[发明专利]一种溶解浆的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种溶解浆生产技术，具体涉及到一种木材和非木质纤维原料经水或蒸汽或稀酸预水解后，再经过氧酸制浆、生物酶处理和化学漂白制备溶解浆的方法，属于溶解浆生产领域。 

背景技术

溶解浆是用来生产粘胶纤维、玻璃纸、醋酸纤维、硝化纤维、羧甲基纤维素、微晶纤维素、纤维素醚等产品的原料，在纺织、医药、食品等工业中被广泛应用。用来生产溶解浆的原料有棉短绒、木材以及竹子等非木质纤维原料。目前，溶解浆的生产主要通过酸性亚硫酸盐法蒸煮或预水解后采用硫酸盐法蒸煮制得未漂浆，然后经过漂白来生产的。其中，以酸性亚硫酸盐法为主。酸性亚硫酸法蒸煮存在的问题是纤维素的聚合度难以控制，粘度较低，投资较大，后续漂白药品消耗大。而预水解后硫酸盐法蒸煮生产溶解浆时，存在着浆中重金属离子特别是铁离子难以去除（铁离子的存在会影响到浆粕的反应性能，从而降低浆粕的质量）、蒸煮废液处理难、后续漂白药品消耗大的问题。 因此，改进溶解浆的生产技术和工艺，对于提高溶解浆质量、降低生产成本以及减少环境污染具有重要的意义。更为重要的是，目前无论是在酸性亚硫酸盐法还是预水解硫酸盐法制备溶解浆过程中，溶出的半纤维素和木素都未得到高值化利用，因此基于对纤维原料全面、有效、高值化的利用，来改进溶解浆的生产技术，对于资源的综合利用和大自然的生态环境有重大意义。 

中国申请专利200810042384.8公开了一种预水解碱法蒸煮制造竹溶解浆的方法。预水解的条件是：硫酸或盐酸浓度0.1-1.0 wt%，80-140oC，液比1:4-1:15，时间30-400 min，预水解后采用碱法蒸煮。 

中国发明专利ZL 99117103.9 涉及一种桉木溶解浆的制浆方法。在预水解中加入脂肪酸聚氧乙烯醚促进水解。预水解条件是：脂肪酸聚氧乙烯醚 0.1-0.4 wt%，液比1:4，温度163-168oC，时间90-110 min，预水解后进行碱法蒸煮。 

中国申请专利201110141167.6公开了一种利用麻杆为原料生产溶解浆的方法。工艺过程包括常压或带压预水解，然后进行碱法蒸煮。常压预水解的条件为：酒石酸 0-2%，醋酸0-5%，液比1:0.5-1:100，时间0.5-100 h，温度5-100oC；压力预水解：酒石酸 0-2%，醋酸0-5%，液比1:1-1:100，时间2-300 min，温度100-180oC。 

上述专利都是采用了传统的预水解后进行碱法蒸煮的工艺，存在着浆中金属离子特别是铁离子难于去除、蒸煮废液难以处理、后续漂白药品消耗大、成本高的问题。另外，溶解到废液中的半纤维素和木素大都通过燃烧处理掉，未能高值化利用。 

除了采用硫酸盐法、烧碱法或亚硫酸盐法蒸煮技术制备溶解浆外，有机溶剂制浆技术也被用来生产溶解浆。有机溶剂制浆采用的溶剂包括甲酸、乙酸、乙醇等，其中甲酸制浆是采用甲酸或甲酸和过氧化氢作为蒸煮液的制浆方法。采用甲酸法蒸煮生产溶解浆的原料是阔叶木或麻类等非木质纤维原料。西班牙的阿拜德等人等对桉木进行了两段Milox制浆，两段制浆的工艺流程是：第一段，甲酸浓度80%（重量比），过氧化氢4%（对绝干木片），液比1:9.1，温度70oC，时间70 min。第二段，温度升高到沸点，继续反应150 min。蒸煮所得的纸浆经TCF漂白（漂白流程EOZQP）后可制备溶解浆。参见阿拜德等人，甲酸和过氧甲酸脱木素的溶解浆的全无氯漂白，木材研究，56 (1): 60-66, 2002。（Abad S. et al, Totally chlorine free bleaching of Eucalyptus globules dissolving pulps delignified with peroxyformic acid andformic acid, Holzforschung, 56 (1): 60-66, 2002）。