CN104088186B - 一种采用D1EpD2工艺制作紫茎泽兰漂白纸浆的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种采用D1EpD2工艺制作紫茎泽兰漂白纸浆的方法，包括以下步骤：步骤一，制取紫茎泽兰硫酸盐本色浆；步骤二，在浆料中加入ClO2漂白，漂白完成后的浆料用清水洗涤至中性；步骤三，在浆料中加入NaOH和H2O2进行碱抽提,反应完成后浆料用清水洗涤至中性；步骤四，在浆料中加入ClO2漂白，漂白完成后浆料用清水洗涤至中性,得到紫茎泽兰漂白纸浆。该方法可用于工业规模化生产，得到的漂白浆白度较高，黏度较高，能够与其他浆料配抄较高白度、强度的纸张。

Description

一种采用D1EpD2工艺制作紫茎泽兰漂白纸浆的方法
技术领域
本发明属于制浆造纸技术领域，特别是涉及一种采用D1EpD2工艺制作紫茎泽兰漂白纸浆的方法。
背景技术
紫茎泽兰(Eupatorium adenophorumSpreng)是一个典型的外来入侵物，主要分布在云南、贵州、四川、重庆、广西、湖北和西藏等地区。自侵入我国以来，已给我国农业、生态、环境带来了严重威胁。据了解，紫茎泽兰的扩散速度可达60公里/年，已侵占了大量的农田和林地。其危害包括：全株有毒，危害农林畜牧业生产等；降低土壤肥力，使土地退化，作物产量大幅度下降，可造成粮食减产；枝叶有毒，危害人和其它动物，牲畜误食后会致病甚至致死。紫茎泽兰的出现已造成巨大的经济损失。
针对紫茎泽兰带来的生态问题，国家采取了大量的防治措施，主要的防治方法有：人工防治、机械防治、生物防治、化学防治等，但目前还没有找到有效和经济的方法。在防治的同时，也在寻求它的价值，把防治和利用结合起来，主要包括：药用、开发饲料、做肥料、生产农药、提取物制成染料、做沼气原料、制造中密度纤维板、栽培蘑菇等。然而，由于种种原因，这些措施均未形成规模化生产，紫茎泽兰的快速扩张未能得到有效遏制。
众所周知，造纸是一个资源消耗型的行业，而我国既是一个纸张消耗大国又是一个植物资源严重短缺的国家，造纸资源的开发和利用，符合国家优先发展的产业政策，具有非常重要的社会意义和经济价值。长期以来，在对紫茎泽兰进行消灭和应用研发的过程中，忽略了它作为纤维资源的重要价值。根据研 究，紫茎泽兰成分复杂，但其化学成分中含有大量纤维素，可用于制浆造纸。
陈海燕发表论文“利用紫茎泽兰制浆的可行性研究”中采用HHP三段漂白方法漂白紫茎泽兰浆，即采用次氯酸盐—次氯酸盐—过氧化氢进行漂白。漂白后浆料白度只有69.9％ISO，且黏度为727ml/g。此方案存在漂白浆白度过低，阻碍了其用于较高白度纸张中的应用，且浆料黏度较低，证明在漂白过程中纤维素降解较多，影响成形后纸张强度。
发明内容
本发明的目的就是针对上述现有技术的不足之处，提供一种采用D1EpD2工艺制作紫茎泽兰漂白纸浆的方法，本方法实现了紫茎泽兰资源化利用，该方法具有漂白浆白度高，漂后浆料黏度高，可用于配抄较高白度纸张的优点，实现了变害为宝的目的，能够有效解决目前紫茎泽兰不能生产高白度纸浆的缺陷。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现：
一种采用D1EpD2工艺制作紫茎泽兰漂白纸浆的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，制取紫茎泽兰硫酸盐本色浆；
步骤二，在浆料中加入ClO2漂白，ClO2用量2～6％，浆料浓度5～15％，pH值2～4，漂白时间60～150min，漂白温度50～80℃,漂白完成后的浆料用清水洗涤至中性；
步骤三，在浆料中加入NaOH和H2O2进行碱抽提,NaOH用量2～5％，H2O2用量0.3～1.5％，抽提时间50～100min，漂白温度50～80℃,反应完成后浆料用清水洗涤至中性；
步骤四，在浆料中加入ClO2漂白，ClO2用量1～3％，浆料浓度5～15％，pH值2～6，漂白时间90～180min，漂白温度60～80℃，漂白完成后浆料用清水洗 涤至中性,得到紫茎泽兰漂白纸浆。
进一步，制取紫茎泽兰硫酸盐本色浆包括以下步骤：
步骤一，将紫茎泽兰整株晒干、去叶，并切成料片，用温度25～80℃的清水浸泡，浸泡时间为8～48h，浸泡后剥皮；
步骤二，在料片中加入NaOH、Na2S和水配成的药液，放入电热压力蒸煮锅进行蒸煮，以绝干原料质量来计算，NaOH加入量为10～30％，Na2S加入量为8～28％，液比为1:2～5，从室温升温到90～190℃，升温时间60～120min，在最高温度下保温40～120min，整个蒸煮时间为90～240min；
步骤三，蒸煮结束后得到粗浆，用过滤网将其与蒸煮废液分离；
步骤四，分离药液后的粗浆用清水洗涤；
步骤五，洗后浆用筛浆机筛选出粗渣，从而得到紫茎泽兰硫酸盐本色浆。
进一步，制取紫茎泽兰硫酸盐本色浆的步骤一中紫茎泽兰杆切成23～27mm长的料片。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：该方法可用于工业规模化生产，得到的漂白浆白度较高，黏度较高，能够与其他浆料配抄较高白度、强度的纸张。
附图说明
图1是本发明的生产工艺流程图。
具体实施方式
如图1所示，一种采用D1EpD2工艺制作紫茎泽兰漂白纸浆的方法，包括以下步骤(实施例中所涉及的各原料用量均以绝干原料质量来计算)：
步骤一，将紫茎泽兰整株晒干、去叶，并切成25mm长的料片，用温度25～80℃的清水浸泡，浸泡时间为24h，浸泡后剥皮；
步骤二，在料片中加入NaOH、Na2S和水配成的药液，放入电热压力蒸煮锅进行蒸煮，以绝干原料质量来计算，NaOH加入量为18～25％，Na2S加入量为15～20％，液比为1:2～4，从室温升温到150～180℃，升温时间60～120min，在最高温度下保温90min，整个蒸煮时间为180～240min；
步骤三，蒸煮结束后得到粗浆，用过滤网将其与蒸煮废液分离；
步骤四，分离药液后的粗浆用清水洗涤；
步骤五，洗后浆用筛浆机筛选出粗渣，从而得到紫茎泽兰硫酸盐本色浆。
步骤六，在浆料中加入ClO2漂白，ClO2用量2～5％，浆料浓度10％，pH值2～4，漂白时间90min，漂白温度60℃,漂白完成后的浆料用清水洗涤至中性；
步骤七，在浆料中加入NaOH和H2O2进行碱抽提,NaOH用量2～5％，H2O2用量0.5～1.5％，抽提时间60min，漂白温度70℃,反应完成后浆料用清水洗涤至中性；
步骤八，在浆料中加入ClO2漂白，ClO2用量1～2.5％，浆料浓度10％，pH值3～5，漂白时间120min，漂白温度70℃，漂白完成后浆料用清水洗涤至中性,得到紫茎泽兰漂白纸浆。
漂白纸浆主要指标见表1。
表1不同漂白工段紫茎泽兰浆的主要指标
工段 白度(％ISO) 高锰酸钾值 黏度ml/g
原浆 25 15.82 988
D1Ep 73.42 1.136 957.7
D2 84.27 0.4 953
上表中D1Ep表示经过步骤六、七后得到的浆料，D2表示经过步骤八得到的紫茎泽兰漂白纸浆。由表1可以看出采用本方法得到的紫茎泽兰漂白纸浆与现 有技术相比白度和黏度都有大幅提升，漂白后浆料白度从69.9％ISO提升至84.27％ISO，黏度从727ml/g提升至953ml/g。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种采用D1EpD2工艺制作紫茎泽兰漂白纸浆的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，制取紫茎泽兰硫酸盐本色浆；
步骤二，在浆料中加入ClO2漂白，ClO2用量2～6％，浆料浓度5～15％，pH值2～4，漂白时间60～150min，漂白温度50～80℃,漂白完成后的浆料用清水洗涤至中性；
步骤三，在浆料中加入NaOH和H2O2进行碱抽提,NaOH用量2～5％，H2O2用量0.3～1.5％，抽提时间50～100min，漂白温度50～80℃,反应完成后浆料用清水洗涤至中性；
步骤四，在浆料中加入ClO2漂白，ClO2用量1～3％，浆料浓度5～15％，pH值2～6，漂白时间90～180min，漂白温度60～80℃，漂白完成后浆料用清水洗涤至中性,得到紫茎泽兰漂白纸浆；
其中，制取紫茎泽兰硫酸盐本色浆包括以下步骤：
步骤一，将紫茎泽兰整株晒干、去叶，并切成料片，用温度25～80℃的清水浸泡，浸泡时间为8～48h，浸泡后剥皮；
步骤二，在料片中加入NaOH、Na2S和水配成的药液，放入电热压力蒸煮锅进行蒸煮，以绝干原料质量来计算，NaOH加入量为10～30％，Na2S加入量为8～28％，液比为1:2～5，从室温升温到90～190℃，升温时间60～120min，在最高温度下保温40～120min，整个蒸煮时间为90～240min；
步骤三，蒸煮结束后得到粗浆，用过滤网将其与蒸煮废液分离；
步骤四，分离药液后的粗浆用清水洗涤；
步骤五，洗后浆用筛浆机筛选出粗渣，从而得到紫茎泽兰硫酸盐本色浆。
2.根据权利要求1所述的一种采用D1EpD2工艺制作紫茎泽兰漂白纸浆的方法，其特征在于：制取紫茎泽兰硫酸盐本色浆的步骤一中紫茎泽兰杆切成23～27mm长的料片。
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