[发明专利]混合阔叶材原料生产漂白热磨机械浆预处理工艺

说明书

技术领域

本发明属于一种制浆造纸领域，尤其一种适用于BCTMP制浆工艺的混合阔叶材原料生产漂白热磨机械浆预处理工艺。

背景技术

木材原料的高得率制浆技术在国内外均具有较长的发展历史，其制浆方法从早期的磨石磨木浆、木片磨木浆发展到后来的CTMP，所采用的原料主要为各种针叶木材，产品主要用于新闻纸生产。在最近的几十年中，随着造纸技术的不断进步，带补充漂白的TMP、BCTMP以及APMP和改型的PRC-APMP等新的生产工艺不断产生，生产原料也从最初的马尾松、云衫等针叶材扩展到桉木、杨木、枫木等阔叶材，其产品的应用范围亦不断拓展，除原有的新闻纸、纸板、瓦楞原纸和卫生纸外，在铜版纸、LWC纸、白卡纸等高级纸张中的应用也不断获得成功的范例。以TMP和CTMP为例，其产品质量如表1所示：

表1：云衫、杨木化机浆质量指标

在上述生产过程中，植物纤维受到高温和强碱的共同作用，其基本组成成分纤维素大分子可能在很短的时间里受到较严重的降解和破坏，从而导致纤维强度的损失。通常，低溶度积常数(K_sp)的金属氢氧化物的阳离子，被镁碱、镁的碱性氧化物和无机镁盐捕获和沉降形成金属氢氧化物，有利于避免漂白热磨机械浆生产过程中一些直接导致纤维素降解的副反应；另外，镁碱、镁的碱性氧化物和无机镁盐也会对纤维素的降解反应起到抑制作用。应用镁化合物这一性质，对混合阔叶材漂白热磨机械浆进行预处理可以避免其在生产过程中的强度损失。本专利申请人利用实验室现有的设备条件，进行了混合阔叶材原料漂白热磨机械法制浆预处理工艺可行性的探索性实验，在总用碱量为6％、总H₂O₂用量为5.5％的条件下进行的初步实验结果如下表2所示：

表2课题组混合阔叶材BCTMP初步实验结果：

根据上表结果分析认为：在该组实验中，虽然混合阔叶材漂白热磨机械浆的强度指标良好，优于单组份阔叶材化机浆强度(参见表1)，但对于目标纸种要求来说，本次实验所得产品物理性能略低，可能对规模化配抄高档涂布印刷纸和SC-B⁺纸等高级文化用纸造成不利影响。因此，目前的混合阔叶材化机浆技术还不是十分完善，尚存在许多改善之处。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种混合阔叶材原料生产漂白热磨机械浆预处理工艺，该工艺在基本上不增加化学品消耗的情况下，可有效改善混合阔叶材热磨机械浆物理性能，获得良好的成纸白度。

本发明的目的是这样实现的：

一种混合阔叶材原料生产漂白热磨机械浆的预处理工艺，预处理工艺步骤为：

(1)原料准备：分别对阔叶材原料切片，并混合备料；

(2)浸渍处理：添加为混合阔叶材原料重量的0.5％-1.0％的镁碱、镁的碱性氧化物或添加为混合阔材原料重量的1.0％-2.0％的无机镁盐并与原料混合，加水稀释使原料液比为1∶3-5，在80-90℃温度条件下浸渍25-35分钟；

(3)I段旋压：设定螺旋挤压的压缩比为1∶3-5；

(4)I段化学浸渍：同时向混合阔叶材原料中添加为原料重量3.0％的NaOH、2％的H₂O₂、2％的NaSiO₃、0.5％的DTPA，在65-75℃温度条件下浸渍50-70分钟；

(5)II段旋压：设定螺旋挤压的压缩比为1∶3-5；

(6)II段化学浸渍：同时添加为混合阔叶材原料重量2.0％的NaOH、3.5％的H₂O₂、1.5％的NaSiO₃、0.3％的DTPA，在70-95℃温度条件下浸渍50-70分钟；

(7)高浓磨浆：在磨浆机上进行高浓磨浆，磨浆浓度为25％-30％，磨区压力≥0.12MPa，形成浆液；

(8)补充漂白：向磨浆后所产生的浆液内同时添加为混合阔叶材原料重量1.2％的NaOH、3.0％的H₂O₂、1.1％的NaSiO₃，0.3％的DTPA，充分混合搅拌；

(9)筛选：过0.15mm缝筛，良浆消潜备用。