[发明专利]一种以禾草类植物为原料制备漂白化学浆的方法

说明书

本申请是申请号为200710300209.X、申请日为2007年12月5日、发明创造名称为“一种禾草类原料制备的浆和黑液、其制备方法及其应用”的申请的分案申请。 

技术领域

本发明涉及一种纸浆及其制备方法，更具体地说，本发明是一种以禾草类植物为原料制备漂白化学浆的方法。 

背景技术

用植物纤维生产纸浆的方法有：化学法、机械法、化学机械法。在化学法中又分石灰法、烧碱法、蒽醌-烧碱法、硫酸盐法。 

纸张的主要成分是纤维素和半纤维素，作为造纸原料的植物纤维有木材纤维和非木材纤维两种，它们的主要成分是纤维素、半纤维素和木素。制浆就是一个尽量出去木素，保留纤维素和半纤维素的过程，木材纤维是优质的造纸原料，在造纸工业中占有很大的优势。随着工业的迅速发展，木材供需发生矛盾，森林资源的日益缺乏与造纸工业及其它工业发展的需求之间的矛盾日益显著，因此，寻求非木材纤维造纸原料资源是一个现实又急待解决的问题。 

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，滤水性，减少黑液的回收；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.禾草类现为中含有大量杂细胞，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，无氯漂白达到高白度。 

稻麦草是造纸的廉价非木材纤维原料。由于纤维长度比大，纤维间接触较多，有利于相互交织结合，可以增加纸张的匀度平滑度和透明度。我国有十分丰富和廉价的稻草资源，未能充分合理利用。据统计，我国年产稻草1.78亿吨，麦草0.87亿吨，但现在造纸每年耗用稻麦草量不足500万吨，漂白稻草浆可以抄成一般文化纸，与木浆搭配使用可抄较高质量的印刷、书写纸张。 

有不少技术人员致力于这方面的研究，比如： 

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，但是该蒸煮的方法中蒸煮时间长，亚硫酸铵的用量较大，使得消耗的能源比较大，成本也比较大，所制备的纸浆的质量不高。 

黑龙江造纸2003年第4期发表了题为“麦草亚铵法制浆造纸的特点和应用”的文章，该文章公开了针对麦草这种特殊的植物纤维原料亚铵法制纸浆的方法，该方法的硬度低，保温的时间长，保温的温度较高，且黑液中残余亚硫酸铵的浓度比较高，同样存在消耗能源比较大，纸浆的质量不高的问题。 

林产化学与工业1981年第4期发表了题为“马尾松亚铵法制浆”的文章，该文章公开的是以马尾松为原料亚硫酸铵法蒸煮法所制备的浆，该方法中亚铵的用量为20-25％，蒸煮的温度达到了163-165℃，保温时间5-6小时。该方法是以树木为原料，在森林资源缺乏的今天，以树木为原料造纸的问题越来越突出。 

化工时刊2002年第2期发表了题为“稻草低压低温制浆研究”的文章，该文章以稻草为原料，经过预浸渍、蒸煮、洗筛、漂白的步骤得到了漂白浆，该方法的保温时间长达3.5个小时，需要消耗大量能源。 

禾草类植物纤维纤维原料属于非木材纤维原料，包括稻草、麦草、芦苇、甘蔗渣、高粱秆、玉米秆、棉秆等。我国的森林资源缺乏，用于造纸的主要原料是草类原料。一般而言，作为造纸原料，木材原料优于草类原料，木材原料中针叶木又优于阔叶木。在我国森林资源日益缺乏的严重形势下，如何利用草类原料制备高质量的纸浆是现在急需解决的问题。 

发明内容

本发明的另一目的在于提供一种以禾草类植物为原料的漂白化学浆的制备方法。 

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为： 

一种以禾草类植物为原料制备漂白化学浆的方法，所述的方法包括以下步骤： 

(1)将禾草类植物原料进行蒸煮得到硬度为高锰酸钾值16-28的高硬度浆； 

(2)将所述高硬度浆进行挤浆，洗涤，然后进行疏解处理； 

(3)将经过疏解处理的浆料进行两段氧脱木素处理和漂白处理，得到所述的漂白化学浆。 

本发明所述的禾草类植物原料为稻草、麦草、棉杆、甘蔗渣、或芦苇中的一种或几种的组合。 

本发明所述的两段氧脱木素处理为：