[发明专利]一种无污染高白度棕榈丝纸浆的制备方法及在纸制品的应用

说明书

技术领域

本发明属于制浆造纸技术领域，涉及棕榈丝造纸技术，尤其是一种以棕榈丝为原料制造无污染高白度纸浆以及采用这种纸浆生产高级文化用纸和卫生指标要求高的纸和纸板的技术。

背景技术

我国造纸工业发展与国民经济及社会发展密切相关，经济的发展将为我国造纸工业发展提供强有力的支撑。2011年我国纸和纸板的生产量为9930万吨，消费量为9752万吨，生产和消费量均为世界第一位。“十二五”期间我国造纸工业仍处于发展增长期，2011年人均消费量为73公斤。但同时我们也应看到，我国造纸工业面临资源短缺和环保压力增大的问题。2011年我国进口纸及纸板、纸浆、废纸和纸制品合计4521万吨，用汇239.54亿美元。我国是世界最大的原生纸浆和废纸进口国，世界纤维原料的供应量和价格必将在相当程度上影响我国造纸工业的发展，切实保障纤维原料供应是我国造纸工业持续高速发展的关键。因此，积极推进林纸一体化，提高国内废纸回收率和科学合理利用非木材纤维，力争大幅度提高纤维原料的自给水平，是我国造纸工业发展面临的迫切任务。

棕榈主要分布在南北纬37°的广袤地区，例如东南亚的马来西亚、印度尼西亚和泰国；非洲的尼日利亚和科特迪瓦；中南美洲的哥伦比亚，我国的广东、广西、福建及海南等省也有种植。棕榈丝是油棕榈果榨油后的废弃物，具有原料相对集中、杂细胞较少、薄壁组织含量相对较少、纤维含量相对较高等特点，目前仅有少量用于生产本色包装纸和民用产品。棕榈丝主要当作垃圾处理，焚烧后当作肥料，这不仅浪费资源，而且对环境造成严重污染。因此，合理利用棕榈纤维资源进行造纸，不仅有助于解决我国造纸工业纤维原料短缺的问题，而且可以增加农民收入，充分利用资源，减少环境污染，促进工农业可持续发展。

环境污染是限制我国造纸工业发展的另一个重要因素。造纸工业的废水和COD排放量居各行业之首，主要来源于小型非木材制浆厂的蒸煮废液，近些年来已受到国家和民众的极大关注。通过关闭小纸厂、合并重组、改产和上马碱回收及废水处理系统等措施，已使污染程度明显降低。然而长期以来，颜色浅和COD低的漂白废液和废水对环境的影响并未受到重视。随着环保法规的日趋严格和大众对健康问题关注程度的提高，漂白废水的污染问题已受到极大关注，国家新出台的造纸产业发展政策已明令禁止新上项目采用元素氯漂白工艺（现有企业应逐步淘汰）。目前，我国许多纸厂还在利用次氯酸盐和氯气漂白，只有少数纸厂使用二氧化氯漂白。氯化物特别是氯气和次氯酸盐漂白会产生大量的AOX（可吸收有机卤），其中包括毒性很强的二噁英，这些物质的生物毒性远高于颜色深和COD高的蒸煮废液，对环境和人身体健康造成严重影响。

专利及科技文献检索结果：

关于利用棕榈丝制浆造纸的技术方法，已有人申报专利，也有人获得专利权，而且也有这方面的文献报道。经检索，公开的专利文献为：公开号（CN02145021.8）的专利涉及以油棕榈壳串纤维为原料，采用无酸碱高温蒸煮、喷放膨化方式制备纸浆；申请号CN200510050391.9和CN200510060736.9的专利申请，涉及以棕榈空果串纤维为原料采用连续蒸煮及根据需要进行次氯酸盐漂白制备纸浆；申请号CN200510034091.1和CN200510018735.8的专利申请，涉及采用爆破法制备棕榈纤维纸浆；申请号CN200910021404.8和CN200910021484.7的专利申请，涉及以油棕榈空果串纤维为原料生产机械浆和化学机械浆。上述4类专利技术中涉及到制浆方法部分要么不添加化学药品，要么仅加入烧碱；更重要的区别是，上述4类技术中均没有采用全无氯漂白。

科技文献的检索结果是：论文题目为“棕榈丝制浆造纸的可行性研究”（发表于“中国造纸”2006年25卷第1期）的文献，研究了棕榈丝化学浆的次氯酸盐单段漂白工艺；论文题目为“棕榈丝制浆造纸性能分析”（发表于“湖北造纸”2008年第1期）和“棕榈丝制浆性能的评价”（发表于“湖南造纸”2006年第4期）的文献分别研究了棕榈丝化学浆的单段氧气漂白和单段次氯酸钙漂白，漂后纸浆白度分别为75%ISO和78%ISO。论文题目为“棕榈叶梗纤维制浆造纸的研究”（发表于“中国造纸”2008年27卷第3期）的文献介绍了以棕榈叶梗纤维为原料制备半化学浆工艺，用于配抄瓦楞原纸。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，针对造纸工业存在的资源和环境问题，提出一种以棕榈丝为原料采用无污染（全无氯）漂白工艺生产高白度纸浆及其利用这种纸浆生产高级文化用纸和对卫生指标要求高的纸和纸板的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：