[其他]改善化学或半化学甘蔗渣纸浆机械性能的方法

说明书

本发明涉及一个改善化学或半化学的含髓的甘蔗渣纸浆的机械性能的方法。

甘蔗渣是一种木质纤维素物质，它通常含有大量的髓。这种髓是由一种称为薄壁组织的纤维素成分所组成，它不含有纤维结构，不能用于纸张的生产。

在蒸煮制浆之前，甘蔗渣通常要经受一个机械纯化的预处理过程，其目的是除去一部分它所含的髓。

用纤维素材料来生产的化学或半化学纸浆（特别是甘蔗渣纸浆），通常要用氧化剂进行处理，以降低其木素含量和改善它的亮度。这些众所周知的过程通常包含如下的依次的处理步骤，即几个有效的漂白处理步骤，还可能有冲洗分散、稀释和/或浓缩的步骤。为了使残余的木素量及亮度达到所需要的水平，必需在酸性介质中用氯气将化学和半化学甘蔗渣纸浆进行氧化处理，然后是一个碱法提取阶段，接着是在碱性介质中用次氯酸盐进行氧化的步骤，这和CEH所提出的漂白-去木素程序一样。此处CEH是一个缩写字（见PULP AND PAPER INTERNATIONAL，June 1957，San Francisco，HEINZ BENZINGER，“今日的甘蔗渣技术”，42至44页和57页^＊44页的最后一段，及57页的左边的纵列，1至14行^＊）。其它一些程序，包括使用二氧化氯（步骤D）或过氧化氢（步骤P）亦曾有人提出过（见杂志TAPPI Vol.40，August 1957，Atlanta D.D.HINRICHS etal“甘蔗渣用作纤维性造纸材料Ⅷ。夏威夷的甘蔗渣纸浆的漂白”，637至645页^＊的第一段，第3和第4行以及第10至18行^＊）。

这些众所周知的漂白及脱木素的方法不能保证纸浆获得高的亮度及优良的机械性能。而且这些方法使用大量的含氯试剂，这些试剂能使排放液流的颜色变深和使环境发生污染。

美国专利第440404061号（J.J.CAEL，INTERNATIONAL PAPER CO）公布了一个用过-硫酸或这个酸的盐来处理使木质纤维素物质达到去木素及漂白的方法。这个方法可以较容易地使纤维素和非纤维素物质分离开（^＊纵列1，50至56行以及25至28行^＊）。甘蔗渣被列在木质纤维素物质之中（^＊纵列2，61行^＊）。

本发明克服了已知的各种方法的缺点，提供了一个新的方法。这个方法可以改善含有高百分比髓的化学及半化学甘蔗渣纸浆的机械性能。使用此法可以达到高的亮度并同时能大大降低排放液流的颜色深度及污染程度。

为此，本发明涉及一个改善化学或半化学甘蔗渣纸浆的机械性能的方法（所指的这种纸浆最少含有25%（重量）的髓）。根据本法，要使纸浆经受一种氧化剂的处理;根据本发明，所用的氧化剂是选自过硫酸及它的盐。

根据本发明，甘蔗渣这个词泛指那些具有脉管状纤维束的植物杆而不是那些属于单子叶类植物的木材，例如谷类的壳、甘蔗、大芦苇、竹子、北非芦苇草、谷类植物的杆、灯心草、芦苇和赛藜芦。本发明特别适用于榨完糖以后的压碎了的甘蔗杆。

本发明所提出的方法涉及了所有的化学或半化学甘蔗渣纸浆。所谓的化学纸浆是指那些已经受过化学试剂去木素处理的纸浆。这些化学试剂包括了例如用于碱性介质中的硫化钠（牛皮浆蒸煮或硫酸盐法蒸煮），用于酸性介质中的二氧化硫或亚硫酸金属盐（亚硫酸盐蒸煮）和用于中性介质中的亚硫酸盐（中性亚硫酸盐半化学蒸煮，也称为NSSC），而所谓的半化学纸浆是指那些经过冷的苛性苏打处理并接着进行了机械纤维分离的纸浆。

本发明特别是涉及一种具有高髓含量的纸浆，例如它的髓含量在25至40%之间，更适合于30至40%之间。

根据本发明，纸浆的脱木素及漂白处理程序是从氧化处理开始的。氧化剂选自过硫酸或它的盐。原则上，所有液体状态的或在水溶液中的或在有机溶液中的过硫酸都是合适的，所有这种酸的盐也是合适的。在实际应用中，优先选择了过-硫酸及过-硫酸的铵盐、碱金属和碱土金属盐。其中最好为过-硫酸（亦称Caro′s酸）。

根据本发明的方法，氧化剂的用量取决于很多的参数，特别是取决于所选用的甘蔗渣的性质、它所经受的预纯化处理、所选用的制浆方法、所选用的氧化剂，随后的漂白处理程序的任何步骤和所需要的亮度。通常，氧化剂的用量应足以使纸浆在漂白程序完成以后能够具有一个高的最终的亮度。在大多数情况下，这个亮度大于ISO标准的80度。通常，对100克干纸浆使用0.1至8克的过-硫酸就可获得良好的结果。在大多数情况下是对100克干纸浆使用0.5至5克的过-硫酸。