CN102154907A - 一种竹子制浆方法 - Google Patents
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Abstract
一种竹子制浆方法,包括以下步骤:将竹子进行切料,破碎切断后制成竹片;将上步骤得到的竹片堆积储存2~3个月;将前步骤得到的竹片经水洗后装入蒸煮锅中然后进行蒸煮,蒸煮条件为:蒸煮液以NaOH计用碱量为绝干竹片重量比的20%~25%,蒸煮液的硫化度为22%~24%;升温过程为:初始温度升温至130~140℃,用时30~40分钟;小放汽后温度125℃~135℃,升温至160℃~165℃用时25~35分钟;升温至170~175℃用时40~50分钟;在170~175℃下保温20~30分钟;保温完毕,通过蒸煮锅上部的排汽口排气降压至0.5~0.6MPa,降压耗时5~10分钟,降压后喷放。
Description
技术领域
本发明属制浆造纸领域,涉及一种纸浆的生产方法,尤其是涉及一种利用竹子生产硫酸盐本色纸浆的生产方法。
背景技术
随着国民经济的高速发展,纸及纸制品的需求量急剧增加,而我国造纸木材原料又极度短缺,导致我国造纸工业出现巨大的原料缺口,我国造纸工业的原料结构、规模结构和技术装备水平又使我国造纸工业污染状况较严重,环保压力越来越大。另一方面,我国的竹类资源丰富,竹子制浆造纸性能良好。为了弥补木浆原料的不足,减轻制浆造纸对环境的污染,促进我国造纸工业的可持续发展,开发利用竹子资源具有重要的意义。但竹子在蒸煮时,化学药品的渗透速度低于木材,主要原因之一是竹子茎秆外围有一层脂肪蜡妨碍药液对外层纤维的迅速渗透,另外竹子的结构紧密,导管中储有空气,使蒸煮液不易渗透,因此,一般认为:竹子制浆在蒸煮时不论是两级升温或者是直线升温,都必须有足够的低温渗透时间,因而目前的竹子制浆间歇蒸煮工艺,存在蒸煮时间长,不仅降低了设备利用率,还增加了能耗。
华南理工大学学位论文《竹子清洁制浆漂白及氧脱木素过程中含氧自由基的作用机理研究》介绍了一种竹子EMCC蒸煮工艺:浸渍段和顺流段的总用碱量14%(Na2O计),逆流段温白液浓度为30g/L(Na2O计),硫化度为25%,液比为1:4,最高温度为160℃。用此最佳工艺条件进行竹子EMCC蒸煮,可得到卡伯值12.5、细浆得率44.8%和粘度1031g/mL的竹浆,该方法对设备的要求较高,国内多数企业难以实施。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种竹子硫酸盐纸浆生产方法,该生产方法具有低能耗、蒸煮同期短、质量较好的特点。
为了解决上述技术问题,本发明的基本技术方案包括以下步骤:
S1:将竹子进行切料,破碎切断后制成竹片;
S2:将步骤S1得到的竹片堆积储存2~3个月;
S3:将步骤S2得到的竹片经水洗后装入蒸煮锅中;
S4:将步骤S3装入蒸煮锅内的竹片进行蒸煮,蒸煮工艺:蒸煮液以NaOH计用碱量为绝干竹片重量比的20%~25%,蒸煮液的硫化度为22%~24%;升温过程为:从初始温度升温至130~140℃,升温时间30~40分钟;小放汽后温度为125℃~135℃,继续升温至160℃~165℃用时25~35分钟;继续升温至170~175℃用时40~50分钟;在170~175℃下保温20~30分钟;保温完毕,通过蒸煮锅上部的排汽口排气降压至0.5~0.6MPa,降压用时5~10分钟,降压后喷放。
进一步地,步骤S1中所述的切料优选采用鼓式削片机对竹子进行破碎。特别有利于对竹丝的竹节部分进行破碎,以便药液进行渗透,降低粗渣率。
进一步地,步骤S4中所述的排气降压过程中,排出的蒸汽优选进入另一蒸煮器中,用于蒸煮初期的升温,可降低能耗。
进一步地,步骤S4升温可采用直接进汽升温和间接加热升温两种方式,但优选采用蒸汽直接通入蒸煮锅内的方式升温,可加快升温过程,提高产品质量,降低能耗。
本发明的有益效果是:由于竹子备料后经干法储存集中堆放,达到均匀竹片水分及实现竹片组分中部分糖类物质的分解,达到降低蒸煮碱耗,稳定质量的目的;对竹片进行水洗可去除竹片原料中的竹髓,提高竹丝制浆得率,采用的蒸煮工艺加快竹片的蒸煮过程,提高了生产效率。在间歇蒸煮中,采用排气造成压差,将毛细管中的空气逐出,在低温阶段使药液渗透均匀迅速,提升了蒸煮效率。
具体实施方式:
实施例1:
将竹子用鼓式削片机进行切料,破碎切断后制成竹片;将上步骤得到的竹片堆积储存3个月;将前步骤得到的竹片绝干量12500kg经水洗后装入75m3立式蒸煮锅中,加入28m3蒸煮液,蒸煮液中硫化度为22%,以NaOH计含碱量为2500kg,装好锅后进行蒸煮,蒸煮升温过程为:初始温度升温至130℃用时30分钟,小放汽后温度125℃、升温至165℃用时35分钟,继续升温至175℃用时50分钟,在175℃下保温30分钟,保温完毕,通过蒸煮锅上部的排汽口排气降压至0.5MPa,降压时间10分钟,降压后喷放,升温采用蒸汽直接通入蒸煮锅内的方式升温,降压排气过程中排出的蒸汽进入另一蒸煮器中,用于蒸煮初期的升温。
蒸煮后粗浆经黑液提取、筛选后得到的细浆,经检测浆料卡伯值为30、用框架法测得浆料湿重7g、浆料色相:白度22%,L值70,a值4.5,b值25,能满足复合原纸抄造产品质量要求。
实施例2:
将竹子用鼓式削片机进行切料,破碎切断后制成竹片;将上步骤得到的竹片堆积储存2个月;将前步骤得到的竹片绝干量13000kg经水洗后装入75m3立式蒸煮锅中,加入28m3蒸煮液,蒸煮液中硫化度为24%,以NaOH计含碱量为2900kg,装好锅后进行蒸煮,蒸煮升温过程为:初始温度升温至135℃用时35分钟,小放汽后温度130℃、升温至160℃用时25分钟,继续升温至173℃,用时40分钟,在175℃下保温25分钟,保温完毕,通过蒸煮锅上部的排汽口排气降压至0.55MPa,降压时间8分钟,降压后喷放,升温采用蒸汽直接通入蒸煮锅内的方式升温,降压排气过程中排出的蒸汽进入另一蒸煮器中,用于蒸煮初期的升温。
蒸煮后粗浆经黑液提取、筛选后得到的细浆,经检测浆料卡伯值为25、用框架法测得浆料湿重5g、浆料色相:白度25%,L值75,a值4.0,b值23,能满足复合原纸抄造产品质量要求。
实施例3:
将竹子用鼓式削片机进行切料,破碎切断后制成竹片;将上步骤得到的竹片堆积储存75天;将前步骤得到的竹片绝干量13000kg经水洗后装入75m3立式蒸煮锅中,加入28m3蒸煮液,蒸煮液中硫化度为23%,以NaOH计含碱量为2900kg,装好锅后进行蒸煮,蒸煮升温过程为:初始温度升温至140℃用时40分钟,小放汽后温度135℃、升温至163℃共30分钟,继续升温至170℃,用时45分钟,在170℃下保温20分钟,保温完毕,通过蒸煮锅上部的排汽口排气降压至0.6MPa,降压时间5分钟,降压后喷放,升温采用蒸汽直接通入蒸煮锅内的方式升温,降压排气过程中排出的蒸汽进入冷凝器,换热冷凝后排出,换热得到的热水用于生产。
蒸煮后粗浆经黑液提取、筛选后得到的细浆,经检测浆料卡伯值为25、用框架法测得浆料湿重6g、浆料色相:白度23%,L值73,a值4.1,b值23,能满足复合原纸抄造产品质量要求。
实施例4:
将竹子用鼓式削片机进行切料,破碎切断后制成竹片;将上步骤得到的竹片堆积储存70天;将前步骤得到的竹片绝干量12700kg经水洗后装入75m3立式蒸煮锅中,加入30m3蒸煮液,蒸煮液中硫化度为23.5%,以NaOH计含碱量为3175kg,装好锅后进行蒸煮,蒸煮升温过程为:初始温度升温至135℃用时36分钟,小放汽后温度132℃、再升温至162℃共26分钟,继续升温至170℃,用时42分钟,在170℃下保温23分钟,保温完毕,通过蒸煮锅上部的排汽口排气降压至0.52MPa,降压时间8分钟,降压后喷放,升温采用蒸汽通过换热器间接加热的方式升温,降压排气过程中排出的蒸汽进入冷凝器,换热冷凝后排出,换热得到的热水用于生产。
蒸煮后粗浆经黑液提取、筛选后得到的细浆,经检测浆料卡伯值为20、用框架法测得浆料湿重6g、浆料色相:白度23%,L值73,a值4.1,b值23,能满足复合原纸抄造产品质量要求。
本发明中蒸煮液的配制可以用苛化碱,或液体碱、固体碱与硫化碱配制,配制过程中可以加入稀黑液、稀白液或水等,只要保证蒸煮液中含碱量和硫化度,用量满足本发明中的工艺要求,即可实现本发明,并取得相应的技术效果。
本发明中有关纸浆的性能指标测试方法按国家现有推荐性测试方法标准进行测试,其中浆料的卡伯值按GB/T 1546-2004测定浆料湿重按GB/T 3332-2004标准或方法进行测试,浆料色相按GB/T 7974-2002(白度)、GB/T 7975-2005(颜色)标准进行测试。
本发明并非仅限于以上具体实施例,而是可以在权利要求限定的本发明的思想的范围内进行各种修改。
Claims (4)
1.一种竹子硫酸盐纸浆生产方法,其特征在于包括以下步骤:
S1:将竹子进行切料,破碎切断后制成竹片;
S2:将步骤S1得到的竹片堆积储存2~3个月;
S3:将步骤S2得到的竹片经水洗后装入蒸煮锅中;
S4:将步骤S3装入蒸煮锅内的竹片进行蒸煮,蒸煮工艺:蒸煮液以NaOH计用碱量为绝干竹片重量比的20%~25%,蒸煮液的硫化度为22%~24%;升温过程为:从初始温度升温至130~140℃,用时30~40分钟;小放汽后温度为125℃~135℃,继续升温至160℃~165℃用时25~35分钟;继续升温至170~175℃用时40~50分钟;在170~175℃下保温20~30分钟;保温完毕,通过蒸煮锅上部的排汽口排气降压至0.5~0.6MPa,降压用时5~10分钟,降压后喷放。
2.根据权利要求1所述的竹子硫酸盐纸浆生产方法,其特征在于:步骤S1中所述的切料采用鼓式削片机对竹子进行破碎。
3.根据权利要求1所述的竹子硫酸盐纸浆生产方法,其特征在于:步骤S4中所述的排气降压过程中,排出的蒸汽进入另一蒸煮器中,用于蒸煮初期的升温。
4.根据权利要求1所述的竹子硫酸盐纸浆生产方法,其特征在于:所述步骤S4升温采用蒸汽直接通入蒸煮锅内的方式升温。
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