[发明专利]用玉米秆制取高白度化学浆及其纸产品的制造方法

说明书

技术领域

本发明属于非木材纤维制浆造纸技术领域，涉及一种玉米秆制浆造纸方法，具体地说，是涉及一种用玉米秆制取高白度化学浆及其纸产品的制造方法。

背景技术

中国是农业大国，玉米是主产粮食之一，全国每年大约有1.5亿吨的玉米秆。据统计，这部分秸秆中有40％被农民用作生活燃料和养畜饲料，剩下60％被丢弃或就地焚烧，不仅造成严重的环境污染，而且造成很大的资源浪费。

长期以来，我国造纸业界为解决造纸用木材纤维原料供应短缺问题而积极开展替代木材纤维原料用的一些非木材纤维原料制浆造纸的研究和开发工作。玉米秆为玉米农作物收成后余留下的大量剩余物废料，近些年来，玉米秆为原料制浆造纸的现有技术已由下述专利文献予以披露：

1、中国发明专利申请公开说明书CN-1454272A(公开日2003年11月5日)“玉米秆制备纸浆方法”，披露了以玉米秆为原料采用硫酸盐法，亚硫酸盐法和烧碱法蒸煮及次氯酸盐漂白制造纸浆的方法。

2、中国发明专利说明书专利号ZL99113340.4(授权公告日2004年9月15日)“玉米秆为原料制造纸浆的工艺”，披露了以玉米秆为原料，采用烧碱法蒸煮及次氯酸盐漂白制造纸浆。

3、中国发明专利申请公开说明书CN-1697901 A(公开日2005年11月6日)“制备玉米秆浆及由玉米秆浆制备纸产品的方法”，披露了以玉米秆为原料，采用烧碱法蒸煮(可添加蒽醌)和DEDP(二氧化氯-碱抽提-二氧化氯-过氧化氢)漂白生产纸浆，并以此纸浆生产不同种类的纸和纸板。

4、中国发明专利申请公开说明书CN-1811056 A(公开日2006年8月2日)“用玉米秆皮制取化学浆的方法”，披露了采用了碱性亚硫酸钠和中性亚硫酸钠法制造玉米秆纸浆。

上述现有技术所公开的以玉米秆为原料的制浆造纸方法，所用的蒸煮方法包括硫酸盐法、亚硫酸盐法和烧碱法，其中硫酸盐法会产生臭气污染，而且纸浆不易漂白；亚硫酸盐法蒸煮废液无法进行回收利用；烧碱法蒸煮时间长、效率低。尤其上述技术所采用的漂白方法均采用传统的含氯漂白化学药品，漂白纸浆白度不仅低，而且漂白过程所排放的废水中均含有氯化有机物(AOX)，甚至含有致癌的二恶英物质，严重污染水体和环境。

为了解决用含氯漂剂的传统漂白方法对环境产生污染的问题，以玉米秆为造纸原料采用无氯漂白制纸浆工艺的现有技术也已由下述专利文献予以披露：

1、中国发明专利申请公开说明书CN-1534134 A(公开日2004年10月6日)“除髓玉米秆为原料无氯漂白制纸浆工艺”，披露了以玉米秆为原料利用烧碱添加蒽醌法蒸煮和两段PO(P-过氧化氢；O-氧)法漂白制造纸浆。

其所公开的烧碱-蒽醌蒸煮法中没有添加表面活性剂，漂白方法中不仅没有设置酸处理段，而且漂白温度偏低，仅为60-90℃，存在漂白效率低和不易提高纸浆白度的不足之处。

2、中国发明专利说明书专利号ZL200410050681.9(授权公告日2007年1月17日)“一种利用玉米秆制造全无氯漂白纸浆生产食品包装纸和文化用纸的方法”，披露了以除髓玉米秆为原料采用亚硫酸铵法添加亚硫酸钾、硫脲和尿素制造未漂纸浆，采用两段或多段氧和碱同时加强的、硫脲或尿素活化的过氧化氢漂白法，即P_EOT(P-过氧化氢；E-烧碱；O-氧；T-尿素或硫脲)漂白法漂白纸浆，以及用这种纸浆生产与食品、人体直接或间接接触的食品包装纸和纸板及文化用纸和纸板。该制浆方法的不足之处在于：所用的原料只限于使用除髓玉米秆原料；采用亚铵法蒸煮获得的纸浆不易漂白；进行P_EOT漂白时，由于采用的用碱量偏高(6％～10％)，这虽然有利于脱木素，但同时会导致纸浆变黄。采用的漂白温度偏低(55～95℃)，不易提高纸浆的白度。此外，由于漂白程序中没有设置酸处理段，漂白始终在碱性条件下进行，不易脱除金属离子和带色物质。

针对上述现有技术存在的缺陷，为了科学合理地利用玉米秆农业剩余物，节能节水降低生产成本，提高生产效率和产品质量，减少污染和保护环境，目前制浆造纸业亟待开发以玉米秆为原料制造无污染和高白度的纸浆以及用这种纸浆生产纸产品的方法。

发明内容