[发明专利]一种稻草原料碱法蒸煮制备的未漂浆、其制备方法及其应用

说明书

本案为申请日2007年12月5日，申请号200710300209.X，发明名称为“一种禾草类原料制备的浆和黑液、其制备方法及其应用”案的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种未漂浆及其制备方法，特别是一种稻草原料碱法蒸煮制备的未漂浆、其制备方法及其应用。

背景技术

目前，世界纸浆原料大部分是木材，特别是美国、加拿大、北欧各国和俄罗斯等发达国家，几乎全部用木材制浆。随着木材需求量的逐年增加，木材价格也不断上涨。许多木材资源少的国家需要大量引进木材，而即使是木材资源较丰富的国家，如加拿大，也预计不久就会出现原木供不应求的局面。因此，原料问题已经成为各国发展制浆工业的重大问题，制浆原料的来源也在不断扩大。

在制浆造纸行业，利用禾草类原料进行制浆在我国是较为常见的一种制浆方法。禾草类植物制浆原料主要包括稻草、麦草、甘蔗渣、龙须草、芦苇、竹、麦秆、棉秆、高粱秆等，其常用的制浆工艺可以参考《常用非木材纤维碱法制浆实用手册》以及中国造纸学会碱法草浆专业委员会编写的《常用非木材纤维碱法制浆实用手册》。

用植物纤维生产纸浆的方法有：化学法、机械法、化学机械法。化学法制浆是借助化学作用，通过除去植物纤维原料中的某些成分使原料离解成浆，是一种应用最广泛的制浆方法，在化学法蒸煮中又分石灰法、烧碱法、蒽醌-烧碱法、硫酸盐法、亚硫酸盐法蒸煮。

如现有技术中的亚硫酸盐法，其工艺过程是首先进行备料，将进行过预处理的生产纸浆的原料装入蒸球、立锅和连蒸(蒸煮锅、立式蒸煮锅、连续蒸煮器)等设备中，再加入亚硫酸铵等化学药品，往蒸球、立锅或连蒸中通入蒸汽加热、保温一段时间后得到粗浆。

目前，多数制浆造纸企业都面临着造纸原料紧缺、能源紧张、环境污染、纸浆特别是草浆质量不高的问题。随着我国加入世界贸易组织，造纸工业面临的形势更加严峻，企业之间的竞争也日趋激烈。如何降低生产成本，降低污染，提高产品质量来满足以纸为原料的下游产业，如印刷、新闻出版、包装、卷烟等行业，是造纸工作者需要考虑的问题。基于上述因素，使得人们不得不进一步研究如何降低造纸的成本。

禾草类制浆技术是一个系统工程，要根据禾草纤维原料的生物结构的不均一性和化学组成的特殊性对制浆的全过程进行研究，禾草类纤维制浆具有以下特点：1.重备料，除硅，除杂细胞，提高纸浆质量及滤水性，减少黑液的排放；2.禾草纤维脱木素的特性。由于禾草纤维中有较多的碱易溶木素，使其制浆难度降低，但同时它又要求有较高的脱木素率才能使纤维解离，因此它的制浆方法应与木材有很大的不同。3.由于原料中硅含量高，碳水化合物含量高，造成其黑液粘度高，回收难度大。4.禾草类纤维中含有大量杂细胞，对造纸形成一系列危害。5.草浆的漂白性能较木材好，易采用短流程进行漂白。

黑龙江造纸2003年第4期发表了题为“稻草亚铵法优化蒸煮工艺条件”的文章，该文章公开了稻草亚铵法蒸煮的优化条件，但是该蒸煮的方法所制备的纸浆的质量不高。

另外，白度较低的未漂浆所制成的纸品的应用范围越来越广，如瓦楞纸、餐盒、包装纸等，但是由稻草原料制得的未漂浆强度还不是很高，需要加入其他由木材制得的浆来提高强度，因而提高了成本。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种稻草原料碱法蒸煮制备的未漂浆，该浆强度好，具有较高的裂断长、撕裂度和耐折次数。

为了实现本发明的目的，提供一种稻草原料碱法蒸煮制备的未漂浆，所述的未漂浆的白度为40-55％ISO，裂断长为5.0-7.6km，撕裂度为230-280mN，耐折次数为25-90次，打浆度为32-38°SR；优选所述的未漂浆白度为45-55％ISO，裂断长为6.0-7.6km，撕裂度为250-280mN，耐折次数为35-90次，打浆度为32-36°SR。

本发明的另外一个目的在于提供一种上述未漂浆的制备方法，包括碱法蒸煮、氧脱木素，所述的碱法蒸煮是将原料蒸煮成硬度为高锰酸钾值16-28，相当于卡伯价24-50的高硬度浆，优选硬度为高锰酸钾值18-27，相当于卡伯价29-48的高硬度浆；更优选硬度为高锰酸钾值20-25相当于卡伯价34-42的高硬度浆。传统的技术往往将浆的硬度煮得很低，造成浆料强度的大幅下降，本发明通过蒸煮得到硬度较高的浆，再进行后续的处理步骤，保证了得到的未漂浆的强度。

需要说明的是，本发明所述的未漂浆指的是原料经过碱法蒸煮、氧脱木素处理后得到的浆。

本发明所述的碱法蒸煮包括蒽醌-烧碱法蒸煮，包括如下步骤：