CN102644212A - 一种工业大麻全秆浆的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种工业大麻全秆浆的制备方法，是将风干后的大麻秆，切制成小段后沤制，以脱除部分果胶和非纤维性杂质，经脱水后送入蒸煮锅，采用硫酸盐法或烧碱—蒽醌法蒸煮大麻秆得到成浆，再将成浆洗浆后进行打浆，控制打浆浓度1%～6%，打浆度≤40oSR，纤维湿重4.0～10.0g；打浆后经筛选、净化、脱水、洗涤、螺旋挤压浓缩即得工业大麻全秆的本色浆。本发明可直接利用工业大麻全秆制备纸浆，解决了采用大麻全秆直接制浆的技术难题，且对改善生态环境具有十分重要的作用，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及造纸纸浆制备技术领域，具体的说，是一种采用工业大麻全秆为原料生产纸浆的方法。
背景技术
大麻是适于在我国广泛种植的植物，大麻在整个生长过程中极少施用杀虫剂和除草剂，且其在单位时间单位面积的纤维产量远高于木材，大麻的韧皮纤维是优良的纺织原料，而采用大麻为原料生产的大麻纸张是一种绿色、环保的高档纸张，可广泛用于卷烟纸、茶叶袋纸、烟草薄片、滤纸、钞票、证券纸和各类高档包装材料等。
现有采用大麻原料生产纸浆的技术主要是利用大麻皮制作大麻皮浆，如中国专利CN 1204317C，公开了一种工业大麻皮浆的制备方法。采大麻皮制作大麻皮浆，需要先将大麻剥皮，而但现有的大麻剥皮机械存在剥皮效率低、剥得的大麻皮杂质含量高等缺点，不适合大规模生产。此外由于在大麻全秆中大麻秆芯约为大麻皮的四倍，如不对大麻秆芯加以利用，会造成资源的极大浪费。为了减少对大麻原料的浪费，也有一些厂家尝试先将大麻皮和大麻秆芯剥离，再分别采用不同的工艺进行制浆，不仅大麻剥皮繁琐、剥皮质量不高，而且制浆需要采用不同的工艺，工艺繁杂，投入的设备也较多，制得的浆料质量差异也较大。由于大麻皮和大麻秆芯的组织结构差异较大，至今没有人解决采用大麻全秆直接制浆的技术难题，因而这一直是该技术领域的一个空白点。而采用大麻全秆直接制浆也将是大麻纸浆产业发展的趋势。
发明内容
本发明的目的是填补现有技术的空白，提供一种采用工业大麻全秆制备纸浆的方法，以适应工业大麻产业化发展的需要。
本发明的目的通过如下技术方案予以实现。
一种工业大麻全秆浆的制备方法，方法步骤如下：
（1）将风干后的大麻秆，切制成10mm～30mm长的小段，放入沤制池沤制，以脱除部分果胶和非纤维性杂质，经脱水后送入蒸煮锅；
（2）采用硫酸盐法或烧碱—蒽醌法蒸煮大麻秆；硫酸盐法采用大麻秆重量15%～22%的烧碱和大麻秆重量2%～6%的硫化碱再加入水对大麻秆进行蒸煮；烧碱—蒽醌法采用大麻秆重量15%～23%的烧碱和大麻秆重量0.15%～4%的蒽醌再加入水对大麻秆进行蒸煮；蒸煮时液比为1:2.5～1:4.5，升温曲线为：升温时间80～120min，保温时间100～180min，最高温度150～170℃；蒸煮完毕得到成浆；
（3）将成浆洗浆后进行打浆，控制打浆浓度1%～6%，打浆度≤40oSR，纤维湿重4.0～10.0g；打浆后经筛选、净化、脱水、洗涤、螺旋挤压浓缩即得工业大麻全秆的本色浆。
本发明将上述步骤（3）所得工业大麻全秆的本色浆依次采用氧漂、二氧化氯漂、碱处理、二氧化氯进行四段式漂白处理，获得白度为85％ISO～90％ISO的工业大麻全秆漂白浆。
本发明采用打浆机组进行打浆，打浆机组采用锥形磨浆机组或盘磨机组或锥形磨浆机与盘磨串联组合而成。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、蒸煮前大麻全秆经过沤制，可脱除部分果胶和非纤维性杂质，节约蒸煮的碱用量，并降低筛选和净化的难度，使纸浆尘埃降低；
2、采用硫酸盐法或烧碱—蒽醌法蒸煮，无需对现有蒸煮锅进行改造；
3、打浆机组采用锥形磨浆机组或盘磨机组或锥形磨浆机与盘磨串联组合而成，并控制打浆浓度、打浆度和浆料纤维湿重，使麻皮长纤维切断而秆芯短纤维通过，可有效提高纸浆得率；
4、摈弃了传统的氯气和次氯酸盐漂白，利用四段漂白处理使纸浆白度达到85%ISO～90%ISO，降低了漂损，提高了漂白浆得率，使大麻全秆浆应用范围得到了拓展。
本发明提供了直接利用工业大麻全秆制备纸浆的方法，解决了采用大麻全秆直接制浆的技术难题，为实现工业大麻纸浆生产规模化发展奠定了基础，并为工业大麻产业链的发展，改善生态环境起到十分重要的推动和促进作用，具有良好的应用前景。
具体实施方式
下面通过具体实施例，进一步阐述本发明的内容，但并不是对本发明的限定。除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为重量百分数。
实施例1
一种工业大麻全秆浆的制备方法，方法步骤如下：
（1）将风干后的大麻秆，切制成10mm～30mm长的小段，放入沤制池沤制，以脱除部分果胶和非纤维性杂质，经脱水后送入蒸煮锅；
（2）采用硫酸盐法蒸煮大麻秆；具体为采用大麻秆重量18%的烧碱和大麻秆重量3%的硫化碱再加入水对大麻秆进行蒸煮；蒸煮时液比为1:3，升温曲线为：升温时间90min，保温时间120min，最高温度155℃；蒸煮完毕得到成浆；
（3）成浆经洗浆后，进打浆机组，打浆机组为锥形磨浆机组，控制打浆浓度2%，打浆度≤40oSR，纤维湿重5.0g；打浆后经筛选、净化、脱水、洗涤、螺旋挤压浓缩即得工业大麻全秆的本色浆。
实施例2
一种工业大麻全秆浆的制备方法，方法步骤如下：
（1）将风干后的大麻秆，切制成10mm～30mm长的小段，放入沤制池沤制，以脱除部分果胶和非纤维性杂质，经脱水后送入蒸煮锅；
（2）采用硫酸盐法蒸煮大麻秆；具体为采用大麻秆重量15%的烧碱和大麻秆重量5%的硫化碱再加入水对大麻秆进行蒸煮；蒸煮时液比为1:2.5，升温曲线为：升温时间80min，保温时间150min，最高温度150℃；蒸煮完毕得到成浆；
（3）成浆经洗浆后，进打浆机组，打浆机组为锥形磨浆机组，控制打浆浓度4%，打浆度≤40oSR，纤维湿重8.0g；打浆后经筛选、净化、脱水、洗涤、螺旋挤压浓缩即得工业大麻全秆的本色浆。
实施例3
一种工业大麻全秆浆的制备方法，方法步骤如下：
（1）将风干后的大麻秆，切制成10mm～30mm长的小段，放入沤制池沤制，以脱除部分果胶和非纤维性杂质，经脱水后送入蒸煮锅；
（2）采用硫酸盐法蒸煮大麻秆；具体为采用大麻秆重量22%的烧碱和大麻秆重量2%的硫化碱再加入水对大麻秆进行蒸煮；蒸煮时液比为1:4.5，升温曲线为：升温时间120min，保温时间100min，最高温度165℃；蒸煮完毕得到成浆；
（3）成浆经洗浆后，进打浆机组，打浆机组为盘磨机组，控制打浆浓度3%，打浆度≤40oSR，纤维湿重4.0g；打浆后经筛选、净化、脱水、洗涤、螺旋挤压浓缩即得工业大麻全秆的本色浆。
实施例4
一种工业大麻全秆浆的制备方法，方法步骤如下：
（1）将风干后的大麻秆，切制成10mm～30mm长的小段，放入沤制池沤制，以脱除部分果胶和非纤维性杂质，经脱水后送入蒸煮锅；
（2）采用硫酸盐法蒸煮大麻秆；具体为采用大麻秆重量20%的烧碱和大麻秆重量6%的硫化碱再加入水对大麻秆进行蒸煮；蒸煮时液比为1:4.5，升温曲线为：升温时间100min，保温时间180min，最高温度170℃；蒸煮完毕得到成浆；
（3）成浆经洗浆后，进打浆机组，打浆机组为锥形磨浆机与盘磨串联组合而成，控制打浆浓度6%，打浆度≤40oSR，纤维湿重10.0g；打浆后经筛选、净化、脱水、洗涤、螺旋挤压浓缩即得工业大麻全秆的本色浆。
实施例5
一种工业大麻全秆浆的制备方法，方法步骤如下：
（1）将风干后的大麻秆，切制成10mm～30mm长的小段，放入沤制池沤制，以脱除部分果胶和非纤维性杂质，经脱水后送入蒸煮锅；
（2）采用烧碱—蒽醌法蒸煮大麻秆；蒸煮条件为：大麻杆重量20%的烧碱，大麻杆重量0.2%的蒽醌；液比为1:4；升温曲线为：升温时间110min，保温时间150min；最高温度160℃；蒸煮完毕得到成浆；
（3）成浆经洗浆后，进打浆机组，打浆机组为盘磨机组，控制打浆浓度3%，打浆度≤40oSR，纤维湿重7.0g；打浆后经筛选、净化、脱水、洗涤、螺旋挤压浓缩即得工业大麻全秆的本色浆。
实施例6
一种工业大麻全秆浆的制备方法，方法步骤如下：
（1）将风干后的大麻秆，切制成10mm～30mm长的小段，放入沤制池沤制，以脱除部分果胶和非纤维性杂质，经脱水后送入蒸煮锅；
（2）采用烧碱—蒽醌法蒸煮大麻秆；蒸煮条件为：大麻杆重量15%的烧碱，大麻杆重量3%的蒽醌；液比1:4.5；升温曲线为：升温时间80min，保温时间180min；最高温度170℃；蒸煮完毕得到成浆；
（3）成浆经洗浆后，进打浆机组，打浆机组为锥形磨浆机与盘磨串联组合而成，控制打浆浓度1%，打浆度≤40oSR，纤维湿重4.0g；打浆后经筛选、净化、脱水、洗涤、螺旋挤压浓缩即得工业大麻全秆的本色浆；
（4）将制得的工业大麻全秆的本色浆采用四段漂白处理，即先氧漂并洗涤后进行二氧化氯漂并再洗涤，再进行碱处理后洗涤，最后进行二氧化氯漂白处理，即获得白度为85%ISO～90%ISO的大麻全秆漂白浆。
实施例7
一种工业大麻全秆浆的制备方法，方法步骤如下：
（1）将风干后的大麻秆，切制成10mm～30mm长的小段，放入沤制池沤制，以脱除部分果胶和非纤维性杂质，经脱水后送入蒸煮锅；
（2）采用烧碱—蒽醌法蒸煮大麻秆；蒸煮条件为：大麻杆重量23%的烧碱，大麻杆重量0.15%的蒽醌；液比为1:2.5；升温曲线为：升温时间120min，保温时间120min；最高温度150℃；蒸煮完毕得到成浆；
（3）成浆经洗浆后，进打浆机组，打浆机组为锥形磨浆机与盘磨串联组合而成，控制打浆浓度6%，打浆度≤40oSR，纤维湿重10.0g；打浆后经筛选、净化、脱水、洗涤、螺旋挤压浓缩即得工业大麻全秆的本色浆；
（4）将制得的工业大麻全秆的本色浆采用四段漂白处理，即先氧漂并洗涤后进行二氧化氯漂并再洗涤，再进行碱处理后洗涤，最后进行二氧化氯漂白处理，即获得白度为85%ISO～90%ISO的大麻全秆漂白浆。
实施例8
一种工业大麻全秆浆的制备方法，方法步骤如下：
（1）将风干后的大麻秆，切制成10mm～30mm长的小段，放入沤制池沤制，以脱除部分果胶和非纤维性杂质，经脱水后送入蒸煮锅；
（2）采用烧碱—蒽醌法蒸煮大麻秆；蒸煮条件为：大麻杆重量18%的烧碱，大麻杆重量2.5%的蒽醌；液比为1:3.5；升温曲线为：升温时间110min，保温时间100min；最高温度165℃；蒸煮完毕得到成浆；
（3）成浆经洗浆后，进打浆机组，打浆机组为锥形磨浆机组，控制打浆浓度5%，打浆度≤40oSR，纤维湿重8.0g；打浆后经筛选、净化、脱水、洗涤、螺旋挤压浓缩即得工业大麻全秆的本色浆；
（4）将制得的工业大麻全秆的本色浆采用四段漂白处理，即先氧漂并洗涤后进行二氧化氯漂并再洗涤，再进行碱处理后洗涤，最后进行二氧化氯漂白处理，即获得白度为85%ISO～90%ISO的大麻全秆漂白浆。
在本发明各个实施例中，大麻全秆本色浆四段漂白处理工艺技术条件如下表所示：
在上述工艺条件下制得的漂白浆白度不低于85%ISO，成浆耐破度2.5—4.5KPa.m2／g，撕裂指数5.0～10.0mN·m2／g。
Claims (3)
1. 一种工业大麻全秆浆的制备方法，其特征在于，方法步骤如下：
（1）将风干后的大麻秆，切制成10mm～30mm长的小段，放入沤制池沤制，以脱除部分果胶和非纤维性杂质，经脱水后送入蒸煮锅；
（2）采用硫酸盐法或烧碱—蒽醌法蒸煮大麻秆；硫酸盐法采用大麻秆重量15%～22%的烧碱和大麻秆重量2%～6%的硫化碱再加入水对大麻秆进行蒸煮；烧碱—蒽醌法采用大麻秆重量15%～23%的烧碱和大麻秆重量0.15%～4%的蒽醌再加入水对大麻秆进行蒸煮；蒸煮时液比为1:2.5～1:4.5，升温曲线为：升温时间80～120min，保温时间100～180min，最高温度150～170℃；蒸煮完毕得到成浆；
（3）将成浆洗浆后进行打浆，控制打浆浓度1%～6%，打浆度≤40oSR，纤维湿重4.0～10.0g；打浆后经筛选、净化、脱水、洗涤、螺旋挤压浓缩即得工业大麻全秆的本色浆。
2.根据权利要求1所述一种工业大麻全秆浆的制备方法，其特征在于，将上述步骤（3）所得工业大麻全秆的本色浆依次采用氧漂、二氧化氯漂、碱处理、二氧化氯进行四段式漂白处理，获得白度为85％ISO～90％ISO的大工业麻全秆漂白浆。
3.根据权利要求1或2所述一种工业大麻全秆浆的制备方法，其特征在于，采用打浆机组进行打浆，打浆机组采用锥形磨浆机组或盘磨机组或锥形磨浆机与盘磨串联组合而成。
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2012
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