[发明专利]一种高聚合度竹浆粕的清洁制浆技术

说明书

技术领域

  本发明属于制纸浆领域，尤其涉及一种利用竹材原料生产高聚合度溶解浆粕的一种高聚合度竹浆粕的清洁制浆方法。

背景技术

进入21世纪以后，随着国内外经济的快速增长和人民生活水平的提高，对溶解浆的品种需求也不断增加，不仅对粘胶纤维（如Lyocell纤维、莫代尔纤维、富强纤维等）需求大，且对醋酸纤维、硝酸纤维及纤维素醚等聚合度要求高的产品需求日益剧增。 

目前，国内外主要是利用木材和棉短绒生产高聚合度溶解浆，由于棉短绒和木材受耕地和成本的约束导致产量有限，加之我国本是木材资源短缺国家，现有的木材溶解浆多为进口，导致溶解浆价格居高不下，给国内相关行业带来较大成本压力，因此，如何开发适合我国国情的新资源来弥补原料的不足，满足市场对溶解浆的需要，促进产业的持续健康发展，已经成为一个十分实际和紧迫的问题。我国富集大量的竹材原料，具有分布广、适应性强、生长快、成材早、可生物降解等特点，且竹材纤维的制浆造纸特性介于针叶木纤维和阔叶木纤维之间，纤维平均长度为1.5-2.0mm，最长可达5mm，宽度一般为15-18μm，纤维细胞约占总细胞含量的50%-60%。基于竹材原料的上述特性，国内许多企业非常看好利用竹材生产溶解浆，尤其是一些以竹材为原料的老厂或新建的中小型浆厂，投资热情很高，多采用大液比的液相预水解及传统漂白技术如氯化-碱处理-次氯酸盐（即CEH）三段漂白生产溶解浆，产品聚合度较低多在300-500之间，主要用于粘胶纤维的生产，较低的聚合度限制了竹浆粕的应用范围，而且生产过程产生的废水对环境污染严重，其排放的污染源主要有：

一是液相预水解，水解后的废液处理较困难，若配备水解废液循环使用装置，建设成本高且操作复杂等问题，目前企业多是经过冲煤渣后排放，对环境污染重；

二是传统漂白废水量大，污染负荷重，且废水中含大量对生物体有致癌、致畸性、致突变的AOX，严重影响人类及其它生物体的生存环境。

探索解决漂白废水污染的最直接、有效的无污染或低污染的漂白剂及漂白流程是目前所需。

 

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种解决现有高聚合度溶解浆生产原料不足、技术落后、污染严重等问题的一种高聚合度竹浆粕的清洁制浆方法。

    解决以上技术问题的一种高聚合度竹浆粕的清洁制浆方法，其特征在于：包括以下步骤：

　（1)材料准备：将竹材切成10-50mm长，宽5-20mm，用干法、湿法或干湿结合法进行备料，除去杂质;

 （2）预水解：将步骤（1）得到的竹片在蒸煮锅内进行小液比的预水解，液比为1﹕0.5-1.3，温度100-150℃，时间80-180min；

 （3）热碱抽提：将温度为100-140℃的热碱液加入步骤（2）中水解后的料片进行热碱抽提，相对于绝干料质量，碱液质量浓度50-85g/L，用碱量6-15%，时间40-100min；

 （4）碱法蒸煮：在步骤（3）热碱抽提后的料片中加入碱性物质进行碱法蒸煮，相对于绝干料质量，碱法蒸煮中的碱性物质用量10-30%，时间30-120min，温度130-170℃，液比1﹕3-6，硫化度15-30%； 

 （5）浓缩：将步骤（4）得到的浆料在喷放锅废液提取、筛选和浓缩机浓缩，浓缩后浆料的质量浓度为8-16%；

 （6）氧漂：将步骤（5）得到的浆料中加入氢氧化钠溶液和镁盐保护剂，经预热或直接进入浆泵立管，然后进入高剪切混合器并加入氧气和蒸汽，再进入漂白塔进行氧漂，塔顶压力0.3-0.6MPa，温度80-120℃，时间20-90min，相对于绝干料质量，氢氧化钠用量1-4%，镁盐保护剂用量0.1-1.0%，氧气用量1.8-3.0%；

 （7）漂白：

   A、二氧化氯一次漂白：将步骤（6）所得的浆料洗涤后加入氢氧化钠或硫酸调节pH值，经预热或直接进入浆泵立管，然后进入剪切混合器并加入二氧化氯和蒸汽，再进入漂白塔进行二氧化氯漂白；

    其中浆浓8-16%，时间30-240min，温度40-95℃，相对于绝干浆质量，二氧化氯用量0.8-2.0%，氢氧化钠或硫酸的用量为0-0.5%；

　 B、EOP漂白：将步骤A得到的浆料经洗涤后加入氢氧化钠溶液和螯合剂，经预热或直接进入浆泵立管，然后进入剪切混合器并加入过氧化氢、氧气及蒸汽，再进入漂白塔进行EOP漂白；