[发明专利]氧碱法生产韧皮纤维电绝缘纸浆工艺

说明书

本发明涉及纸浆生产工艺，更具体地说，本发明涉及以麻类韧皮纤维为原料，用氧碱法生产电绝缘纸浆工艺。

电绝缘纸浆的传统生产工艺均采用多年生针叶树木为原料，用硫酸盐法（即NaOH+Na₂S）蒸煮，然后经筛选、打浆等工序制得浆料。随着世界森林资源日趋减少，各国相继立法限制木材的开采和出口，国际市场木材及纸浆价格不断上涨，八十年代初，未漂硫酸盐针叶树浆价格为200美元/吨，至1992年其价格上涨为580美元/吨，而且今后还有上涨趋势。

目前，许多国家正在寻找新的纤维素材料代替木材用以生产纸浆，如泰国凤凰纸浆与造纸有限公司以全麻杆为原料，用硫酸盐法连续进行蒸煮，再经后处理制成纸浆，该浆料主要用于生产新闻用纸、文化用纸。日本大昭和ェソジニァニク株式会社和我国轻工业部制浆造纸研究所曾用氧碱法对草类纤维进行蒸煮，制得的纸浆均用于生产文化用纸。

迄今为止，尚未发现以麻类韧皮纤维为原料，用氧碱法进行蒸煮而生产电绝缘纸浆的有关报道。

本发明目的在于提供用氧碱法生产电绝缘纸浆的工艺。该工艺以麻类韧皮纤维为原料，代替多年生针叶树木资源，以氧碱法蒸煮代替传统的硫酸盐法蒸煮，并采用了化学抽提降低灰份、磁力除铁等工艺，提高了纸浆质量，降低了生产成本，同时可节省木材，从而开辟了新的资源，有利于保护生态平衡。

本发明的氧碱法生产韧皮纤维电绝缘纸浆工艺包括下列工序：将麻类韧皮纤维原料切断，除尘，输入压力容器，加入NaOH药液并通入氧气，进行氧碱反应以制成粗浆;粗浆入半浆机切断打浆，经筛选、浓缩进入抽提系统化学抽提和洗涤;再经连续打浆、磁力除铁、精筛，制成韧皮纤维电绝缘纸浆;其特征在于通过氧碱反应对韧皮纤维进行化学蒸煮，经化学抽提减少导电离子数量，降低灰粉，用磁力除去铁质微粒，以提高纸浆的机械与电气性能。

1、备料：

本发明工艺以麻类韧皮纤维为原料，其备料要求为：

原料水份    ≯    %    15

分切长度    mm    30～50

分切合格率    >    %    90

2、氧碱反应：

氧碱反应工序是对韧皮纤维进行化学蒸煮，利用造纸工业通用设备蒸球进行蒸煮。用氧碱法蒸煮韧皮纤维，利用氧易与纤维素产生还原性末端基作用，生成葡萄糖讼型末端基，进一步氧化成糖醛酸型末端基，此末端基能抑制纤维素的降解，使浆料得以最大限度保持纤维原始机械性能，这是制造具有高机械强度和耐热老化性能的电绝缘纸浆所需要的。

氧碱反应的工艺参数如下：

装锅量 Kg/M³140～150

NaOH用量(100%)    5～9

液比    1:3.5～1:4.5

药液浓度:    12.5～25g/l

氧气用量(工业用O₂) % 0.8～2.0

最高压力    mpa    0.8～0.9

3、化学抽提：

电绝缘用纸对灰份有高的要求。灰份含量高，水抽提物电导率也高，致使纸的介质损耗tgδ增大，会因发热而减少使用寿命。氧碱反应后制得的韧皮纤维粗浆所含灰份较高，约为1.5-2.5%，采用离子交换化学抽提方法，难溶性和不溶性导电物转化为可溶性物经离子交换除去，可使该浆料灰份含量降至＜1%，以满足电绝缘用纸浆的要求。蒸煮后的韧皮纤维粗浆经半浆机粗打成半浆，经粗筛、浓缩后进入抽提系统洗涤和进行化学抽提，其工艺参数如下：

未蒸解份    <    %    1.5

灰份    <    %    2.5

电导率    <    ms/M    12ms/M

抽提前浆料pH    <    8.5

抽提浆料浓度    %    3～4

抽提药液    HCl或草酸助剂为聚丙酰燃酰胺+DTPA（二乙烯三胺五醋酸），其中HCl（30%工业HCl，对绝对干浆）用量4.5-5%，聚丙烯酰胺用量（100%，

对绝对干浆）0.05-0.1%，DTPA（100%）0.1%

酸液浓度    60±5g/l

抽提浆料pH    2.0-3.5

抽提时间    45分钟

洗涤时间    2-3小时

洗涤终点pH    6.7-7.5

化学抽提工序中洗涤用水应符合下列标准：

混浊度 以SiO₂表示 10mg/l

色度    以铂单位表示    5