fā)明專利公開了一種由木、棉混合生產(chǎn)的復合纖維素新型漿稍及其制造方法。復合 纖維素新型漿稍由棉絨、木材、麻、竹材之任意兩種或者兩種W上的原材料的任意組合所制 成,其中的蒸煮工藝為:棉采用苛性軸法、木采用硫酸鹽法或亞硫酸鹽法蒸煮,按絕干重量 的5.〇-35.0%加入化地、化25、化25〇3、&5〇3中的一種或幾種,液比為;1:1.0?9.5,蒸煮先 抽真空,升溫次數(shù)> 1次,小放汽次數(shù)> 0次,每次升溫最高溫度《20(TC,每次升溫、保溫 時間《800分鐘。本發(fā)明提出了新型粘膠纖維漿稍及其生產(chǎn)的新思路,能有效地將棉、木纖 維原料的優(yōu)點集中起來,取其精華、去其糟稍,提供滿足于粘膠纖維彰顯不同性能、不同檔 次對漿稍原料的需要,且擴大了原料的來源,降低了粘膠纖維用漿稍的生產(chǎn)成本。但是該發(fā) 明涉及的蒸煮工藝采用的蒸煮設備是蒸球、立鍋或蒸煮器,其單位設備產(chǎn)量低、使用人工量 大、安全性不高,從而導致其生產(chǎn)效率低。其蒸煮液比為1:1. 0?9. 5,蒸煮液比大,需加熱 的液體多,從而導致能耗高。所使用的蒸煮設備熱傳遞效率低,從而導致蒸煮均勻性差,蒸 煮周期長。
[0006] 申請?zhí)枮?00810044655. 3,授權(quán)公告號為CN101333778,授權(quán)公告日為2008年12 月31日的發(fā)明專利申請公開了一種氧解連蒸法制備溶解漿的生產(chǎn)方法,包括如下步驟:棉 短絨預處理;用雙親磨漿機對棉短絨進行棉短絨開松、旋風分離和除塵、喂料、雙親磨漿處 理等預處理;.氧解連蒸;采用橫管連蒸裝置,通過高溫、堿、氧氣或雙氧水的作用,實現(xiàn)連 續(xù)、快速、低污染的制備溶解棉漿。橫管連蒸裝置包括預反應料倉、雙親計量器、喂料螺旋、 T型管、連蒸管和冷噴放裝置。本發(fā)明有效實現(xiàn)棉短絨干法備料后的切斷、撕裂和細胞初生 壁的破壞,棉短絨中大量雜質(zhì)的物理、化學去除,棉短絨在連蒸裝置中的快速降聚和快速降 聚下甲種纖維素的提純,生產(chǎn)環(huán)節(jié)中廢熱的回收利用,黑液中COD總量的削減等問題,而且 蒸煮均勻、蒸煮周期短。但是該發(fā)明只適用于將棉短絨改性制備成粘膠纖維,如果將復合原 料用本發(fā)明提供的方法來改性制備溶解漿,改性后的溶解漿的質(zhì)量指標達不到溶解漿的要 求,且耗能高,得率低。
[0007] 綜上所述,上述幾個發(fā)明專利主要存在W下缺點;1、原料單一,生產(chǎn)出來的溶解漿 性能單一、彰顯個性不突出。2、單一的原料都有各自的缺點,要么生產(chǎn)成本高、要么得率低、 產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。3、生產(chǎn)設備落后、耗能高、蒸煮不均勻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為了克服上述缺陷,本發(fā)明提供了一種棉與漂白木紙漿復合改性為溶解漿的蒸煮 工藝,該蒸煮工藝能夠?qū)⒚夼c漂白木紙漿復合改性為溶解漿,且通過該蒸煮工藝改性制備 的粘膠纖維用溶解漿與同類粘膠纖維用棉漿稍或木漿稍相比,其質(zhì)量指標均能滿足粘膠纖 維用漿稍要求,且質(zhì)量穩(wěn)定,得率較高,從而拓寬了原料的選擇范圍,降低了生產(chǎn)成本,其蒸 煮效率高、蒸煮周期短、蒸煮均勻、能耗低。
[0009] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是: 棉紙漿、漂白竹紙漿和漂白木紙漿復合改性為溶解漿的蒸煮工藝,其特征在于;包括兩 次蒸煮,第一次蒸煮用于單獨蒸煮備料后的棉紙漿,第二次蒸煮用于蒸煮經(jīng)過第一次蒸煮 過后的棉紙漿與備料后的漂白木紙漿W及備料后的漂白竹紙漿的復合紙漿,第二次蒸煮使 用連續(xù)蒸煮器進行蒸煮,所述連續(xù)蒸煮器的連蒸管設為3段,與預反應料倉相連的一段設 有加入堿液的T形管和加入蒸汽的蒸汽管,其他兩段均設有加入蒸汽的蒸汽管。
[0010] 所述第一次蒸煮采用亞硫酸鹽法進行蒸煮,選擇的蒸煮設備是蒸鍋,蒸煮劑為亞 硫酸軸+氨氧化軸,工藝條件是;亞硫酸鹽法蒸煮液總堿用量;23?28% ;液比1 ;2. 1?3. 2 ,蒸煮液初溫20?32C,預升溫160?180分鐘,至130-17(TC,保溫運轉(zhuǎn)100-180分鐘,采 用H次W內(nèi)小放氣,保溫溫度140?152°C,蒸煮周期時間320?380分鐘。
[0011] 所述棉紙漿在第一次蒸煮后其質(zhì)量指標為:棉紙漿甲纖含量> 90%,白度> 30%, 聚合度 1000-1500DP,灰分《0. 71〇/〇。
[0012] 第二次蒸煮的蒸煮工藝要求如下: 液比;1:2. 5 ?3. 2 ; 按絕干重量的32?35%加入堿液; 所述連蒸管的與預反應料倉相連的一段的蒸汽溫度為110 + 3C ; 中間一段的蒸汽溫度為155 + 3C ; 與冷噴放裝置相連的一段的蒸汽溫度為180?185C ; 壓縮比;1 ;2?3. 0。
[0013] 所述棉、漂白木紙漿和漂白竹紙漿按W下配比復合而成,棉;漂白木紙漿;漂白竹 紙漿=20% ?30% ;30% ?40%: 30% ?50〇/〇。
[0014] 所述堿液為化0H和NaaS化的混合溶液,其混合比例為:化0H ;化2S03=95%?98% : 2% ?5%。
[0015] 所述棉、漂白竹紙漿W及漂白木紙漿的復合紙漿在蒸煮前采用干法備料的方法備 料。
[0016] 所述干法備料的具體工藝條件是;a、紙漿投入量>4噸/批,b、按纖維絕干重量的 13?30%加入化0H溶液,C、液比1:2. 0?5.0。
[0017] 本發(fā)明具有W下優(yōu)點: 1、本發(fā)明采用棉、漂白竹紙漿與漂白木紙漿的復合改性為溶解漿,克服了用單一棉改 性竹漿稍得率較低、竹漿稍a -纖維素含量不穩(wěn)定,纖維平均長度低于造紙木纖維,生產(chǎn)過 程灰分、多戊糖含量高,且竹類纖維質(zhì)硬、厚壁纖維較多、細胞腔窄小、纖維組織致密、細胞 中存在空氣而導致溶解困難、化工用量大,性能單調(diào),彰顯個性不突出的缺陷和用單一的漂 白木紙漿改性
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