[发明专利]一种竹材溶解浆的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及竹材溶解浆的制备方法，尤其涉及一种用于纺织化纤工业的竹材溶解浆的制备方法。

背景技术

竹林是森林资源的重要组成部分，全世界竹林主要分布在亚洲的东南季风区域。我国竹子占全世界资源的近三分之一，是世界上第一竹资源大国，现有竹林面积484.26万hm²。竹子生长快，更新容易，竹材的纤维形态及纤维含量和适宜造纸的阔叶材很近似，是制浆造纸工业的优质原料。采用硫酸盐法生产的竹材纸浆通常用于造纸。迈入21世纪后，资源短缺，环境污染等一系列威胁着人类生存和发展的问题越来越引起人们的关注。保护环境，减少污染，实施可持续发展战略是当今世界共同的发展大计。竹纤维是从竹子中提取出来的一种纤维材料，与其它纤维(如玻璃纤维、棉毛纤维、化学纤维)相比，具有很高的绿色环保性、良好的透气性、独特的回弹性、瞬间吸水性及较强的纵向和横向强度等优良特性。竹材溶解浆主要作为人造纤维和纺织纤维的原料，对其的要求是竹材溶解浆中甲种纤维素的纯度高和含量高。

中国专利93121600.1公开了一种制造粘胶丝浆的方法，该方法利用制浆造纸上常用的木质纤维素来制备粘胶丝浆。粘胶丝浆是再生纤维，它被用于制造人造纤维、玻璃纸、羧甲基纤维素、硝化纤维素、乙酸纤维素、纺织纤维素以及特殊用纸，粘胶丝浆所具有的特征是甲种纤维素的纯度高和含量高。从已知的生产马尾松溶解浆的制备方法上看，通常是通过预水解后再进行硫酸盐蒸煮，其主要的缺点在于：工艺流程复杂、能耗和化学制剂的消耗较高，废水多，对环境污染严重。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能有效保留竹材溶解浆中甲种纤维素含量，脱除半纤维素和木质素，且能耗和化学试剂消耗较低、对环境污染少的竹材溶解浆制备方法，即采用添加助剂的硫酸盐蒸煮、两段氧脱木素、生物酶处理、加强碱精制、二段二氧化氯漂白以及酸处理等措施，制备出高甲种纤维素含量、高白度、高粘度的溶解浆的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：本地、发明所述的％均指重量百分比，以下所述的NaOH指固态NaOH，本发明所述的一种竹材溶解浆的制备方法，包括以下步骤：

1)备料，选取竹材原料；

2)硫酸盐蒸煮，其技术条件为：用碱量(碱本发明优选NaOH)相对于绝干浆量18～25％(％指重量百分比)，硫化度20～26％(％指重量百分比)，升温速率7～10℃/10min，130～140℃保温60～120min，最高蒸煮温度165～180℃，保温时间60～90min。升温总时间：190～220min，小放汽次数：≥1次，

蒸煮具体共分为三个阶段：第一阶段，由初温(指环境温度)升高至130～140℃，升温时间140～150min，其中放汽一次，放汽时间为5～10min；第二阶段，由第一阶段的130～140℃升至165～180℃，升温时间为50～70min；第三阶段，在165～180℃温度下保温60～90min；蒸煮后倒料、洗料(此两步骤为现有技术)，得到粗浆；

3)两段氧脱木素，其工艺技术条件为：

A)氧一段：氧压0.5～0.9MPa，NaOH重量百分比浓度为2.0～4.0％，温度80～100℃，氧脱木素时间为40～80min，浆浓8～10％，STPP 0.2～0.6％。(所述的％指重量百分比)

B)氧二段：氧压0.3～0.5MPa，NaOH 0.5～1.0％，温度90～100℃，时间60～90min，浆浓10％，三聚磷酸钠(STPP)0.2～0.6％，段间不洗涤。(所述的％指重量百分比)

4)酶处理，其工艺技术条件：碱性木聚糖酶用量为(20～40)×10^-7mol·s^-1·g^-1，pH值8.5～9.5，温度40～60℃，时间20～60min，浆浓4～6％。(所述的％指重量百分比)

5)第一段二氧化氯漂白，其工艺技术条件为：有效氯用量4～5％、NaOH用量0.76～1.14％、漂白温度75～85℃、漂白时间120～180min、漂白浆浓8～12％。(所述的％指重量百分比)

6)碱处理，其技术条件为：NaOH用量5～15％；反应时间40～80min；反应温度65～85℃；反应浆浓8～12％。(所述的％指重量百分比)

7)第二段二氧化氯漂白，其工艺技术条件为：有效氯用量1～2％、NaOH用量0.19～0.38％、漂白温度75～85℃、漂白时间120～180min、漂白浆浓8～12％。(所述的％指重量百分比)