CN104611966A - 以龙须草为原料的制浆新工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于制浆工艺领域,尤其涉及一种以龙须草为原料的制浆新工艺。包括浸渍、蒸汽爆破、洗涤等步骤,与现有工艺相比,本发明的优势在于:本发明利用蒸汽爆破的方式将原料爆破成浆,整个制浆过程仅需20~55min,节省了制浆工序时间,采用浸渍的方式来处理龙须草,避免了传统过程中蒸煮时需要升温较高,节约了资源,同时浸渍液的浓度较低,节省了化学品的用量。
Description
技术领域
本发明属于制浆工艺领域,尤其涉及一种以龙须草为原料的制浆新工艺。
背景技术
龙须草又名蓑草、拟金菜或羊胡子草,其根系—卜分发达,草层覆盖速率和覆盖度高,因而具有较好的蓄水作用。龙须草因木质素含量低、纤维素含量高,且纤维细长、质韧、易成浆、易漂白,是制造高档纸的上乘原料。
以龙须草为原料生产纸浆的工艺主要分为化学法、生物化学法。化学法主要是硫酸盐法,硫酸盐法就是将切好的龙须草放入蒸煮锅内,配置蒸煮液(用碱量在14%左右,硫化度25%-35%,液比1:3),然后将蒸煮液放入蒸煮锅内,升温15-30min,升温至160℃,保温2h,然后将蒸煮后的龙须草取出锅内,通过洗涤、筛浆的方式最后得到需要的纸浆。
然而上述制浆方法存在制浆时间过长,加工时需要升温温度高,消耗化学品用量较大,且龙须草的纤维受到的破坏大,致使纤维强度下降,同时还增加了大量的细小纤维的含量,造成成纸的物理指标下降,同时生产成本较高。
发明内容
本发明的目的针对上述制浆时间过程,加工时升温温度高、消耗化学品用量较大、龙须草纤维受到的破坏大等技术问题,提出一种工艺简单、制浆时间短、加工升温温度低、且化学品可以循环利用的以龙须草为原料的制浆新工艺。
为了达到上述目的,本发明采用下列技术方案:以龙须草为原料的制浆新工艺,包括以下步骤:
(1):浸渍:将筛选过后的龙须草放入用碱量为7%-14%、硫化度为10%-30%、液比为1:3的浸渍液中。
(2):蒸汽爆破:将浸渍过的龙须草轻微出水,然后放入蒸汽爆破装置内 爆破成浆。
(3):洗涤:将蒸汽爆破后的龙须草浆放入清水池内洗涤。
作为优选,所述浸渍过程时间为15~45min,所述浸渍液的温度为80℃~90℃。
作为优选,所述蒸汽爆破过程中,蒸汽爆破装置内的工作压力为2.5MPa~4.5Mpa。
作为优选,所述蒸汽爆破过程时间为300~600s。
作为优选,所述洗涤次数为3~5次。
作为优选,所述第一次洗涤过程后的液体返回浸渍液中使用。
与现有工艺相比,本发明的优势在于:
1.本发明利用蒸汽爆破的方式将原料爆破成浆,整个制浆过程仅需20~55min,节省了制浆工序时间,采用浸渍的方式来处理龙须草,避免了传统过程中蒸煮时需要升温较高,节约了资源,同时浸渍液的浓度较低,节省了化学品的用量。
2.浸渍过程中浸渍液的温度为80℃~90℃,对设备的腐蚀低。
3.第一次洗涤后的液体可以用作浸渍液使用,节省了水源和化学药品的消耗,降低了资源的消耗,起到环保节能的作用。
具体实施方式
为了能够更清晰的理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
实施例1:首先将收获的龙须草自然晒干,然后进行筛选,筛选的原则:去除杂质比如颗粒物,其他杂草,去除尘土,筛选出已经发霉的原料,原料经过筛选吗,选出1176g龙须草原料(相当于绝干原料1000g);在浸渍池内配置浸渍液,浸渍液:氢氧化钠100g、硫化钠24g,加温水2824g,将龙须草加入浸渍液中,升温10min至80℃,保温30min;将浸渍的 龙须草经过轻微除水,放入蒸汽爆破装置,蒸汽压力2.5MPa,保温时间300s爆破成浆进行初次洗涤,洗涤水质量选取与龙须草原料相同的质量1000g进行洗涤。以同样的方式进行洗涤,洗涤次数为3次,第一次洗涤后剩下的残液放回浸渍池中,可以作为浸渍液再次使用。
洗涤完成后,将洗涤后的粗浆筛选成细浆;抄纸,打浆度调至50°SR,抄纸定量60g/m2。
采用传统工艺与本发明工艺原料质量相同的情况下成浆对比:
两种工艺抄纸物理指标对比
通过数据对比可以看出:本发明工艺试验中的得率要高于传统工艺,本发明工艺得到的纸浆的细小纤维含量低于传统工艺中得到的纸浆;本发明工艺得到纸浆的纤维长度、宽度大于传统工艺中得到的纸浆。原因本发明工艺中实验条件较传统工艺缓和,制浆时间短,纤维受到 的破坏小于例1中纤维受到的破坏,因此单根纤维受到的破坏就小。本发明工艺的纸浆抄作的纸强度好于传统工艺中的纸浆抄作的纸张,因为纤维受到的破坏小,强碱下纤维受到破坏小,保证了良好的任性与强度。
实施例2:首先将收获的龙须草自然晒干,然后进行筛选,筛选的原则:去除杂质比如颗粒物,其他杂草,去除尘土,筛选出已经发霉的原料,原料经过筛选吗,选出1176g龙须草原料(相当于绝干原料1000g);配置浸渍液:氢氧化钠100g、硫化钠24g,加温水2824g,将龙须草加入浸渍液中,升温10min至80℃,保温30min;将预浸渍的龙须草经过轻微除水,放入蒸汽爆破装置,蒸汽压力3.5MPa,保温时间500s。爆破成浆进行初次洗涤,洗涤水质量选取与龙须草原料相同的质量1000g进行洗涤。以同样的方式进行洗涤,洗涤次数为5次,第一次洗涤后剩下的残液放回浸渍池中,可以作为浸渍液再次使用。
筛选成细浆;抄纸,打浆度调至50°SR,抄纸定量60g/m2。采用传统工艺与本发明工艺原料质量相同的情况下成浆对比:
两种工艺抄纸物理指标对比
通过两组实施例可以看出:随着用碱量与硫化度的上升,纸浆的率下降,细小纤维含量上升,纤维长度降低,宽度降低。成纸的物理指标稍微下降。本发明的实验工艺做出的纸浆比传统工艺做出的纸浆的得率高,纤维长度、宽度好,纸浆抄造的成纸物理指标高于原纸浆抄造的指标。
Claims (6)
1.以龙须草为原料的制浆新工艺,包括以下步骤:
(1):浸渍:将筛选过后的龙须草放入用碱量为7%-14%、硫化度为10%-30%、液比为1:3的浸渍液中。
(2):蒸汽爆破:将浸渍过的龙须草轻微出水,然后放入蒸汽爆破装置内爆破成浆。
(3):洗涤:将蒸汽爆破后的龙须草浆放入清水池内洗涤。
2.根据权利要求1所述的以龙须草为原料的制浆新工艺,其特征在于,所述浸渍过程时间为15~45min,所述浸渍液的温度为80℃~90℃。
3.根据权利要求2所述的以龙须草为原料的制浆新工艺,其特征在于,所述蒸汽爆破过程中,蒸汽爆破装置内的工作压力为2.5MPa~4.5MPa。
4.根据权利要求3所述的以龙须草为原料的制浆新工艺,其特征在于,所述蒸汽爆破过程时间为300~600s。
5.根据权利要求4所述的以龙须草为原料的制浆新工艺,其特征在于,所述洗涤次数为3~5次。
6.根据权利要求5所述的以龙须草为原料的制浆新工艺,其特征在于,所述第一次洗涤过程后的液体返回浸渍液中使用。
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