CN106638109A - 一种淋膜原纸及其淋膜原纸用蔗渣浆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种淋膜原纸用蔗渣浆，由如下步骤得到：S1、将风干后的甘蔗渣除尘去髓，加入氨水、碱和蒽醌作为蒸煮剂，加入蒸馏水浸泽，得到混合甘蔗渣；S2、将混合甘蔗渣装入蒸煮器中，升温至100～150℃蒸煮，冷却，洗涤，浓缩得到蔗渣粗浆；S3、在蔗渣粗浆加入过氧化氢和改性沸石，一次加碱，一次加热至50～90℃，一次保温，二次加碱，二次加热至70～100℃，二次保温，得到漂白蔗渣浆；S4、将漂白蔗渣浆稀释，洗涤净化至中性，浓缩得到淋膜原纸用蔗渣浆；本发明还公共了一种淋膜原纸。本发明以采用氨法蒸煮蔗渣制得淋膜纸的底面浆料，降低了黑液回收成本，改性沸石作为稳定剂，提高了漂白效率，纸浆工艺设计合理，提高了淋膜纸的经济效益。

Description

一种淋膜原纸及其淋膜原纸用蔗渣浆
技术领域
本发明涉及淋膜原纸技术领域，尤其涉及一种淋膜原纸及其淋膜原纸用蔗渣浆。
背景技术
淋膜原纸是一种专门用于淋膜制杯的卡纸，具有高挺度和高抗水度，一般不进行涂布。在淋膜原纸上进行淋膜(和印刷)，然后用于制成淋膜纸，用于液体的盛装和储存。目前市售的淋膜纸以针叶木浆和阔叶木浆为主，随着我国木材生产量正逐步减缩，自然资料的稀缺，寻找替代木浆的、更加环保的、制备纸张原浆的材料成为纸业及相关领域需要攻克的难题之一。
甘蔗渣是制糖工业的副产物，它是甘蔗经压榨机将蔗汁榨出后剩下来的含木质素和纤维素的纤维性废料，甘蔗渣含有丰富的纤维素蔗渣纤维，其化学成分主要有约50％纤维素(C6H10O5)n，约25％半纤维素(C5H8O4)n，约25％木质素和一定量的抽提物。由于与膜与其它非木材原料和木材原料相比，甘蔗有其自身特殊性，传统的木质原料纸浆工艺直接用于蔗渣纸浆常常出现漂白不佳，黑液回收粘度大，造成回收成本大的问题。研制一种满足淋膜生产要求的蔗渣纸浆有利于甘蔗渣应用领域的扩展，提高经济效益。
发明内容
本发明提出了一种淋膜原纸用蔗渣浆及其淋膜原纸，以蔗渣浆作为淋膜纸的底面浆料，采用氨法制浆，降低了黑液回收成本，改性沸石作为过氧化氢漂白过程中稳定剂，提高了漂白效率和纸浆白度，纸浆工艺设计合理、高效，提高了淋膜纸的经济效益。
本发明提出的一种淋膜原纸用蔗渣浆，由如下步骤得到：
S1、将风干后的甘蔗渣除尘去髓，加入氨水、碱和蒽醌作为蒸煮剂，氨水用量为绝干甘蔗渣重量20～30％，碱用量为绝干甘蔗渣重量3～9％，蒽醌用量为绝干甘蔗渣重量0.1～0.2％，再按绝干甘蔗渣重量6～10倍加入蒸馏水浸泽，得到混合甘蔗渣；
S2、将混合甘蔗渣装入蒸煮器中，升温至100～150℃，蒸煮30～50min，冷却至室温，洗涤，浓缩至浆度为5～12％得到蔗渣粗浆；
S3、在蔗渣粗浆加入过氧化氢和改性沸石，过氧化氢的用量为绝干蔗渣粗浆重量的2～5％，改性沸石用量为绝干蔗渣粗浆重量的1～5％，一次加入绝干蔗渣粗浆重量的1～2％的碱，一次加热至50～90℃，一次保温30～50min，二次加入绝干蔗渣粗浆重量0.5～1％的碱，二次加热至70～100℃，二次保温20～30min，得到漂白蔗渣浆；
S4、将漂白蔗渣浆稀释，洗涤净化至中性，浓缩至浆度为20％以上得到淋膜原纸用蔗渣浆。
优选地，S1中，浸泽时为1～2h。
优选地，S1中，氨水用量为绝干甘蔗渣重量23～28％，碱用量为绝干甘蔗渣重量5～7％，蒽醌用量为绝干甘蔗渣重量0.13～0.17％，再按绝干甘蔗渣重量7～9倍加入蒸馏水。
优选地，S1中，氨水用量为绝干甘蔗渣重量25％，碱用量为绝干甘蔗渣重量6％，蒽醌用量为绝干甘蔗渣重量0.15％，再按绝干甘蔗渣重量8倍加入蒸馏水。
优选地，S1中，碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
优选地，S2中，升温时间为40～60min。
优选地，S2中，升温至125℃，蒸煮40min。
优选地，S3中，改性沸石由如下步骤得到：称取沸石，加入去离子水搅拌分散，加热至100～120℃活化脱水，研磨过180～220目筛，得到活化粉末，将活化粉末置于表面活性剂溶液中，在温度为70～90℃恒温搅拌1～3h，过滤，洗涤，在80～90℃下烘干，得到改性沸石。
优选地，表面活性剂的摩尔数为活化粉末阳离子交换量的1.5～2倍。
优选地，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种。
优选地，S3中，过氧化氢的用量为绝干蔗渣粗浆重量的3～5％，改性沸石用量为绝干蔗渣粗浆重量的2～4％，一次加入绝干蔗渣粗浆重量的1.2～1.8％的碱。
优选地，S3中，过氧化氢的用量为绝干蔗渣粗浆重量的4％，改性沸石用量为绝干蔗渣粗浆重量的3％，碱一次加入绝干蔗渣粗浆重量的1.5％的碱。
优选地，S3中，碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
优选地，S3中，一次加热至70℃，一次保温40min。
优选地，S3中，二次加热至85℃，二次保温25min。
本发明提出的一种淋膜原纸，包括面层、芯层和底层，其特征在于，所述的面层和底层由淋膜原纸用漂白蔗渣浆制得。
优选地，所述芯层由针叶木浆、阔叶木浆、机化浆和废纸浆制得。
本发明采用甘蔗渣作为纸浆原料，制得了高白度纸浆作为淋膜纸的底面浆，降低了淋膜纸的生产成本，节约了森林资源，利于环保；采用改进氨法制浆对蔗渣进行蒸煮，加入蒽醌提高了氨水洗脱木质素的效果，且所得废液中含有农作物生长所必须的N，P，K等营养元素，不必进行碱回收，可直接用于农田灌溉，提高了蔗渣资源的利用率，降低了黑液回收利用成本；针对蔗渣浆漂白效果不佳的问题，在过氧化氢漂白过程中加入改性沸石作为稳定剂，增强了对金属离子的鳌合，降低了金属离子的催化性能，减少了过氧化氢的无效分解，提高了过氧化氢的漂白能力，配合二次加碱，对纸浆过氧化氢漂白的后程活化，从而提高漂白过程的选择性，优化纸浆的白度和粘度，本发明漂白前程发挥过氧化氢漂白速率高、选择性好的优势，漂白后程则发挥活性剂和碱的强反应活性，使得整个纸浆过程漂白的持续进行，有效提高了纸浆的白度。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种淋膜原纸用蔗渣浆，由如下步骤得到：
S1、将风干后的甘蔗渣除尘去髓，加入氨水、碱和蒽醌作为蒸煮剂，氨水用量为绝干甘蔗渣重量20％，碱用量为绝干甘蔗渣重量3％，蒽醌用量为绝干甘蔗渣重量0.1％，再按绝干甘蔗渣重量6倍加入蒸馏水浸泽，得到混合甘蔗渣；
S2、将混合甘蔗渣装入蒸煮器中，升温至100℃，蒸煮50min，冷却至室温，洗涤，浓缩至浆度为5％得到蔗渣粗浆；
S3、在蔗渣粗浆加入过氧化氢和改性沸石，过氧化氢的用量为绝干蔗渣粗浆重量的2％，改性沸石用量为绝干蔗渣粗浆重量的1％，一次加入绝干蔗渣粗浆重量的1％的碱，一次加热至50℃，一次保温50min，二次加入绝干蔗渣粗浆重量0.5％的碱，二次加热至70℃，二次保温30min，得到漂白蔗渣浆；
S4、将漂白蔗渣浆稀释，洗涤净化至中性，浓缩至浆度为20％以上得到淋膜原纸用蔗渣浆。
实施例2
一种淋膜原纸用蔗渣浆，由如下步骤得到：
S1、将风干后的甘蔗渣除尘去髓，加入氨水、碱和蒽醌作为蒸煮剂，氨水用量为绝干甘蔗渣重量30％，碱用量为绝干甘蔗渣重量9％，蒽醌用量为绝干甘蔗渣重量0.2％，再按绝干甘蔗渣重量10倍加入蒸馏水浸泽，得到混合甘蔗渣；
S2、将混合甘蔗渣装入蒸煮器中，升温至150℃，蒸煮30min，冷却至室温，洗涤，浓缩至浆度为12％得到蔗渣粗浆；
S3、在蔗渣粗浆加入过氧化氢和改性沸石，过氧化氢的用量为绝干蔗渣粗浆重量的5％，改性沸石用量为绝干蔗渣粗浆重量的5％，一次加入绝干蔗渣粗浆重量的2％的碱，一次加热至90℃，一次保温30min，二次加入绝干蔗渣粗浆重量1％的碱，二次加热至100℃，二次保温20min，得到漂白蔗渣浆；
S4、将漂白蔗渣浆稀释，洗涤净化至中性，浓缩至浆度为20％以上得到淋膜原纸用蔗渣浆。
实施例3
一种淋膜原纸用蔗渣浆，由如下步骤得到：
S1、将风干后的甘蔗渣除尘去髓，加入氨水、碱和蒽醌作为蒸煮剂，氨水用量为绝干甘蔗渣重量23％，碱用量为绝干甘蔗渣重量5％，蒽醌用量为绝干甘蔗渣重量0.13％，再按绝干甘蔗渣重量7倍加入蒸馏水浸泽60min，得到混合甘蔗渣；
S2、将混合甘蔗渣装入蒸煮器中，40min内升温至125℃，蒸煮40min，冷却至室温，洗涤，浓缩至浆度为10％得到蔗渣粗浆；
S3、在蔗渣粗浆加入过氧化氢和改性沸石，过氧化氢的用量为绝干蔗渣粗浆重量的3％，改性沸石用量为绝干蔗渣粗浆重量的2％，一次加入绝干蔗渣粗浆重量的1.2％的碱，一次加热至70℃，一次保温40min，二次加入绝干蔗渣粗浆重量0.5％的碱，二次加热至85℃，二次保温25min，得到漂白蔗渣浆；
S4、将漂白蔗渣浆稀释，洗涤净化至中性，浓缩至浆度为20％以上得到淋膜原纸用蔗渣浆；
改性沸石由如下步骤得到：称取沸石，加入去离子水搅拌分散，加热至100℃活化脱水，研磨过180目筛，得到活化粉末，将活化粉末置于表面活性剂溶液中，在温度为70℃恒温搅拌3h，过滤，洗涤，在80℃下烘干，得到改性沸石。
实施例4
一种淋膜原纸用蔗渣浆，由如下步骤得到：
S1、将风干后的甘蔗渣除尘去髓，加入氨水、碱和蒽醌作为蒸煮剂，氨水用量为绝干甘蔗渣重量28％，碱用量为绝干甘蔗渣重量7％，蒽醌用量为绝干甘蔗渣重量0.17％，再按绝干甘蔗渣重量9倍加入蒸馏水浸泽40min，得到混合甘蔗渣；
S2、将混合甘蔗渣装入蒸煮器中，60min内升温至125℃，蒸煮40min，冷却至室温，洗涤，浓缩至浆度为10％得到蔗渣粗浆；
S3、在蔗渣粗浆加入过氧化氢和改性沸石，过氧化氢的用量为绝干蔗渣粗浆重量的5％，改性沸石用量为绝干蔗渣粗浆重量的4％，一次加入绝干蔗渣粗浆重量的1.8％的碱，一次加热至70℃，一次保温40min，二次加入绝干蔗渣粗浆重量0.7％的碱，二次加热至85℃，二次保温25min，得到漂白蔗渣浆；
S4、将漂白蔗渣浆稀释，洗涤净化至中性，浓缩至浆度为20％以上得到淋膜原纸用蔗渣浆；
其中，改性沸石由如下步骤得到：称取沸石，加入去离子水搅拌分散，加热至100℃活化脱水，研磨过180目筛，得到活化粉末，将活化粉末置于十二烷基苯磺酸钠溶液中，十二烷基苯磺酸钠的摩尔数为活化粉末阳离子交换量的1.5 倍，活化粉末和十二烷基苯磺酸钠溶液的重量体积g:ml比为1：15，在温度为70℃恒温搅拌3h，过滤，洗涤，在80℃下烘干，得到改性沸石。
实施例5
一种淋膜原纸用蔗渣浆，由如下步骤得到：
S1、将风干后的甘蔗渣除尘去髓，加入氨水、碱和蒽醌作为蒸煮剂，氨水用量为绝干甘蔗渣重量25％，碱用量为绝干甘蔗渣重量6％，蒽醌用量为绝干甘蔗渣重量0.15％，再按绝干甘蔗渣重量8倍加入蒸馏水浸泽50min，得到混合甘蔗渣；
S2、将混合甘蔗渣装入蒸煮器中，60min内升温至125℃，蒸煮40min，冷却至室温，洗涤，浓缩至浆度为10％得到蔗渣粗浆；
S3、在蔗渣粗浆加入过氧化氢和改性沸石，过氧化氢的用量为绝干蔗渣粗浆重量的4％，改性沸石用量为绝干蔗渣粗浆重量的3％，一次加入绝干蔗渣粗浆重量的1.5％的碱，一次加热至70℃，一次保温40min，二次加入绝干蔗渣粗浆重量0.7％的碱，二次加热至85℃，二次保温25min，得到漂白蔗渣浆；
S4、将漂白蔗渣浆稀释，洗涤净化至中性，浓缩至浆度为20％以上得到淋膜原纸用蔗渣浆；
其中，改性沸石由如下步骤得到：称取沸石，加入去离子水搅拌分散，加热至120℃活化脱水，研磨过220目筛，得到活化粉末，将活化粉末置于十二烷基磺酸钠溶液中，十二烷基磺酸钠的摩尔数为活化粉末阳离子交换量的2倍，活化粉末和十二烷基磺酸钠溶液的重量体积g:ml比为1：20，在温度为90℃恒温搅拌1h，过滤，洗涤，在90℃下烘干，得到改性沸石。
实施例6
一种淋膜原纸用蔗渣浆，由如下步骤得到：
S1、将风干后的甘蔗渣除尘去髓，加入氨水、碱和蒽醌作为蒸煮剂，氨水用量为绝干甘蔗渣重量25％，碱用量为绝干甘蔗渣重量6％，蒽醌用量为绝干甘蔗渣重量0.15％，再按绝干甘蔗渣重量8倍加入蒸馏水浸泽50min，得到混合甘蔗渣；
S2、将混合甘蔗渣装入蒸煮器中，60min内升温至125℃，蒸煮40min，冷却至室温，洗涤，浓缩至浆度为10％得到蔗渣粗浆；
S3、在蔗渣粗浆加入过氧化氢和改性沸石，过氧化氢的用量为绝干蔗渣粗浆重量的4％，改性沸石用量为绝干蔗渣粗浆重量的3％，一次加入绝干蔗渣粗浆重量的1.5％的碱，一次加热至70℃，一次保温40min，二次加入绝干蔗渣粗浆重量0.7％的碱，二次加热至85℃，二次保温25min，得到漂白蔗渣浆；
S4、将漂白蔗渣浆稀释，洗涤净化至中性，浓缩至浆度为20％以上得到淋膜原纸用蔗渣浆；
其中，改性沸石由如下步骤得到：称取沸石，加入去离子水搅拌分散，加热至110℃活化脱水，研磨过200目筛，得到活化粉末，将活化粉末置于十二烷基硫酸钠溶液中，十二烷基硫酸钠的摩尔数为活化粉末阳离子交换量的1.7倍，活化粉末和十二烷基硫酸钠溶液的重量体积g:ml比为1：17，在温度为80℃恒温搅拌2h，过滤，洗涤，在85℃下烘干，得到改性沸石。
一种淋膜原纸，包括面层、芯层和底层，所述的面层和底层由实施例1-6中的淋膜原纸用漂白蔗渣浆制得，所述芯层由针叶木浆、阔叶木浆、机化浆和废纸浆制得。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种淋膜原纸用蔗渣浆，其特征在于，由如下步骤得到：
S1、将风干后的甘蔗渣除尘去髓，加入氨水、碱和蒽醌作为蒸煮剂，氨水用量为绝干甘蔗渣重量20～30％，碱用量为绝干甘蔗渣重量3～9％，蒽醌用量为绝干甘蔗渣重量0.1～0.2％，再按绝干甘蔗渣重量6～10倍加入蒸馏水浸泽，得到混合甘蔗渣；
S2、将混合甘蔗渣装入蒸煮器中，升温至100～150℃，蒸煮30～50min，冷却至室温，洗涤，浓缩至浆度为5～12％得到蔗渣粗浆；
S3、在蔗渣粗浆加入过氧化氢和改性沸石，过氧化氢的用量为绝干蔗渣粗浆重量的2～5％，改性沸石用量为绝干蔗渣粗浆重量的1～5％，一次加入绝干蔗渣粗浆重量的1～2％的碱，一次加热至50～90℃，一次保温30～50min，二次加入绝干蔗渣粗浆重量0.5～1％的碱，二次加热至70～100℃，二次保温20～30min，得到漂白蔗渣浆；
S4、将漂白蔗渣浆稀释，洗涤净化至中性，浓缩至浆度为20％以上得到淋膜原纸用蔗渣浆。
2.根据权利要求1所述的淋膜原纸用蔗渣浆，其特征在于，S1中，浸泽时为1～2h。
3.根据权利要求1或2所述的淋膜原纸用蔗渣浆，其特征在于，S1中，氨水用量为绝干甘蔗渣重量23～28％，碱用量为绝干甘蔗渣重量5～7％，蒽醌用量为绝干甘蔗渣重量0.13～0.17％，再按绝干甘蔗渣重量7～9倍加入蒸馏水；优选地，S1中，氨水用量为绝干甘蔗渣重量25％，碱用量为绝干甘蔗渣重量6％，蒽醌用量为绝干甘蔗渣重量0.15％，再按绝干甘蔗渣重量8倍加入蒸馏水。
4.根据权利要求1所述的淋膜原纸用蔗渣浆，其特征在于，S2中，升温时间为40～60min；优选地，S2中，升温时间为50min。
5.根据权利要求1或4所述的淋膜原纸用蔗渣浆，其特征在于，S2中，升温至125℃，蒸煮40min。
6.根据权利要求1所述的淋膜原纸用蔗渣浆，其特征在于，S3中，改性沸石由如下步骤得到：称取沸石，加入去离子水搅拌分散，加热至100～120℃活化脱水，研磨过180～220目筛，得到活化粉末，将活化粉末置于表面活性剂溶液中，在温度为70～90℃恒温搅拌1～3h，过滤，洗涤，在80～90℃下烘干，得到改性沸石。
7.根据权利要求6所述的淋膜原纸用蔗渣浆，其特征在于，表面活性剂的摩尔数为活化粉末阳离子交换量的1.5～2倍；优选地，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种。
8.根据权利要求1所述的淋膜原纸用蔗渣浆，其特征在于，S3中，过氧化氢的用量为绝干蔗渣粗浆重量的3～5％，改性沸石用量为绝干蔗渣粗浆重量的2～4％，一次加入绝干蔗渣粗浆重量的1.2～1.8％的碱；优选地，S3中，过氧化氢的用量为绝干蔗渣粗浆重量的4％，改性沸石用量为绝干蔗渣粗浆重量的3％，碱一次加入绝干蔗渣粗浆重量的1.5％的碱；优选地；二次加入绝干蔗渣粗浆重量0.7％的碱。
9.根据权利要求1所述的淋膜原纸用蔗渣浆，其特征在于，S3中，一次加热至70℃，一次保温40min；优选地，S3中，二次加热至85℃，二次保温25min。
10.一种淋膜原纸，包括面层、芯层和底层，其特征在于，所述的面层和底层由权利要求1-9任一项所述的淋膜原纸用漂白蔗渣浆制得。
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