CN101225620A - 用玉米秆制取高白度化学浆及其纸产品的制造方法 - Google Patents

用玉米秆制取高白度化学浆及其纸产品的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101225620A
CN101225620A CNA2008100523102A CN200810052310A CN101225620A CN 101225620 A CN101225620 A CN 101225620A CN A2008100523102 A CNA2008100523102 A CN A2008100523102A CN 200810052310 A CN200810052310 A CN 200810052310A CN 101225620 A CN101225620 A CN 101225620A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pulp
bleaching
paper
cornstalk
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2008100523102A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101225620B (zh
Inventor
马志军
胡惠仁
徐立新
王立群
张宏旭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TIANJIN HUAJUN SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
TIANJIN HUAJUN SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TIANJIN HUAJUN SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical TIANJIN HUAJUN SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN2008100523102A priority Critical patent/CN101225620B/zh
Publication of CN101225620A publication Critical patent/CN101225620A/zh
Priority to KR1020090015021A priority patent/KR20090091082A/ko
Application granted granted Critical
Publication of CN101225620B publication Critical patent/CN101225620B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/12—Pulp from non-woody plants or crops, e.g. cotton, flax, straw, bagasse
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C1/00—Pretreatment of the finely-divided materials before digesting
    • D21C1/06—Pretreatment of the finely-divided materials before digesting with alkaline reacting compounds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
    • D21C3/02—Pulping cellulose-containing materials with inorganic bases or alkaline reacting compounds, e.g. sulfate processes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00—Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/16—Bleaching ; Apparatus therefor with per compounds
    • D21C9/163—Bleaching ; Apparatus therefor with per compounds with peroxides

Abstract

本发明公开了一种用玉米秆制取高白度化学浆及其纸产品的制造方法，所述用玉米秆制取高白度化学浆的制浆方法，蒸煮是采用添加蒽醌和表面活性剂的烧碱法；漂白是采用OPAPO短程序全无氯漂白方法，其中：OP段是用少量过氧化氢强化的氧脱木素段；A段是酸处理段；PO段是氧强化的过氧化氢漂白段。由此方法制取的玉米秆纸浆的白度85％ISO以上，可以替代漂白阔叶木浆单独或配以漂白针叶木硫酸盐浆抄造高级文化用纸和纸板以及对卫生指标要求高的纸和纸板产品。本发明具有缩短蒸煮时间，提高蒸煮效率，漂白完全不用氯及其化合物，漂白效率高，纸浆白度和强度高，节能节水、降低生产成本和有利于环境保护的优点。

Description

用玉米秆制取高白度化学浆及其纸产品的制造方法
技术领域
本发明属于非木材纤维制浆造纸技术领域，涉及一种玉米秆制浆造纸方法，具体地说，是涉及一种用玉米秆制取高白度化学浆及其纸产品的制造方法。
背景技术
中国是农业大国，玉米是主产粮食之一，全国每年大约有1.5亿吨的玉米秆。据统计，这部分秸秆中有40％被农民用作生活燃料和养畜饲料，剩下60％被丢弃或就地焚烧，不仅造成严重的环境污染，而且造成很大的资源浪费。
长期以来，我国造纸业界为解决造纸用木材纤维原料供应短缺问题而积极开展替代木材纤维原料用的一些非木材纤维原料制浆造纸的研究和开发工作。玉米秆为玉米农作物收成后余留下的大量剩余物废料，近些年来，玉米秆为原料制浆造纸的现有技术已由下述专利文献予以披露：
1、中国发明专利申请公开说明书CN-1454272A(公开日2003年11月5日)“玉米秆制备纸浆方法”，披露了以玉米秆为原料采用硫酸盐法，亚硫酸盐法和烧碱法蒸煮及次氯酸盐漂白制造纸浆的方法。
2、中国发明专利说明书专利号ZL99113340.4(授权公告日2004年9月15日)“玉米秆为原料制造纸浆的工艺”，披露了以玉米秆为原料，采用烧碱法蒸煮及次氯酸盐漂白制造纸浆。
3、中国发明专利申请公开说明书CN-1697901 A(公开日2005年11月6日)“制备玉米秆浆及由玉米秆浆制备纸产品的方法”，披露了以玉米秆为原料，采用烧碱法蒸煮(可添加蒽醌)和DEDP(二氧化氯-碱抽提-二氧化氯-过氧化氢)漂白生产纸浆，并以此纸浆生产不同种类的纸和纸板。
4、中国发明专利申请公开说明书CN-1811056 A(公开日2006年8月2日)“用玉米秆皮制取化学浆的方法”，披露了采用了碱性亚硫酸钠和中性亚硫酸钠法制造玉米秆纸浆。
上述现有技术所公开的以玉米秆为原料的制浆造纸方法，所用的蒸煮方法包括硫酸盐法、亚硫酸盐法和烧碱法，其中硫酸盐法会产生臭气污染，而且纸浆不易漂白；亚硫酸盐法蒸煮废液无法进行回收利用；烧碱法蒸煮时间长、效率低。尤其上述技术所采用的漂白方法均采用传统的含氯漂白化学药品，漂白纸浆白度不仅低，而且漂白过程所排放的废水中均含有氯化有机物(AOX)，甚至含有致癌的二恶英物质，严重污染水体和环境。
为了解决用含氯漂剂的传统漂白方法对环境产生污染的问题，以玉米秆为造纸原料采用无氯漂白制纸浆工艺的现有技术也已由下述专利文献予以披露：
1、中国发明专利申请公开说明书CN-1534134 A(公开日2004年10月6日)“除髓玉米秆为原料无氯漂白制纸浆工艺”，披露了以玉米秆为原料利用烧碱添加蒽醌法蒸煮和两段PO(P-过氧化氢；O-氧)法漂白制造纸浆。
其所公开的烧碱-蒽醌蒸煮法中没有添加表面活性剂，漂白方法中不仅没有设置酸处理段，而且漂白温度偏低，仅为60-90℃，存在漂白效率低和不易提高纸浆白度的不足之处。
2、中国发明专利说明书专利号ZL200410050681.9(授权公告日2007年1月17日)“一种利用玉米秆制造全无氯漂白纸浆生产食品包装纸和文化用纸的方法”，披露了以除髓玉米秆为原料采用亚硫酸铵法添加亚硫酸钾、硫脲和尿素制造未漂纸浆，采用两段或多段氧和碱同时加强的、硫脲或尿素活化的过氧化氢漂白法，即PEOT(P-过氧化氢；E-烧碱；O-氧；T-尿素或硫脲)漂白法漂白纸浆，以及用这种纸浆生产与食品、人体直接或间接接触的食品包装纸和纸板及文化用纸和纸板。该制浆方法的不足之处在于：所用的原料只限于使用除髓玉米秆原料；采用亚铵法蒸煮获得的纸浆不易漂白；进行PEOT漂白时，由于采用的用碱量偏高(6％～10％)，这虽然有利于脱木素，但同时会导致纸浆变黄。采用的漂白温度偏低(55～95℃)，不易提高纸浆的白度。此外，由于漂白程序中没有设置酸处理段，漂白始终在碱性条件下进行，不易脱除金属离子和带色物质。
针对上述现有技术存在的缺陷，为了科学合理地利用玉米秆农业剩余物，节能节水降低生产成本，提高生产效率和产品质量，减少污染和保护环境，目前制浆造纸业亟待开发以玉米秆为原料制造无污染和高白度的纸浆以及用这种纸浆生产纸产品的方法。
发明内容
本发明的目的，旨在提供一种用玉米秆制取高白度化学浆及其纸产品的制造方法，所述的玉米秆，包括除髓和未除髓的玉米秆秆皮和玉米秆全秆，所述的制浆方法，包括蒸煮和漂白方法，蒸煮方法是采用添加蒽醌和表面活性剂的烧碱法的蒸煮方法，所述的漂白方法是采用OPAPO短程序全无氯漂白方法，其中：OP段是使用少量过氧化氢强化的氧脱木素段；A段是酸处理段；PO段是用氧强化的过氧化氢漂白段。由于采用的漂白化学药剂不含氯气、次氯酸盐、二氧化氯等任何氯化物，通过OPAPO短程序漂白方法漂白的玉米秆纸浆不仅白度高，而且纸浆不受污染；漂白废水不但不含氯化有机物(AOX)和二恶英，而且可用于未漂浆洗涤并由此进入碱回收系统，因而不仅大幅度地减轻了漂白废水对环境的污染，而且节能节水和降低生产成本。从而克服了上述现有技术存在的缺陷和不足之处。
本发明方法制取的高白度玉米秆纸浆可以替代漂白阔叶木浆单独或配以漂白针叶木硫酸盐浆，采用本发明抄纸方法抄造高级文化用纸和纸板以及对卫生指标要求高的纸和纸板。
在本发明中，采用的玉米秆为玉米农作物的剩余物，玉米秆的外观形态的测定分析结果表明：玉米秆的耳穗以下部分占全秆的79.8％，耳穗以下部分的秆皮占耳穗以下部分全秆的83.6％，即髓仅为16.4％。玉米秆的化学组成测定结果表明：秆皮和秆髓的纤维素含量分别为38.7％和33.6％；秆皮和髓的木素含量分别为18.2％和13.9％；秆皮和髓的灰分含量分别为3.9％和4.9％；秆皮和髓的二氧化硅含量分别为0.67％和0.53％。玉米秆的纤维形态，其秆皮和髓的纤维长度(重均)分别为1.0mm和0.7mm；秆皮和髓的纤维宽度分别为23.2μm和25.0μm。上述分析测定结果表明，由于耳穗以下部分玉米秆的含髓量低，因此除髓玉米秆和全玉米秆均适合用于造纸，而且玉米秆的木素含量较低，容易蒸煮和漂白，适合生产高白度纸浆。特别是玉米秆的灰分和二氧化硅含量低，蒸煮废液容易进行碱回收。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种用玉米秆制取高白度化学浆及其纸产品的制造方法，包括蒸煮和漂白方法以及手抄纸页和纸机抄制纸的制造方法，其特征在于：所述的玉米秆，包括除髓和未除髓的玉米秆秆皮和玉米秆全秆，所述的蒸煮和漂白方法，其中：(一)、蒸煮方法是采用添加蒽醌和表面活性剂的烧碱法的蒸煮方法；(二)、漂白方法是采用OPAPO短程序全无氯漂白方法，其中：OP段是用少量过氧化氢强化的氧脱木素段；A段是酸处理段；PO段是氧强化的过氧化氢漂白段，
(一)、蒸煮方法，采用添加蒽醌和表面活性剂的烧碱法的蒸煮方法，其蒸煮工艺为：
1)、将风干的除髓或未除髓的玉米秆切断成长度为3～4cm的料片，经除尘和分离叶片及碎料、洗涤和脱水后的料片，装入诸如蒸球、立锅、横管连续蒸煮器或类似的实验室蒸煮器中。
2)、在蒸煮器中注入由氢氧化钠，蒽醌和表面活性剂组成的烧碱法蒸煮药液进行蒸煮，蒸煮药品和蒸煮工艺条件如下：
蒸煮药品                                            用量/％
氢氧化钠(对绝干料片的质量百分比)                    15.0～25.0
蒽醌(对绝干料片的质量百分比)                        0.03～0.2
十二烷基苯磺酸钠表面活性剂(对绝干料片的质量百分比)  0.05～0.3
液比(包括料片水分在内的总液量对绝干料片的质量比)    3～8∶1
蒸煮工艺条件
蒸煮温度：145～170℃
升至蒸煮温度的时间：40～100min
保温时间：40～90min
3)、蒸煮后的粗浆得率为40％50％，对粗浆进行洗涤、筛选和净化，得到玉米秆未漂化学浆细浆，其纸浆Kappa值为12～28。
(二)、漂白方法，采用的是OPAPO短程序全无氯漂白方法，用此法对上述制取的玉米秆未漂化学浆细浆进行漂白，其中：OP段是使用少量过氧化氢强化的氧脱木素段；A段为酸处理段；PO段为氧强化的过氧化氢漂白段，各段漂白工艺条件分别为：
1)、OP段
在OP段添加0.5％～1.5％的少量H2O2和采用100℃～130℃的较高漂白温度，以达到促进脱木素和提高纸浆白度的目的；
①采用的氧气压力和漂白化学药品用量为：
氧气压力/MPa    漂白化学药品    用量/％
0.3～0.6        H2O2            0.5～1.5
                NaOH            1.0～4.0
                Na2SiO3         0.5～2.0
                MgSO4           0.05～0.2
②漂白工艺条件
纸浆浓度：中浓，10％～15％
漂白温度：100～130℃
保温时间：60～120min
2)、A段
A段是酸处理段，目的在于除去包括碱土金属在内的多种金属离子和某些碱不溶带色物质，其工艺条件为：
pH值：1.5～3.0
温度：30～60℃
酸处理时间：20～50min
纸浆浓度：中浓，10％～15％
3)、PO段
PO段是氧强化的过氧化氢漂白段，其漂白工艺条件为：
氧气压力/MPa    漂白化学药品    用量/％
0.2～0.6        H2O2            3.0～7.0
                NaOH            1.0～4.0
                Na2SiO3         0.5～2.0
                MgSO4           0.05～0.2
纸浆浓度：中浓，10％～15％
漂白温度：100～130℃
保温时间：60～120min
以上各段漂白化学品用量均为化学品对绝干未漂纸浆质量的百分比。
在PO段采用氧加强和高的漂白温度100℃～130℃，使H2O2漂白段进一步促进残余木素的脱除和纸浆白度的提高，玉米秆纸浆的白度可达85％ISO以上，粘度高于700ml/g，裂断长大于5km。
所述纸产品的制造方法，包括手抄纸页和机制纸产品的方法，其特征在于：所述手抄纸页和纸机制纸的制造方法，其制造步骤如下：
1)、纸浆配比：秆皮浆或全秆浆∶漂白针叶木硫酸盐浆＝100％～50％∶0％～50％，
2)、秆皮浆或全秆浆经盘磨、打浆机或类似的实验室打浆设备打浆，成浆打浆度为30～55°SR，
3)、配抄用的漂白针叶木硫酸盐浆也经上述打浆设备打浆，成浆打浆度25～45°SR，
4)、利用漂白玉米秆浆和针叶木硫酸盐浆配制的混合纸浆进行造纸，为提高成纸性能，在浆中加入化学添加剂，所用的添加剂及其用量如下：
添加剂                        用量/％
填料CaCO3                     10～30
增白剂                        0.03～0.2
增强剂阳离子淀粉              0.3～2.0
施胶剂AKD                     0.05～0.25
助留助滤剂阳离子聚丙烯酰胺    0.02～0.08
5)、采用实验室纸页成型器和造纸机，用上述配制的浆料抄造手抄纸页，高级文化用纸和纸板以及对卫生指标要求高的纸和纸板。
所述的玉米秆纸浆所使用的玉米秆原料为除髓和未除髓的玉米秆秆皮和玉米秆全秆。
所述的纸产品用玉米秆纸浆抄造，这种玉米秆纸浆可以替代漂白阔叶木浆单独或配以漂白针叶木硫酸盐浆抄造高级文化用纸和纸板以及对卫生指标要求高的纸和纸板。
本发明的有益效果和显著优点
与现有技术相比，本发明的有益效果：1、可以采用玉米秆秆皮和玉米秆全秆作为制浆造纸用的纤维原料，扩大了玉米秆资源的利用；2、采用OPAPO短程序全无氯漂白方法，制取的玉米秆漂白浆不含任何氯，纸浆白度在85％ISO以上，粘度(铜乙二胺法测定)高于700ml/g；成纸强度高：裂断长5.0～7.0km，撕裂指数5.5～7.0mN.m2/g，耐折度100～350次；3、用本发明方法制造漂白玉米秆纸浆，其漂白过程产生的废水不含对环境有害的氯化有机物(AOX)，而且可用于未漂浆洗涤并由此进入碱回收系统，因而可节水节能、降低原材料消耗和减少环境污染；4、利用本发明制造的高白度玉米秆纸浆可以替代漂白阔叶木浆单独或配以漂白硫酸盐针叶木浆抄造高级文化用纸和纸板以及对卫生指标要求高的纸和纸板。
显著优点：
本发明具有如下优点：1、缩短蒸煮时间，提高蒸煮效率；2、纸浆白度高，强度好，而且无污染物；3、中浓漂白可以提高漂白反应效率、减少漂剂消耗、节能节水和降低生产成本；4、氧脱木素和过氧化氢漂白采用较高温度以及利用少量过氧化氢强化氧脱木素均可促进木素的脱除和纸浆白度的提高；5、设置酸处理段能促进多种金属离子和带色物质的溶出；6、充分合理利用农业剩余物，降低木材和木浆消耗，减少环境污染。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明详细说明
实施例1
一种用玉米秆制取高白度化学浆及其纸产品的制造方法，所述的玉米秆，包括除髓和未除髓的玉米秆秆皮和玉米秆全秆，所述的制浆方法，包括蒸煮和漂白方法，其中：(一)、蒸煮方法是采用添加蒽醌和表面活性剂的烧碱法的蒸煮方法；(二)、漂白方法是采用OPAPO短程序全无氯漂白方法；
(一)、蒸煮方法，采用添加蒽醌和表面活性剂的烧碱法的蒸煮方法，其蒸煮工艺为：
1)、将风干的除髓后的玉米秆秆皮切断成长度为3～4cm的料片，经除去尘土、叶片和碎料，装入15升电加热旋转蒸煮锅中，加入蒸煮药液，盖上锅盖，进行蒸煮。蒸煮采用添加蒽醌和表面活性剂的烧碱法，其蒸煮药品和蒸煮工艺条件为：
蒸煮药品                                            用量/％
氢氧化钠(对绝干料片的质量百分比)                    17.0
蒽醌(对绝干料片的质量百分比)                        0.05
十二烷基苯磺酸钠表面活性剂(对绝干料片的质量百分比)  0.1
液比(包括料片水分在内的总液量对绝干料片的质量比)    7∶1
蒸煮温度：155℃
升至蒸煮温度的时间：70min
保温时间：50min。
2)、蒸煮结束后，对蒸煮后的纸浆进行洗涤，用实验室平板筛浆机(筛缝0.2mm)进行筛选，测定粗浆得率为44.83％、细浆得率43.68％、筛渣率0.19％，残碱2.92g.L-1和纸浆Kappa值15.1。
(二)、漂白方法，采用OPAPO短程序全无氯漂白方法
采用OPAPO短程序全无氯漂白方法对蒸煮得到的未漂玉米秆秆皮细浆进行漂白，各段漂白工艺为：
1)、OP段
OP段，对上述蒸煮后的玉米秆浆进行少量过氧化氢加强的氧脱木素
将上述玉米秆秆皮浆置于15升电加热旋转氧漂锅中，加入漂白化学药品，搅拌均匀，盖上锅盖，通入氧气进行氧脱木素，OP段工艺条件为：
化学药品    用量/％    氧压/MPa    漂白温度：115℃
NaOH        2.5        0.4         保温时间：90min
Na2SiO3     1.0                    纸浆浓度：12％
MgSO4       0.1
H2O2        0.7
以上OP段化学药品用量均为化学药品对绝干玉米秆浆的质量百分比。
纸浆氧脱木素处理结果为：脱木素后纸浆Kappa值4.1，粘度1076ml.g-1，纸浆得率96.25％。
2)、A段
A段是对经OP段处理后的纸浆进行酸处理，将OP段处理后的纸浆装入15升电加热旋转不锈钢锅中，加入硫酸，搅拌均匀，盖上锅盖，进行酸处理，酸处理工艺条件为：
温度/℃      40
pH           2.5
时间/min     25
纸浆浓度/％  10
酸处理结束后，对纸浆进行洗涤。
3)、PO段
PO段，对经A段处理后的玉米秆纸浆进行氧强化的过氧化氢漂白。
将A段处理后的纸浆装入15升电加热旋转漂白器中，加入漂白化学药品，搅拌均匀，盖上锅盖，通入氧气，进行氧强化的过氧化氢漂白，PO段工艺条件为：
化学药品    用量/％    氧压/MPa    漂白温度：115℃
H2O2        4          0.3         保温时间：90min
NaOH        1.5                    纸浆浓度：10％
Na2SiO3     1.0
MgSO4       0.1
PO段漂白结束后，对纸浆进行洗涤，所得纸浆的白度为87.51％ISO，粘度为745m1.g-1。
采用实验室标准打浆设备PFI磨，对上述经PO段漂白的玉米秆秆皮纸浆进行打浆，装浆量22.5g(以绝干浆计)，纸浆浓度10％，成浆打浆度50°SR，采用实验室纸页成型器抄制浆张。采用国家标准检测方法测定浆张的物理性能，检测结果为：紧度0.670g.cm-3，裂断长5.94km，撕裂指数6.10mN.m2.g-1，耐破指数4.04kPa.m2.g-1，耐折度187次。
实施例2
按照实施例1所述的方法步骤和工艺条件重复进行实施例2，不同的只是所用的原料为玉米秆全秆。蒸煮所得未漂玉米秆全秆纸浆的粗浆得率为43.68％，细浆得率42.15％，筛渣率0.25％，残碱2.13g.L-1，纸浆Kappa值18.6。
经Op段处理后的玉米秆全秆纸浆的Kappa值为4.5，粘度1075ml.g-1，纸浆得率91.63％。经Po段漂白的玉米秆全秆纸浆的白度为85.10％ISO，粘度为746ml.g-1。
用上述玉米秆全秆纸浆抄制的浆张的物理性能为：紧度0.671g.cm-3，裂断长5.67km，撕裂指数5.80mN.m2.g-1，耐破指数2.54kPa.m2.g-1，耐折度156次。
实施例3
按照实施例1和实施例2方法分别制取的高白度玉米秆秆皮纸浆和玉米秆全秆纸浆，单独使用或配以漂白针叶木硫酸盐浆抄造手抄纸页和机制纸。
将上述高白度玉米秆秆皮纸浆和玉米秆全秆纸浆以及漂白针叶木硫酸盐浆分别用实验室Valley打浆机进行打浆，装浆量400g(以绝干浆计)，打浆浓度2％，成浆打浆度均为35°SR。按照表1所列的不同纸浆配比在实验室纸页成型器上抄造手抄纸页；按照表2所列的不同纸浆配比在实验室长网纸机上抄造高级书写纸和静电复印纸。为了提高成纸的性能，在纸浆中加入化学添加剂，所用的化学添加剂及其用量如下：
化学药品添加剂                用量/％
填料CaCO3                     25
增白剂                        0.05
增强剂阳离子淀粉              0.5
施胶剂AKD                     0.1
助留助滤剂阳离子聚丙烯酰胺    0.05
按照国家标准检测方法检测所抄制的纸张的物理性能，手抄纸页的物理性能测定结果列表1，高级书写纸和静电复印纸的物理性能测定结果列于表2。
表1
纸浆   玉米秆浆/木浆   定量/g.m-2   厚度/μm   紧度/g.cm-3   白度/％ISO   裂断长/km   撕裂指数/mN.m2.g-1   耐破指数/kPa.m2.g-1   耐折度/次
  秆皮浆   100/0   72.6   116.6   0.623   93.14   3.65   6.17   2.32   13
  秆皮浆   80/20   70.4   112.9   0.624   92.80   3.87   8.06   2.58   28
  全秆浆   100/0   70.0   113.5   0.617   92.79   3.41   6.51   2.39   12
  全秆浆   80/20   71.0   113.1   0.628   92.95   3.80   7.93   2.49   37
表2
  漂白针叶木硫酸盐浆30％秆皮浆70％   漂白针叶木硫酸盐浆10％秆皮浆90％
  定量/g.m-2   70.6   80.0
  厚度/μm   130.0   138.2
  紧度/g.cm-3   0.54   0.58
  白度/％ISO   93.3   93.0
  裂断长/km   纵向   5.41   6.25
  横向   3.63   3.85
  撕裂指数/mN.m2.g-1   纵向   7.17   4.87
  横向   8.23   5.50
  耐折度/次   纵向   18   14
  横向   15   12
尽管参照实施例对所公开的涉及一种用玉米秆制取高白度化学浆及其纸产品的制造方法进行了特别描述，以上描述的实施例是说明性的而不是限制性的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，所有的变化和修改都在本发明的范围之内。

Claims (4)

1.一种用玉米秆制取高白度化学浆及其纸产品的制造方法，包括蒸煮和漂白方法以及手抄纸页和纸机抄制纸的制造方法，其特征在于：所述的玉米秆，包括除髓和未除髓的玉米秆秆皮和玉米秆全秆，所述的蒸煮和漂白方法，其中：(一)、蒸煮方法是采用添加蒽醌和表面活性剂的烧碱法的蒸煮方法；(二)、漂白方法是采用OPAPO短程序全无氯漂白方法，其中：OP段是用少量过氧化氢强化的氧脱木素段；A段是酸处理段；PO段是氧强化的过氧化氢漂白段，
(一)、蒸煮方法，采用添加蒽醌和表面活性剂的烧碱法的蒸煮方法，其蒸煮工艺为：
1)、将风干的除髓或未除髓的玉米秆切断成长度为3～4cm的料片，经除尘和分离叶片及碎料、洗涤和脱水后的料片，装入诸如蒸球、立锅、横管连续蒸煮器或类似的实验室蒸煮器中。
2)、在蒸煮器中注入由氢氧化钠，蒽醌和表面活性剂组成的烧碱法蒸煮药液进行蒸煮，蒸煮药品和蒸煮工艺条件如下：
蒸煮药品                                              用量/％
氢氧化钠(对绝干料片的质量百分比)                      15.0～25.0
蒽醌(对绝干料片的质量百分比)                          0.03～0.2
十二烷基苯磺酸钠表面活性剂(对绝干料片的质量百分比)    0.05～0.3
液比(包括料片水分在内的总液量对绝干料片的质量比)      3～8∶1
蒸煮工艺条件
蒸煮温度：145～170℃
升至蒸煮温度的时间：40～100min
保温时间：40～90min
3)、蒸煮后的粗浆得率为40％～50％，对粗浆进行洗涤、筛选和净化，得到玉米秆未漂化学浆细浆，其纸浆Kappa值为12～28。
(二)、漂白方法，采用的是OPAPO短程序全无氯漂白方法，用此法对上述制取的玉米秆未漂化学浆细浆进行漂白，其中：OP段是使用少量过氧化氢强化的氧脱木素段；A段为酸处理段；PO段为氧强化的过氧化氢漂白段，各段漂白工艺条件分别为：
1)、OP段
在OP段添加0.5％～1.5％的少量H2O2和采用100℃～130℃的较高漂白温度，以达到促进脱木素和提高纸浆白度的目的；
①采用的氧气压力和漂白化学药品用量为：
氧气压力/MPa        漂白化学药品    用量/％
0.3～0.6            H2O2            0.5～1.5
                    NaOH            1.0～4.0
                    Na2SiO3         0.5～2.0
                    MgSO4           0.05～0.2
②漂白工艺条件
纸浆浓度：中浓，10％～15％
漂白温度：100～130℃
保温时间：60～120min
2)、A段
A段是酸处理段，目的在于除去包括碱土金属在内的多种金属离子和某些碱不溶带色物质，其工艺条件为：
pH值：1.5～3.0
温度：30～60℃
酸处理时间：20～50min
纸浆浓度：中浓，10％～15％
3)、PO段
PO段是氧强化的过氧化氢漂白段，其漂白工艺条件为：
氧气压力/MPa    漂白化学药品    用量/％
0.2～0.6        H2O2            3.0～7.0
                NaOH            1.0～4.0
                Na2SiO3         0.5～2.0
                MgSO4           0.05～0.2
纸浆浓度：中浓，10％～15％
漂白温度：100～130℃
保温时间：60～120min
以上各段漂白化学品用量均为化学品对绝干未漂纸浆质量的百分比。
在PO段采用氧加强和高的漂白温度100℃～130℃，使H2O2漂白段进一步促进残余木素的脱除和纸浆白度的提高，玉米秆纸浆的白度可达85％ISO以上，粘度高于700ml/g，裂断长大于5km。
2.根据权利1所述的一种用玉米秆制取高白度化学浆及其纸产品的制造方法，包括手抄纸页和机制纸产品的方法，其特征在于：所述手抄纸和纸机制纸的制造方法，其制造步骤如下：
1)、纸浆配比：秆皮浆或全秆浆∶漂白针叶木硫酸盐浆＝100％～50％∶0％～50％，
2)、秆皮浆或全秆浆经盘磨、打浆机或类似的实验室打浆设备打浆，成浆打浆度为30～55°SR，
3)、配抄用的漂白针叶木硫酸盐浆也经上述打浆设备打浆，成浆打浆度25～45°SR，
4)、利用漂白玉米秆浆和针叶木硫酸盐浆配制的混合纸浆进行造纸，为提高成纸性能，在浆中加入化学添加剂，所用的添加剂及其用量如下：
添加剂                      用量/％
填料CaCO3                   10～30
增白剂                      0.03～0.2
增强剂阳离子淀粉            0.3～2.0
施胶剂AKD                   0.05～0.25
助留助滤剂阳离子聚丙烯酰胺  0.02～0.08。
5)、采用实验室纸页成型器和造纸机，用上述配制的浆料抄造手抄纸页，高级文化用纸和纸板以及对卫生指标要求高的纸和纸板。
3.根据权利1所述的一种用玉米秆制取高白度化学浆及其纸产品的制造方法，其特征在于：所述的玉米秆纸浆所使用的玉米秆原料为除髓和未除髓的玉米秆秆皮和玉米秆全秆。
4.根据权利1所述的一种用玉米秆制取高白度化学浆及其纸产品的制造方法，其特征在于：所述的纸产品用玉米秆纸浆抄造，这种玉米秆纸浆可以替代漂白阔叶木浆单独或配以漂白针叶木硫酸盐浆抄造高级文化用纸和纸板以及对卫生指标要求高的纸和纸板。
CN2008100523102A 2008-02-22 2008-02-22 用玉米秆制取高白度化学浆及其纸产品的制造方法 Expired - Fee Related CN101225620B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008100523102A CN101225620B (zh) 2008-02-22 2008-02-22 用玉米秆制取高白度化学浆及其纸产品的制造方法
KR1020090015021A KR20090091082A (ko) 2008-02-22 2009-02-23 옥수수대를 이용하여 제조하는 고백색도 화학 펄프 및 그 종이 제품의 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008100523102A CN101225620B (zh) 2008-02-22 2008-02-22 用玉米秆制取高白度化学浆及其纸产品的制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101225620A true CN101225620A (zh) 2008-07-23
CN101225620B CN101225620B (zh) 2010-12-01

Family

ID=39857800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008100523102A Expired - Fee Related CN101225620B (zh) 2008-02-22 2008-02-22 用玉米秆制取高白度化学浆及其纸产品的制造方法

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20090091082A (zh)
CN (1) CN101225620B (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102154906A (zh) * 2011-04-20 2011-08-17 山东泉林纸业有限责任公司 一种玉米秸秆制备的纸浆、其制备方法及其制成的纸制品
CN102454136A (zh) * 2011-10-29 2012-05-16 常熟市华海电子有限公司 一种打印机用纸生产工艺
CN102691232A (zh) * 2011-03-23 2012-09-26 付景仁 高留着多功能造纸助剂
CN102953284A (zh) * 2012-11-27 2013-03-06 山东泉林纸业有限责任公司 一种造纸用玉米秸秆原料
CN103334335A (zh) * 2013-07-12 2013-10-02 马志强 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
CN104120633A (zh) * 2014-07-21 2014-10-29 安庆盛华纸质包装有限公司 一种包装纸的生产工艺
CN104389233A (zh) * 2014-10-15 2015-03-04 广西大学 一种提高二氧化氯漂白竹浆的纸张抗张指数的方法
CN106667351A (zh) * 2016-12-30 2017-05-17 重庆锄商贸有限公司 一种环保卫生纸及其加工方法
CN107881842A (zh) * 2017-11-23 2018-04-06 齐鲁工业大学 一种利用秸秆和废纸浆制备高强度瓦楞原纸的方法
CN109680554A (zh) * 2018-11-26 2019-04-26 海盐昆植生物技术有限公司 植物花瓣/叶片标准比色纸
CN112726249A (zh) * 2020-12-29 2021-04-30 陕西科技大学 一种利用玉米秸秆皮制备的溶解浆及方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101982607B (zh) * 2010-10-14 2013-01-23 湖南美莱精化有限公司 一种造纸制浆蒸煮剂及其制造方法
CN113957736A (zh) * 2021-10-26 2022-01-21 福建农林大学 一种高滤水性麦草化机浆及其基于酸催化的制备方法和应用

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102691232A (zh) * 2011-03-23 2012-09-26 付景仁 高留着多功能造纸助剂
CN102154906A (zh) * 2011-04-20 2011-08-17 山东泉林纸业有限责任公司 一种玉米秸秆制备的纸浆、其制备方法及其制成的纸制品
CN102454136A (zh) * 2011-10-29 2012-05-16 常熟市华海电子有限公司 一种打印机用纸生产工艺
CN102953284B (zh) * 2012-11-27 2015-03-11 山东泉林纸业有限责任公司 一种造纸用玉米秸秆原料
CN102953284A (zh) * 2012-11-27 2013-03-06 山东泉林纸业有限责任公司 一种造纸用玉米秸秆原料
CN103334335A (zh) * 2013-07-12 2013-10-02 马志强 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
CN104120633A (zh) * 2014-07-21 2014-10-29 安庆盛华纸质包装有限公司 一种包装纸的生产工艺
CN104389233A (zh) * 2014-10-15 2015-03-04 广西大学 一种提高二氧化氯漂白竹浆的纸张抗张指数的方法
CN106667351A (zh) * 2016-12-30 2017-05-17 重庆锄商贸有限公司 一种环保卫生纸及其加工方法
CN107881842A (zh) * 2017-11-23 2018-04-06 齐鲁工业大学 一种利用秸秆和废纸浆制备高强度瓦楞原纸的方法
CN107881842B (zh) * 2017-11-23 2020-03-27 齐鲁工业大学 一种利用秸秆和废纸浆制备高强度瓦楞原纸的方法
CN109680554A (zh) * 2018-11-26 2019-04-26 海盐昆植生物技术有限公司 植物花瓣/叶片标准比色纸
CN112726249A (zh) * 2020-12-29 2021-04-30 陕西科技大学 一种利用玉米秸秆皮制备的溶解浆及方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090091082A (ko) 2009-08-26
CN101225620B (zh) 2010-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101225620B (zh) 用玉米秆制取高白度化学浆及其纸产品的制造方法
KR101410110B1 (ko) 화본과 목초류 본색 제지품 및 그 제조방법
KR100547492B1 (ko) 대나무를 이용하여 생산하는 펄프의 제조방법과 그 펄프 및그 지류 제조방법
CN102154906B (zh) 一种玉米秸秆制备的纸浆、其制备方法及其制成的纸制品
CN1974921B (zh) 一种竹浆粕的制备方法
KR100662043B1 (ko) 제지용 대나무 펄프의 제조방법과 그 펄프 및 그 지류제조방법
CN103556517B (zh) 一种漆酶预处理提高氧碱制浆效果的方法
CN101451313B (zh) 一种以禾草类植物为原料制备漂白化学浆的方法
CN103334335A (zh) 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
KR102559550B1 (ko) 용해용 펄프 제조 방법 및 용해용 펄프
CN104928962A (zh) 以玉米秸秆为原料制浆抄造本色生活用纸的方法
CN103061180A (zh) 粘胶短纤维用苇浆粕制备方法
Singh et al. Mitigation of adsorbable organic halides in combined effluents of wheat straw soda-AQ pulp bleached with cellulase-poor crude xylanases of coprinellus disseminatus in elemental chlorine free bleaching
CN102677500B (zh) 一种适用于本色未漂木纸浆改性制备溶解浆的备料工艺
CN103556522B (zh) 一种玉米芯纤维在制备生活用纸中的应用
CN102691221B (zh) 一种适用于漂白木纸浆改性制备溶解浆的备料工艺
CN102677509B (zh) 一种漂白针叶木和阔叶木复合纸浆改性制备溶解浆的备料工艺
CN102493260A (zh) 一种芦苇杨木混合纸浆及其生产方法
CN101831823A (zh) 一种麦草清洁制浆方法
CN101691703B (zh) 一种改善的撕裂指数、游离度和抗张指数且性能稳定的本色草浆
CN113026426A (zh) 一种玻璃防霉衬纸及其制备方法
Roy et al. Environment friendly pulping of jute
CN101691709B (zh) 一种改善的游离度、透气度和抗张指数且性能稳定的本色草浆
CN101691705B (zh) 一种改善的色相、游离度和透气度且性能稳定的本色草浆
Brochier Hemp in papermaking.

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20101201

Termination date: 20130222