发明内容
本发明的目的之一在于提供一种麦草原料碱法蒸煮制备的低白度浆。
本发明的另一目的在于提供一种麦草原料碱法蒸煮制备的低白度浆的制备方法。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种麦草原料碱法蒸煮制备的低白度浆,所述低白度浆以麦草为原料制备,其裂断长为5.5-7.2km,耐折度为20-60次,撕裂度为180-240mN,白度为55-60%ISO,打浆度为33-38°SR;优选所述的低白度浆的裂断长为6.0-7.2km,耐折次数为35-60次,撕裂度为210-240mN,打浆度为33-36°SR。
一种制备上述低白度浆的方法,包括碱法蒸煮、氧脱木素、氯化、碱处理的步骤,将麦草原料碱法蒸煮至硬度为高锰酸钾值18-25,相当于卡伯价27-43的高硬度浆。
本发明中所述的碱法蒸煮包括蒽醌-烧碱法蒸煮和硫酸盐法蒸煮。
本发明所述的蒽醌-烧碱法蒸煮为:
(1)用碱量为以氢氧化钠计对绝干麦草量9-15%,液比为1∶2-4,蒽醌加入量为绝干原料量的0.5-0.8%;
(2)通入蒸汽进行加热,加热升温至温度为110-130℃时保温20-40分钟,进行小放汽,继续加热升温至160-170℃,保温60-90分钟;优选继续加热升温至160-165℃。
本发明所述的硫酸盐法蒸煮为
(1)用碱量以氢氧化钠计对绝干麦草量8-11%,液比为1∶2-4,硫化度为5-8%;
(2)通入蒸汽进行加热,加热升温至温度为110-140℃时保温20-40分钟,进行小放汽,继续加热升温至165-173℃,保温60-90分钟。
本发明所述的碱性亚钠法法蒸煮为
(1)在麦草原料中加入蒸煮药剂,其中,氢氧化钠用量以绝干原料重量计为11-15%,亚硫酸钠为2-6%,蒽醌为0.02-0.08%,蒸煮液比为1∶3-4;
(2)通入蒸汽进行加热,加热升温至温度为100-120℃时保温20-40分钟,进行小放汽,继续加热升温至160-165℃,保温60-90分钟。
本发明所述的氧脱木素为:
(1)将蒸煮之后得到硬度为高锰酸钾值18-25,相当于卡伯价27-43的高硬度浆泵送至氧脱木素反应塔,并加入氢氧化钠和氧气;以及
(2)该高硬度浆在该氧脱木素反应塔内进行脱木素反应,得到硬度为高锰酸钾值10-14,相当于卡伯价12.5-19.3的浆;
其中,优选步骤(1)中的高硬度浆的硬度为高锰酸钾值20-24,相当于卡伯价31-39.2;步骤(2)中的浆硬度为高锰酸钾值11-13,相当于卡伯价14-17.8。
本发明所述的氧脱木素为单段氧脱木素,使用一个氧脱木素反应塔;所述的高硬度浆在该反应塔进口处的温度为95-100℃,压力为0.9-1.2MPa,出口处的温度为100-105℃,压力为0.2-0.6MPa;所述的氧脱木素处理中用碱量为以氢氧化钠计对绝干浆量的2-4%,氧气的加入量为20-40kg每吨浆;所述的高硬度浆在该反应塔内的反应时间为75-90分钟。
本发明的方法中,在碱法蒸煮之后、氧脱木素之前,还包括挤浆,所述的挤浆为将麦草碱法蒸煮后得到的硬度为高锰酸钾值18-25,相当于卡伯价27-43的高硬度浆在单螺旋挤浆机或者双辊挤浆机的挤压力作用下进行挤浆。
本发明所述的氯化为:用氯量为绝干浆的2.5-3%,浆的浓度为3-3.5%,漂白的温度为50-55℃,漂白的时间为45-60分钟。
本发明所述的碱处理为:用碱量为以氢氧化钠计对绝干浆量2-4%,浆的浓度为10-12%,漂白温度为50-55℃,时间为100-150分钟。
本发明所述的方法中,在碱法蒸煮之后、氧脱木素之前,还包括挤浆,所述的挤浆为将麦草原料碱法蒸煮后得到的硬度为高锰酸钾值16-28,相当于卡伯价24-50的高硬度浆在单螺旋挤浆机或者双辊挤浆机的挤压力作用下进行挤浆。
本发明所述的方法中,在碱法蒸煮之后,氧脱木素之前,还包括疏解,所述的疏解为:按照现有技术的方法,对蒸煮之后所得的硬度为高锰酸钾值16-28,相当于卡伯价为24-50的高硬度浆进行疏解,使纤维结构变得疏松。
本发明的方法中在进行疏解时所用的疏解机为高频疏解机或者盘磨疏解机。
具体地说,所述低白度浆以麦草为原料制备,其裂断长为5.5-7.2km,耐折度为20-60次,撕裂度为180-240mN,白度为55-60%ISO,打浆度为33-38°SR;优选所述的低白度浆的裂断长为6.2-7.2km,耐折次数为35-65次,撕裂度为225-245mN,打浆度为33-36°SR。
本发明所述的低白度浆,以麦草为原料制备,其裂断长达到5500米以上,耐折度达到20次以上,是一种高质量的麦草低白度浆,可作为制备高质量的生活用纸和学生用纸以及新闻纸的浆料。
在本发明的方法中,首先可以采用现有技术对麦草进行备料,即采用常规的干、湿法备料,以除去叶、穗、谷粒、髓等杂质,这样可以减轻后续工艺的压力,并提高麦草浆的质量。干、湿法备料可采用现有常规设备,如切草机、筛选机、除尘机、湿法洗涤搓草机、斜螺旋脱水机等。经过备料后的去除水分的麦草原料也可以为精料,扣除麦草的水分为绝干草,一般草片的长度在15-30mm,原料的备料工艺为本领域技术人员公知技术。
在本发明中的备料过程中,也可以利用锤式破碎机进行干法备料,包括以下步骤:
(1)将麦草原料利用锤式破碎机进行切断搓揉处理,得到切断搓揉后的原料;
该步骤中麦草原料通过皮带输送机或者其它输送机送至锤式破碎机中,所述的锤式破碎机包括输送喂料段、破碎及搓揉段和打散排出段。麦草类原料首先进入锤式破碎机的输送喂料段,这一段主要起输送和喂料的作用,再进入破碎及搓揉段,在该段中麦草原料受到挤压力和敲击力的作用,进入锤式破碎机时长度为300-800mm的麦草类原料被锤断,因此该锤式破碎机首先起到了切草机的作用,同时麦草类原料受到挤压力的作用,横截面为圆形的麦草类原料被压扁,使叶、穗、麦粒、髓等杂质与秸秆分离,分离率为70-90%。从锤式破碎机搓揉段过来的麦草类原料经过打散排出段,将挤压在一起的麦草类原料打散,因此在蒸煮时原料与蒸煮药液的接触面大,药液容易渗透,从而加速脱木素的过程。最后麦草类原料从锤式破碎机的出口排出。所排出的麦草类原料的20-50mm。
本发明中的锤式破碎机为现有技术中选矿或者树皮粉碎用的锤式粉碎机。所述的锤式破碎机的转速为500-800rpm,麦草类原料进入锤式破碎机的速度为0.5-1.0m/s,转速过低或者进料过快的话,会导致一些麦草类原料不能被完全搓揉,影响之后蒸煮药液的渗透,进而影响纸浆的质量。
麦草类原料外层有一层蜡质,且其杆内部有一层髓,在一般的备料方法中,当外层被蒸煮药液浸渍时,蜡很快就能除去,但是由于其杆的内层有空气,因此蒸煮药液很难进入。将麦草原料利用锤式破碎机进行切断和搓揉之后,有利于原料的充分浸渍,蒸煮后容易得到质量好的浆料。
(2)将切断破碎后的原料进行除尘处理;
经过切断破碎后的原料进行除尘处理,这是由于切断后的草片中含有尘土、砂石、草叶、草穗等杂质,经过除尘处理,上述杂质大部分被除去,因此在备料后的蒸煮过程中,可以减少蒸煮时的化学药品消耗,蒸煮的时间也会相应的缩短。
本发明中进行除尘处理所采用的除尘机可以为现有技术中麦草原料备料所用的除尘机,包括辊式除尘机、双圆锥除尘机和旋风除尘机,优选所述的除尘机为旋风除尘机。在旋风除尘器中进行除尘处理时风量为30000-38000m3/h,风压210mmHgO。在这样的条件下能大量除去麦草原料中所含的灰尘,减轻后续蒸煮的负担。
(3)将经过除尘处理的原料进行筛选处理。
麦草类原料经过除尘处理后,往往带有粗大草片和碎末等杂物,在蒸煮过程中,这些杂物有的不易为蒸煮药液所渗透,以致产生未蒸解物;有的碎末虽然与蒸煮液反应,但是使黑液粘度增加,影响蒸煮药液的循环,致使蒸煮不均,引起操作困难,影响纸浆黑液提取的量和浆的洗净度,因此筛选处理这一步骤是麦草类原料干法备料中十分重要的步骤。
本发明所述的圆筒筛为现有技术中用于麦草类原料干法备料的圆筒筛。所述圆筒筛的转速为18-23r/min,倾斜角为6-12°,本发明所述的圆筒筛为双层圆筒筛,圆筒筛的里层筛板正方形筛孔的边长为30-50mm,外层筛板筛孔的直径4-8mm,在这个筛选处理的过程中,大的草片以及其他细小的杂质如泥沙、尘土等被筛选出来,保证了之后纸浆的干净。
采用本发明方法进行备料,麦草原料的除杂率达到90%以上,而一般的方法进行干法备料的除杂率是80%,这样不仅可以减少浆中的尘埃,使得所制备的浆干净,得率高,得率比一般的方法提高1-3%,生产成本降低0.5-2%。
本发明的方法中可以在蒸煮之前对原料进行浸渍处理,将浸渍液浸渍麦草原料,使液比达到1∶2-4,在常压下于85℃以上于螺旋浸渍器中保温和混合10分钟以上,其中在85-95℃之间保温混合10-40分钟为好。这样使浸渍液与麦草原料充分接触,使麦草原料的浸渍均匀完全。所述的浸渍液可以为一定浓度的碱溶液,如用碱量为以氢氧化钠计对绝干原料量为4%,也可以是上述碱溶液与黑液的混合液,所用黑液的浓度为11-14°Be’(20℃)。对原料进行了浸渍处理,利用了作为废料的黑液,使黑液得到了循环再利用,减少了环境对黑液处理的压力。由于对原料浸渍预处理,使得在加热处理时所脱出的杂细胞、半纤维素、木素为主的黑液分离排出,为下一步的蒸煮过程作准备。所述的对原料进行浸渍处理的过程属于预处理过程,其主要目的在于为了之后蒸煮过程中蒸煮液的渗透作好准备,所以这个步骤可以省略。
本发明方法中的蒸煮步骤是制浆的关键,由于麦草原料与木材的组织结构、微观结构、化学组成以及木素分子结构等均有差异,因此,在蒸煮过程中脱木素反应历程也有很大的差别。对于麦草原料碱法蒸煮脱木素反应历程,包括升温和保温两段。麦草原料的特点是木素脱除较为容易,而与木材原料相比,木素大量溶出的温度提前较多。
本发明所述的蒽醌-烧碱法蒸煮为:
(1)用碱量为以氢氧化钠计对绝干麦草量9-15%,液比为1∶2-4,蒽醌加入量为绝干原料量的0.5-0.8%;优选所述的用碱量为以氢氧化钠计对绝干麦草量的9-13%;更优选所述的用碱量为以氢氧化钠计对绝干麦草量的9-11%;
(2)通入蒸汽进行加热,加热升温至温度为110-130℃时保温20-40分钟,进行小放汽,继续加热升温至160-170℃,保温60-90分钟。
本发明所述的硫酸盐法蒸煮为
(1)用碱量以氢氧化钠计对绝干麦草量8-11%,液比为1∶2-4,硫化度为5-8%;
(2)通入蒸汽进行加热,加热升温至温度为110-140℃时保温20-40分钟,进行小放汽,继续加热升温至165-173℃,保温60-90分钟。
本发明所述的碱性亚钠法法蒸煮为
(1)在麦草原料中加入蒸煮药剂,其中,氢氧化钠用量以绝干原料重量计为11-15%,亚硫酸钠为2-6%,蒽醌为0.02-0.08%,蒸煮液比为1∶3-4;
(2)通入蒸汽进行加热,加热升温至温度为100--120℃时保温20-40分钟,进行小放汽,继续加热升温至160-165℃,保温60-90分钟。
碱法制浆就是利用碱液的作用,适当地去除原料中的木素,尽可能保留纤维素和半纤维素以利于抄纸。实际上在蒸煮过程中由于高温强碱的作用,原料中的木素、纤维素、半纤维素以及其它成分均会发生一定的化学变化,受到不同程度的降解和损伤,因此必须研究原料在蒸煮过程中的变化规律,制定适宜的蒸煮条件。本发明的碱法制浆方法中,通过对蒸煮液的用量和浓度,蒸煮及保温时间的长短,蒸煮温度的高低进行系统的研究,在尽可能的减少纤维素和半纤维素损害的条件下进行蒸煮,从而达到既减少生产成本,节约能源,又能提高制浆的得率的目的。
本发明的方法中经过碱法蒸煮之后得到高硬度浆,所述高硬度浆的硬度为高锰酸钾值16-28相当于卡伯价24-50;优选所述高硬度浆的硬度为高锰酸钾值18-27相当于卡伯价29-48;所述的高硬度浆最优选硬度为高锰酸钾值20-25相当于卡伯价34-42。
本发明中的碱法蒸煮制备的高硬度浆作为制备低白度浆的原料。在现有技术的碱法蒸煮的制备方法中,存在蒸煮和保温的时间长,蒸煮的温度高,蒸煮药液用量大,保温时间长的问题。而在本发明的方法中,蒸煮药液的用量少,蒸煮和保温的时间大大缩短。本发明通过对蒸煮液的用量和浓度,蒸煮及保温时间的长短,蒸煮温度的高低进行系统的研究,在尽可能的减少纤维素和半纤维素损害的条件下进行蒸煮,从而达到既减少生产成本,节约能源,又能提高制浆的得率的目的。所述的出蒸煮方法所得到的高硬度浆的收率为58-68%。
在本发明的方法中,在蒸煮结束之后,将所得的高硬度浆保持一定的压力稀释后喷放至喷放锅中,所述的压力为0.75MPa。稀释液可以为前述浸渍处理所用的黑液。此时喷放锅内的高硬度浆的浓度为8-15%,硬度为高锰酸钾值16-28相当于卡伯价26-50,叩解度为22-28°SR,喷放锅与螺旋挤浆机之间通过输送泵相连接,输送泵将喷放锅中的高硬度浆输送到螺旋挤浆机的入口,高硬度浆从螺旋挤浆机的入口进入,经过挤浆之后,上述高硬度浆从挤浆机的出口送出,送出的浆料的浓度由8-15%提高到20-38%,变成了高浓度的高硬度浆,温度为70-80℃。在挤浆的同时,大部分黑液被挤出后在黑液槽中贮存。所选用的挤浆机为现有技术中提取黑液用的螺旋挤浆机,优选为变径的单螺旋挤浆机、双螺旋挤浆机或者双辊挤浆机。
所述的螺旋挤浆机可以为一台,也可以为两台即所述挤浆可以为经过一道螺旋挤浆机进行挤浆,也可以为经过第一道螺旋挤浆机挤浆之后再经过第二道螺旋挤浆机挤浆。
使用挤浆机进行挤浆时,由于在挤浆的过程会产生很大的挤压力,温度迅速上升,促使纤维分离、分丝、帚化、压溃,初生壁遭到破坏,纤维吸收足够能量,使纤维内部产生很大的应力,高硬度浆的反应性能得到很大提高。同时,纤维产生细纤维化,表皮有机物及纤维间杂质溶解到蒸煮黑液中,通过出液槽排出,纤维纯度得到极大提高。黑液中的一些灰分和杂质也随着黑液被排出,为下一步的洗浆和漂白做好了充分的准备。本发明中最优选的挤浆机为螺旋变径的挤浆机,利用变径挤浆机,使浆料在缓慢变小的空间里,使被压缩的浆层里外脱水一致。本发明所选用的单螺旋变径挤浆机,在对高硬度浆进行挤浆后,所述的高硬度浆的叩解度变化不大,挤浆之前叩解度为22-28°SR,挤浆之后叩解度为23-29°SR。也就是说,所述的高硬度浆经过挤浆机挤浆之后,能将麦草纤维固有的纤维长度保持得比较好,最大限度地减少了纤维的损伤。
在进行挤浆时,也可以采用双辊挤浆机,双辊挤浆机的使用,也能和单螺旋挤浆机一样,最大限度地减少纤维的损伤,而且由于所述双辊挤浆机的黑液提取率高,因此使得后续的洗涤过程中耗水量大大减少,耗水量大大少于单螺旋挤浆机,经过挤浆之后高硬度浆的浓度达到30%以上,最高能达到38%。
本发明的方法中,在进行高硬度浆的洗涤时,一般先将蒸煮之后所得到的高硬度浆或者挤浆之后所得到的高浓度高硬度浆进行稀释,用较稀的黑液稀释至浓度为2.5-3.5%,再经过现有技术的筛选方法如跳筛筛选法进行筛选,筛选中损失为0.2-0.5%。接下来进行洗涤,可采用现有技术中的真空洗浆机或者压力洗涤机进行洗涤。采用真空洗浆机的目的是更容易形成在洗涤过程中的纤维细胞内外的压强差,这样更有利于在洗涤过程中达到高的洗净度。为了达到更高的洗净度,洗涤的次数可以为一次,也可以为两次或三次。
本发明的方法中,在进行洗浆之后,浆的浓度在9-11%之间,可以将此浆经过螺旋输送机送到疏解机进行疏解处理,处理后浆的扣解度在26-28°SR,湿重1.5-1.7g,温度65-70℃。所述的疏解机为现有的疏解设备,如高频疏解机,盘磨疏解机。通过疏解,可以将纤维搓开,纤维与纤维之间的木质素被裸露出来,有利于后面的氧脱木素步骤的进行。
将蒸煮之后得到的高硬度浆或者疏解之后所得的浆或者洗浆之后所得的浆进行氧脱木素,所述的氧脱木素为:用碱量为以氢氧化钠计对绝干浆量的2-4%,氧气的加入量为20-40kg每吨浆的条件下漂白75-90分钟。此时浆的硬度k值(高锰酸钾值)降低到11-13相当于卡伯价12.5-17,叩解度为30--36°SR。本发明优选所述的氧脱木素处理为单段氧脱木素,使用一个氧脱木素反应塔,高硬度浆在该反应塔进口处的温度为95-100℃,压力为0.9-1.2MPa;出口处的温度为100-105℃,压力为0.2-0.6MPa。采用单段氧脱木素主要是为了进一步保证纸浆的强度,相对多段氧脱木素来说,单段氧脱木素对纤维素的降解作用较小。本发明优选的单段氧脱木素的工艺参数总的来说温度较低,相对来说时间较长,主要是为了更加温和的进行脱木素反应,尽量避免对纤维素的降解。本发明优选化学浆在进行氧脱木素处理前的浓度为8-18%。在中浓条件下进行氧脱木素。中浓氧脱木素的主要优点是:投资较少;由于中浓混合和泵送技术的成功,浆料的处理比高浓容易得多;浆料浓度较低,设备的腐蚀少,也没有在氧气中燃烧的危险。
本发明中将经过氧脱木素处理的浆料先进行氯化:用氯量为绝干浆的2.5-3%,浆的浓度为3-3.5%,漂白的温度为50-55℃,漂白的时间为45-60分钟;再进行碱处理为:用碱量为以氢氧化钠计对绝干浆量2-4%,浆的浓度为10-12%,漂白温度为50-55℃,时间为100-150分钟。
本发明中所述的低白度浆为经过蒸煮、氧脱木素、氯化和碱处理之后所得到的浆,所述低白度浆的裂断长为5.5-7.2km,耐折度为20-60次,撕裂度为180-240mN,白度为55-60%ISO,打浆度为33-38°SR。
另外,本发明的低白度浆可用于制备新闻纸、超级压光纸、包装纸、纸尿裤、皱纹卫生纸、纸巾纸、面巾纸、餐巾纸、擦手纸,厨房用纸、书写纸、胶印书刊纸、胶版印刷纸、单面书写纸、单面胶版印刷纸以及瓦楞纸。
还可用于制备纸浆模塑制品,所述制品包括:碗、盆、杯、桶、碟、盘、托盘以及餐盒;托架、电焊防护罩、室内装饰板、模塑花盆、模塑育苗杯、模塑拖鞋、以及吸水垫卫生间座垫;模塑医用托盘容器、模塑医用护理品、以及一次性医疗器皿。
本发明的有益效果是:以麦草原料碱法蒸煮制备的低白度浆,其所述低白度浆的裂断长为5.5-7.2km,耐折度为20-60次,撕裂度为180-240mN,白度为55-60%ISO,打浆度为33-38°SR。所述的低白度浆可作为高质量学生用纸和生活用纸等的浆料。由于在制备的过程中,没有经过传统的次氯酸盐漂白处理,所以得到的浆料不会因为次氯酸盐的加入而使浆料中的纤维素和半纤维素受到降解的作用,同时浆料的强度得到了保护,而且,本发明中所用的麦草原料十分丰富而且价格低。本发明的制备方法中,通过降低蒸煮液的用量,缩短蒸煮的时间,制备出高硬度浆。化学药液用量的减少以及蒸煮时间的缩短都会大大降低企业生产成本,而得率得到了很大的提高,因而大大提高了生产效率。同时,本发明所述的麦草碱法蒸煮制备的高硬度浆可以作为制备低白度浆的原料,由于蒸煮时所用的药液的浓度降低,而且蒸煮和保温的时间也大大缩短,因而在最大限度上减少了纸浆中所需要的纤维素和半纤维素的损失,纸浆的得率得到了很大的提高。
具体实施方式
实施例1
将麦草原料采用常规干法备料之后装入蒸煮锅中,往蒸煮锅中加入蒸煮药液,用碱量为以氢氧化钠计对绝干原料量的10%,液比1∶4,蒽醌加入量为绝干原料的0.5%,第一次加热升温至110℃,在此温度下保温20分钟,再小放汽25分钟,二次加热升温45分钟至温度为165℃,保温90分钟。蒸煮之后所得到高硬度浆的硬度22相当于卡伯价31,用较稀的黑液稀释至浓度为3.5%,再经过现有技术的筛选方法如跳筛筛选法进行筛选,筛选中损失为0.2-0.5%。再采用现有技术中的三段真空洗浆机进行洗涤。洗涤之后得到浓度为10%的高硬度浆,然后通过螺旋输送机加热该浆至70℃并输送到中浓浆管。该浆在中浓浆管中先经过调质处理排除浆内的空气使之流态化,后经离心式中浓浆泵输送到氧脱木素反应塔。该浆在进入反应塔之前在管路中与加入的20kg每吨浆的氧气和含碱量为以氢氧化钠计对绝干浆量的4%的碱溶液混合,并在管路中通入蒸汽将该浆加热升温。之后该浆在混合器中经过充分混合后进入氧脱木素反应塔,保护剂为硫酸镁,加入量为绝干浆量的1%,进口温度95℃,压力0.9Mpa,停留75分钟使该浆能进行充分的脱木素反应,塔顶温度为100度,压力保持为0.6MPa。处理完成后将该浆喷放到浆池并稀释,再进行两段漂白,用氯量为绝干浆的2.5%,浆的浓度为3%,漂白的温度为52℃,漂白的时间为50分钟,碱处理为:氢氧化钠的加入量为绝干浆量的2%,浆的浓度为10%,漂白温度为52℃,时间为120分钟。所述的低白度浆的裂断长为7.0km,耐折度为55次,撕裂度为235mN,白度为60%ISO,打浆度为33°SR。
实施例2
将麦草原料经过干法常规备料后装入蒸煮锅中,往蒸煮锅中加入蒸煮药液,用碱量为以氢氧化钠计对绝干原料量的9%,液比1∶2,蒽醌加入量为绝干原料量的0.8%,第一次加热升温至120℃,在此温度下保温40分钟,再小放汽20分钟,二次加热升温45分钟至温度为165℃,保温90分钟。蒸煮得到硬度为24相当于卡伯价41的高硬度浆,然后将高硬度浆送入现有技术中提取黑液用的双辊挤浆机进行挤浆,挤浆之后得到浓度为32%的高硬度浆,经黑液稀释至2.5%后送到三段真空洗浆机的洗涤,浆浓度在13%,然后将所得的浆通过螺旋输送机加热该浆至70℃并输送到中浓浆管。该浆在中浓浆管中先经过调质处理排除浆内的空气使之流态化,后经离心式中浓浆泵输送到氧脱木素反应塔。该浆在进入反应塔之前在管路中与加入的30kg每吨浆的氧气和含碱量为以氢氧化钠计对绝于浆量的3%的碱溶液,并在管路中通入蒸汽将该浆加热升温。之后该浆在混合器中经过充分混合后进入氧脱木素反应塔,保护剂为硫酸镁,加入量为绝干浆重量的1.2%,进口温度98℃,压力1.05Mpa,停留85分钟使该浆能进行充分的脱木素反应,塔顶温度为102℃,压力保持为0.4MPa。处理完成后将该浆喷放到浆池并稀释,再进行两段漂白,用氯量为绝干浆的3%,浆的浓度为3.2%,漂白的温度为55℃,漂白的时间为60分钟,碱处理为:用碱量为以氢氧化钠计对绝干浆量4%,浆的浓度为12%,漂白温度为50℃,时间为110分钟。所述的低白度浆的裂断长为5.5km,耐折度为40次,撕裂度为190mN,白度为55%ISO,打浆度为38°SR。
实施例3
将麦草利用本发明的备料方法进行干法备料后装入蒸煮锅中,往蒸煮锅中加入蒸煮药液,用碱量为以氢氧化钠计对绝干原料量的11%,液比1∶3,蒽醌加入量为绝干原料量的0.7%,第一次加热升温至130℃,在此温度下保温25分钟,再小放汽20分钟,二次加热升温50分钟至温度为170℃,保温80分钟。蒸煮之后得到硬度为20相当于卡伯价31的高硬度浆,调节高硬度浆的浓度至18%,后输送到高频疏解机中进行疏解,疏解前的麦草浆的叩解度为20°SR,通过肉眼可以看到,经过疏解操作的麦草浆掰开后,没有棒状的纤维,疏解后的麦草浆的叩解度为22°SR,再经过常规的洗涤方法进行洗涤,之后通过螺旋输送机加热该浆至70℃并输送到中浓浆管。该浆在中浓浆管中先经过调质处理排除浆内的空气使之流态化,后经离心式中浓浆泵输送到氧脱木素反应塔。该浆在进入反应塔之前在管路中与加入的35kg每吨浆的氧气和用碱量为以氢氧化钠计对绝干浆重量3.5%的碱溶液混合,并在管路中通入蒸汽将该浆加热升温。之后该浆在混合器中经过充分混合后进入氧脱木素反应塔,保护剂为硫酸镁,加入量为绝干浆重量的1.5%,进口温度100℃,压力1.2Mpa,停留75分钟使该浆能进行充分的脱木素反应,塔顶温度为105℃,压力保持为0.6MPa。处理完成后将该浆喷放到浆池并稀释,再进行两段漂白,用氯量为绝干浆的3%,浆的浓度为3.5%,漂白的温度为52℃,漂白的时间为55分钟,碱处理为:用碱量为以氢氧化钠计对绝干浆量3.5%,浆的浓度为11.5%,漂白温度为53℃,时间为140分钟。所述的低白度浆的裂断长为6.5km,耐折度为60次,撕裂度为200mN,白度为58%ISO,打浆度为35°SR。
实施例4
将麦草装入蒸煮锅中,往蒸煮锅中加入蒸煮药液,用碱量为以氢氧化钠计对绝干原料量的11%,液比1∶2.5,硫化度为5%,第一次加热升温至140℃,在此温度下保温20分钟,再小放汽25分钟,二次加热升温60分钟至温度为173℃,保温60分钟。蒸煮后得到硬度为23相当于卡伯价37的高硬度浆,然后将高硬度浆送入现有技术中提取黑液用的变径单螺旋挤浆机进行挤浆,挤浆之后得到浓度为20%的高硬度浆,再用常规的洗涤方法如压力洗涤机进行洗涤,后输送到盘磨疏解机中进行疏解,再通过螺旋输送机加热该浆至70℃并输送到中浓浆管。该浆在中浓浆管中先经过调质处理排除浆内的空气使之流态化,后经离心式中浓浆泵输送到氧脱木素反应塔。该浆在进入反应塔之前在管路中与加入的20kg每吨浆的氧气和含碱量为以氢氧化钠计对绝干浆量的4%的碱溶液混合,并在管路中通入蒸汽将该浆加热升温。之后该浆在混合器中经过充分混合后进入氧脱木素反应塔,保护剂为硫酸镁,加入量为绝干浆重量的1%,进口温度95℃,压力0.9Mpa,停留75分钟使该浆能进行充分的脱木素反应,塔顶温度为100度,压力保持为0.6MPa。处理完成后将该浆喷放到浆池并稀释,再进行两段漂白,用氯量为绝干浆量的2.5%,浆的浓度为3.2%,漂白的温度为55℃,漂白的时间为45分钟,碱处理为:用碱量为以氢氧化钠计对绝干浆量3%,浆的浓度为10%,漂白温度为55℃,时间为120分钟。所述的低白度浆的裂断长为6.0km,耐折度为30次,撕裂度为180mN,白度为57%ISO,打浆度为35°SR。
实施例5
将经本发明的备料方法进行干法备料的麦草装入蒸煮锅中,往蒸煮锅中加入蒸煮药液,用碱量为以氢氧化钠计对绝干原料量的8%,硫化度为8%,液比1∶3.5,第一次加热升温至110℃,在此温度下保温40分钟,再小放汽30分钟,二次加热升温45分钟至温度为165℃,保温90分钟。蒸煮后得到硬度为25,相当于卡伯价43的高硬度浆,输送到高频疏解机中进行疏解,再将高硬度浆送入现有技术中提取黑液用的双辊挤浆机进行挤浆,挤浆之后得到浓度为32%的高硬度浆,再用温度为60℃的清水调节浓度至15%,然后通过螺旋输送机加热该浆至70℃并输送到中浓浆管。该浆在中浓浆管中先经过调质处理排除浆内的空气使之流态化,后经离心式中浓浆泵输送到氧脱木素反应塔。该浆在进入反应塔之前在管路中与加入的20kg每吨浆的氧气和含碱量为以氢氧化钠计对绝干浆量的3.5%的碱溶液混合,并在管路中通入蒸汽将该浆加热升温。之后该浆在混合器中经过充分混合后进入氧脱木素反应塔,保护剂为硫酸镁,加入量为绝干浆重量的1%,进口温度95℃,压力0.9Mpa,停留75分钟使该浆能进行充分的脱木素反应,塔顶温度为100度,压力保持为0.6MPa。处理完成后将该浆喷放到浆池并稀释,再进行两段漂白,氯化时用氯量为绝干浆的3%,浆的浓度为3%,漂白的温度为50℃,漂白的时间为50分钟,碱处理为:用碱量为以氢氧化钠计对绝干浆量2%,浆的浓度为12%,漂白温度为55℃,时间为120分钟。所述的低白度浆的裂断长为5.8km,耐折度为20次,撕裂度为220mN,白度为56%ISO,打浆度为37°SR。
实施例6
将麦草装入蒸煮锅中,往蒸煮锅中加入蒸煮药液,用碱量为以氢氧化钠计对绝干原料量的15%,液比1∶4,蒽醌加入量为绝干原料的0.5%,第一次加热升温至110℃,在此温度下保温20分钟,再小放汽30分钟,二次加热升温50分钟至温度为160℃,保温90分钟。蒸煮后的得到硬度为16相当于卡伯价24的高硬度浆,再送至常规的提取黑液用的单螺旋挤浆机进行挤浆,从挤浆机中出来的浆料用较稀的黑液稀释至浆的浓度至2.8%,送到跳筛进行粗浆筛选,跳筛损失为0.2%,又通过高浓度除渣器除去杂质,损失0.1%,再将除渣后得到的浆进入水平带式洗浆机进行洗涤,洗涤时的浆浓度为3.0%,,从洗浆机中出来的浆浓度为9%,洗涤过程中保持68-70℃,再将其输送到高频疏解机中进行疏解,疏解前的麦草浆的叩解度为26°SR,通过肉眼可以看到,经过疏解操作的麦草浆掰开后,没有棒状的纤维,疏解后的麦草浆的叩解度为28°SR,然后通过螺旋输送机加热该浆至70℃并输送到中浓浆管。该浆在中浓浆管中先经过调质处理排除浆内的空气使之流态化,后经离心式中浓浆泵输送到氧脱木素反应塔。该浆在进入反应塔之前在管路中与加入的20kg每吨浆的氧气和含碱量为以氢氧化钠计对绝干浆量的2.5%的碱溶液混合,并在管路中通入蒸汽将该浆加热升温。之后该浆在混合器中经过充分混合后进入氧脱木素反应塔,保护剂为硫酸镁,加入量为绝干浆重量的1%,进口温度95℃,压力0.9Mpa,停留75分钟使该浆能进行充分的脱木素反应,塔顶温度为100℃,压力保持为0.6MPa。处理完成后将该浆喷放到浆池并稀释,再进行漂白用氯量为绝干浆的2.5%,浆的浓度为3.5%,漂白的温度为55℃,漂白的时间为60分钟,碱处理为:加入氢氧化钠的量为绝干浆量3.5%,浆的浓度为10%,漂白温度为54℃,时间为130分钟。所述的低白度浆的裂断长为6.2km,耐折度为25次,撕裂度为230mN,白度为58%ISO,打浆度为34.5°SR。
实施例7
将现有技术方法干法备料后的麦草装入蒸煮锅中,往蒸煮锅中加入蒸煮药液,用碱量为以氢氧化钠计对绝干原料量的12%,液比1∶2,蒽醌加入量为绝干原料量的0.6%,第一次加热升温至110℃,在此温度下保温20分钟,再小放汽30分钟,二次加热升温50分钟至温度为168℃,保温90分钟。蒸煮后得到硬度为18,相当于卡伯价27的高硬度浆,再送至常规的提取黑液用的变径单螺旋挤浆机进行挤浆,从挤浆机中出来的浆料用较稀的黑液稀释至浆的浓度至3.0%,送到跳筛进行粗浆筛选,跳筛损失为0.2%,又通过高浓度除渣器除去杂质,损失0.1%,再将除渣后得到的浆进入水平带式洗浆机进行洗涤,洗涤时的浆浓度为3.0%,从洗浆机中出来的浆浓度为9%,洗涤过程中保持70℃,再将其输送到高频疏解机中进行疏解,经过洗涤,调浓后得到浆的浓度为10%,然后通过螺旋输送机加热该浆至70℃并输送到中浓浆管。该浆在中浓浆管中先经过调质处理排除浆内的空气使之流态化,后经离心式中浓浆泵输送到氧脱木素反应塔。该浆在进入反应塔之前在管路中与加入的20kg每吨浆的氧气和含碱量为以氢氧化钠计对绝干浆量的2%的碱溶液混合,并在管路中通入蒸汽将该浆加热升温。之后该浆在混合器中经过充分混合后进入氧脱木素反应塔,保护剂为硫酸镁,加入量为绝干浆重量的1%,进口温度102℃,压力1.12Mpa,停留80分钟使该浆能进行充分的脱木素反应,塔顶温度为104℃,压力保持为0.5MPa。处理完成后将该浆喷放到浆池并稀释,再进行两段漂白,用氯量为绝干浆的2.5%,浆的浓度为3%,漂白的温度为50℃,漂白的时间为45分钟,碱处理为:用碱量为以氢氧化钠计对绝干浆量2%,浆的浓度为10%,漂白温度为50℃,时间为150分钟。所述的低白度浆的裂断长为7.2km,耐折度为38次,撕裂度为240mN,白度为60%ISO,打浆度为33°SR。
实施例8
将麦草原料经过于法常规备料后装入蒸煮锅中,往蒸煮锅中加入蒸煮药液,用碱量为以氢氧化钠计对绝干原料量的9%,液比1∶2,蒽醌加入量为绝干原料量的0.6%,第一次加热升温至115℃,在此温度下保温40分钟,再小放汽20分钟,二次加热升温45分钟至温度为165℃,保温60分钟。蒸煮得到硬度为28相当于卡伯价50的高硬度浆,然后将高硬度浆送入现有技术中提取黑液用的双辊挤浆机进行挤浆,挤浆之后得到浓度为32%的高硬度浆,经50℃温水稀释至2.5%后送到三段真空洗浆机的洗涤,浆浓度在13%,然后将所得的浆通过螺旋输送机加热该浆至70℃并输送到中浓浆管。该浆在中浓浆管中先经过调质处理排除浆内的空气使之流态化,后经离心式中浓浆泵输送到氧脱木素反应塔。该浆在进入反应塔之前在管路中与加入的30kg每吨浆的氧气和含碱量为以氢氧化钠计对绝干浆量的3%的碱溶液,并在管路中通入蒸汽将该浆加热升温。之后该浆在混合器中经过充分混合后进入氧脱木素反应塔,保护剂为硫酸镁,加入量为绝干浆重量的1.2%,进口温度98℃,压力1.05MPa,停留85分钟使该浆能进行充分的脱木素反应,塔顶温度为102℃,压力保持为0.4MPa。处理完成后将该浆喷放到浆池并稀释,再进行两段漂白,用氯量为绝干浆的3%,浆的浓度为3.2%,漂白的温度为55℃,漂白的时间为60分钟,碱处理为:用碱量为以氢氧化钠计对绝干浆量4%,浆的浓度为12%,漂白温度为50℃,时间为110分钟。所述的低白度浆的裂断长为6.8km,耐折度为50次,撕裂度为220mN,白度为55%ISO,打浆度为38°SR。
实施例9
将经过常规的干法备料后长度约为15mm的麦草放入蒸球中,在蒸球中加入蒸煮药剂进行蒸煮,以绝干原料量计,氢氧化钠用量14%,亚硫酸钠用量为6%,蒽醌用量为0.03%,液比为1∶3;通入蒸汽进行加热,加热升温至温度为120℃时进行小放汽10分钟,继续加热升温至155℃,保温60分钟。蒸煮后得到硬度为高锰酸钾值22,相当于卡伯价35的高硬度浆,然后采用高频疏解机对高硬度浆进行疏解,之后利用三段真空洗浆机进行洗浆,洗浆后再调节浆的浓度至12%。
然后通过螺旋输送机加热该浆至70℃并输送到中浓浆管。该浆在中浓浆管中先经过调质处理排除浆内的空气使之流态化,后经离心式中浓浆泵输送到氧脱木素反应塔。该浆在进入反应塔之前在管路中与加入的30kg每吨浆的氧气和用碱量为以氢氧化钠计对绝干浆量4%的碱溶液混合,并在管路中通入蒸汽将该浆加热升温。之后该浆在混合器中经过充分混合后进入氧脱木素反应塔,保护剂为硫酸镁,加入量为绝干浆重量的0.5%,进口温度95℃,压力0.9Mpa,停留90分钟内使该浆能进行充分的脱木素反应,塔顶温度为104℃,压力保持为0.5MPa,氧脱木素过程中木素脱除率为86%。处理完成后将该浆喷放到浆池并稀释,此时浆的硬度(高锰酸钾值)降低到14,相当于卡伯价19.5。之后用泵将稀释的浆泵入二段真空洗浆机洗涤。再进行两段漂白,氯化时用氯量为绝干浆的3%,浆的浓度为3%,漂白的温度为50℃,漂白的时间为50分钟,碱处理为:用碱量为以氢氧化钠计对绝干浆量2%,浆的浓度为12%,漂白温度为55℃,时间为120分钟。即可得到一种麦草原料制备的低白度浆,白度为55%ISO,裂断长为6.9km,撕裂度为200mN,耐折次数为59次,打浆度为33°SR。
实施例10
将经过常规的干法备料后长度约为15mm的麦草放入蒸球中,在蒸球中加入蒸煮药剂进行蒸煮,以绝干原料量计,氢氧化钠用量11%,亚硫酸钠用量为6%,蒽醌用量为0.02%,液比为1∶3;通入蒸汽进行加热,加热升温至温度为120℃时保温20分钟,进行小放汽10分钟,继续加热升温至160℃,保温90分钟。蒸煮后得到硬度为高锰酸钾值22,相当于卡伯价35的高硬度浆,然后采用高频疏解机对高硬度浆进行疏解,之后利用三段真空洗浆机进行洗浆,洗浆后再调节浆的浓度至12%。
然后通过螺旋输送机加热该浆至70℃并输送到中浓浆管。该浆在中浓浆管中先经过调质处理排除浆内的空气使之流态化,后经离心式中浓浆泵输送到氧脱木素反应塔。该浆在进入反应塔之前在管路中与加入的30kg每吨浆的氧气和用碱量为以氢氧化钠计对绝干浆量4%的碱溶液混合,并在管路中通入蒸汽将该浆加热升温。之后该浆在混合器中经过充分混合后进入氧脱木素反应塔,保护剂为硫酸镁,加入量为绝干浆重量的0.5%,进口温度95℃,压力0.9Mpa,停留90分钟内使该浆能进行充分的脱木素反应,塔顶温度为104℃,压力保持为0.5MPa,氧脱木素过程中木素脱除率为86%。处理完成后将该浆喷放到浆池并稀释,此时浆的硬度(高锰酸钾值)降低到14,相当于卡伯价19.5。之后用泵将稀释的浆泵入二段真空洗浆机洗涤。再进行氯化和碱处理,氯化时用氯量为绝干浆的5%,浆的浓度为3.2%,漂白的温度为50℃,漂白的时间为60分钟;碱处理时用碱量为绝干浆量2.5%,浆的浓度为10%,漂白温度为55℃,时间为120分钟,即可得到所述的低白度浆,白度为55%ISO,裂断长为6.9km,撕裂度为230mN,耐折次数为60次,打浆度为33°SR。
实施例11
将经过常规干法备料后的麦草装入蒸煮锅中,往蒸煮锅中加入蒸煮药液,以绝干原料量计,氢氧化钠用量15%,亚硫酸钠用量为2%,蒽醌用量为0.08%,液比为1∶4;,第一次加热升温至100℃,在此温度下保温40分钟,再小放汽25分钟,二次加热升温45分钟至温度为165℃,保温60分钟。蒸煮后得到硬度为25相当于卡伯价43的高硬度浆,输送到高频疏解机中进行疏解,然后将高硬度浆送入现有技术中提取黑液用的双辊挤浆机进行挤浆,挤浆之后得到浓度为32%的高硬度浆,再用稀黑液调节浓度至2.5%,经除渣后再经过常规的洗涤方法进行洗涤,出洗浆的浆浓调节至15%.,然后通过螺旋输送机加热该浆至70℃并输送到中浓浆管。该浆在中浓浆管中先经过调质处理排除浆内的空气使之流态化,后经离心式中浓浆泵输送到氧脱木素反应塔。该浆在进入反应塔之前在管路中与加入的20kg每吨浆的氧气和含碱量为以氢氧化钠计对绝干浆重量3%的碱溶液混合,并在管路中通入蒸汽将该浆加热升温。之后该浆在混合器中经过充分混合后进入氧脱木素反应塔,保护剂为硫酸镁,加入量为绝于浆重量的1%,进口温度95℃,压力0.9Mpa,停留60分钟使该浆能进行充分的脱木素反应,塔顶温度为100℃,压力保持为0.4MPa。处理完成后将该浆喷放到浆池并稀释,再进行氯化和碱处理,氯化时用氯量为绝干浆的4%,浆的浓度为3.2%,漂白的温度为50℃,漂白的时间为45分钟;碱处理时用碱量为以氢氧化钠计对绝干浆量3%,浆的浓度为12%,漂白温度为52℃,时间为120分钟,即可得到所述的低白度浆,其裂断长为5.8km,耐折度为65次,撕裂度为240mN,白度为57%ISO,打浆度为35°SR。
以上实施例用于解释本发明,而非限制本发明。如氧脱木素的方法、蒸煮的方法等的简单变化都应属于本发明的保护范围。