CN106758487A - 一种针阔混合硫酸盐浆全无氯漂白化学浆制备纸基材料的方法 - Google Patents

一种针阔混合硫酸盐浆全无氯漂白化学浆制备纸基材料的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种针阔混合硫酸盐浆全无氯漂白化学浆制备纸基材料的方法，包括如下步骤：1)将生物化学法漂白得到的针阔混合浆作为纸浆原料，分为三份，分别打浆，第一种纸浆的打浆度为15‑25°SR，第二种纸浆的打浆度为45‑55°SR，第三种纸浆的打浆度为60‑75°SR；2)将步骤1)中制备的三种纸浆按一定比例混合，得到混合浆料，使混合浆料中第一种纸浆、第二种纸浆和第三种纸浆的质量比为10‑30:65‑85:10‑20；3)将步骤2)中得到的混合浆料抄制成型或压制成型，得到纸基材料。本发明中采用梯度打浆的方法，将不同打浆度的纸浆纤维混合，可以保证纸基材料在制备过程中具有良好的滤水性能，且可以使制备得到的纸基材料具有较高的强度。

Description

一种针阔混合硫酸盐浆全无氯漂白化学浆制备纸基材料的 方法
技术领域
本发明造纸技术领域，尤其涉及一种针阔混合硫酸盐浆全无氯漂白化学浆制备纸基材料的方法。
背景技术
我国是世界上第一造纸大国，2010年我国的纸和纸板产量超过美国，跃居世界第一。目前，我国纸和纸板的总产量已超过全球产量的四分之一。随着我国造纸工业的快速发展，木材生物质已成为我国制浆造纸工业的主要原材料，约占造纸纤维原料的60％，这些木材原料主要包括针叶木和阔叶木两种。随着社会和科技的发展，利用木质纤维造纸原料的组分分离技术，将其分离制备传统化学浆的同时，对这些传统化学浆在制备传统的纸和纸板的同时，开发系列制备纸基材料的新技术，把传统造纸行业拓宽至新材料行业，为传统的造纸行业的转型升级拓宽了新的思路和途径。
打浆是利用机械作用处理浮于水中的纸浆纤维，使其具有适应在造纸机上生产所要求的特性，并使所生产的纸张能达到预期质量的操作过程。打浆获得的纸浆纤维应该具有良好的滤水性能，还应该使纸浆纤维裸露足够多的羟基使成型纸基材料拥有足够多的氢键共价键结合，使纸基材料形成一个交错的链状网络结构，确保成型纸基材料优良的物理强度。但是，现有的打浆方法都是使用单一的打浆度，不同打浆度对应的纤维的长度、分丝帚化程度的分布不同，难以同时保证良好的滤水性能和物理强度。
造纸填料是指在纸浆内加入的一些基本不溶于水的固体微粒，加入的目的是改善纸张的不透明度、亮度、平滑度、印刷适应性(如提高吸收性、吸墨性)、柔软性、均匀性和尺寸稳定性。还可以使纸张的手感好，降低其吸湿性，减少纤维用量。加入填料的纸浆容易脱水、易干燥、可减少能源消耗，降低造纸成本。但是，纸张的施胶厚、挺度和强度都会下降，特别是通过超压的纸，下降幅度更大。此外，加填料的纸张容易掉粉、掉毛，这些缺点还需要通过加强剂和表面施胶得到弥补。大量化学品的加入，使得部分纸张的使用过程存在安全隐患，也会对环境造成一定的危害。
本申请的发明人在前期的研究中提供了一种针阔混合硫酸盐浆的全无氯漂白的工艺(ZL201210405720.7)，这种漂白工艺，从漂白开始到漂白结束，只用到木聚糖酶、氢氧化钠、氧气、硫酸镁、硅酸钠、EDTA(或DTPA)、过氧化氢等，这些化学药品本身无毒性，在漂白纸浆过程中也不产生任何有毒的物质，能降低后续漂白化学品的用量在10％左右，更有利于降低生产成本，符合节能减排的生产要求。经过生物漂白的纸浆纤维的柔韧性增加，有利于制备高级纸张和纸基材料。但是利用该种方法制备的纸基的耐破指数较小，对制备具有较高耐破指数纸张(如热敏原纸)时，较为不利。
发明内容
针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种针阔混合硫酸盐浆全无氯漂白化学浆制备纸基材料的方法。本发明在前期研究的基础上，利用针阔混合硫酸盐浆的全无氯漂白的工艺获得的高性能的纸浆，为进一步改善纸浆的成纸性能，尤其是提高成纸的耐破指数，采用梯度打浆技术和自添加技术，获得了系列高强度的纸基材料的制备新技术。
为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：
一种针阔混合硫酸盐浆全无氯漂白化学浆制备纸基材料的方法，包括如下步骤：
1)将针阔混合硫酸盐浆全无氯漂白法漂白得到的针阔混合浆作为纸浆原料，分为三份，分别打浆，第一种纸浆的打浆度为15-25°SR，第二种纸浆的打浆度为45-55°SR，第三种纸浆的打浆度为60-75°SR；
2)将步骤1)中制备的三种纸浆按一定比例混合，得到混合浆料，使混合浆料中第一种纸浆、第二种纸浆和第三种纸浆的质量比为10-30:65-85:10-20；
3)将步骤2)中得到的混合浆料抄制成型或压制成型，得到纸基材料。
本文中采用梯度打浆，打浆度为15-25°SR的浆料的纸浆纤维较长、分丝帚化的程度较轻，在纸基材料中起到一定的支撑作用，保证了纸基材料制备过程中具有良好的滤水性能；打浆度为45-55°SR的浆料，其中的纸浆纤维有所切断，纤维的分丝帚化较好，在制备纸基材料过程中，起到将纤维紧密交织结合的作用，这部分纸浆纤维的用量所占比例最大，控制在60％以上；打浆度为45-55°SR的浆料，纤维本身的切断较多，分丝帚化程度很高，纤维变细短小，裸露出的羟基和氢键更多，在制备纸基材料过程中，起到链接交织更多的氢键和共价键，填充纸基材料空隙的作用，保证了制备的纸基材料的整体强度。
本文中，打浆度为60-75°SR的浆料，起到填充纸基材料空隙的作用，可以代替常规纸张抄制过程中大部分化学品填料的添加，制成的纸基材料强度高且易降解，使得纸基材料的制备更加环保。
此外，将上述三种打浆度的浆料进行混合，第一种纸浆、第二种纸浆和第三种纸浆的质量比为10-30:65-85:10-20时，制备的纸基材料具有较高的抗张强度、紧度和平滑度，可以适用于很多特殊的场合使用。采用上述方法制备得到的纸基，具有更好的耐破指数，更加适合热敏原纸纸基的制备。
由于采用三种打浆度的混合浆料制备纸基，不同打浆度的浆料之间起到协同互补的作用，对打浆度的要求降低，可以避免打浆条件控制不好，易出现定量不均的问题。由于传统制备的纸基的紧度与打浆、填料的加入量和填料的留着率有较大的关系，如果要制备一种特定的纸基，需要把握好每个环节。本文中，无需添加填料，又由于三种打浆度的浆料之间协同互补，一种打浆度的条件控制不好，不会对纸基的质量造成严重的影响。所以，采用本发明的方法，只要控制好打浆度、添加比例以及压制的条件，即可控制好纸基紧度。克服了成纸紧度较难控制的问题。
优选的，步骤1)中，第一种纸浆的打浆度为20-25°SR，第二种纸浆的打浆度为45-50°SR，第三种纸浆的打浆度为60-65°SR，第一种纸浆、第二种纸浆和第三种纸浆的质量比为15-20:70-80:10-15。
进一步优选的，步骤1)中，第一种纸浆的打浆度为25°SR，第二种纸浆的打浆度为45°SR，第三种纸浆的打浆度为60°SR，第一种纸浆、第二种纸浆和第三种纸浆的质量比为15:75:10。
优选的，针阔混合硫酸盐浆全无氯漂白法漂白得到的针阔混合浆的制备方法，包括如下步骤：把用硫酸盐法蒸煮好的针叶木化学浆和硫酸盐法蒸煮好的阔叶木化学浆按照质量比3:7～7:3的比例进行混合，混合均匀后，采用漂白工序为XO1PO2PQP1或XO1O2PQP1P2的TCF漂白工艺进行高白度漂白。
具体包括如下步骤：
(1)将蒸煮好的卡伯值范围是16～23的针叶木硫酸盐浆和卡伯值范围是16～22的阔叶木硫酸盐浆按一定的质量比混合，洗涤并混合均匀后，将此针阔混合纸浆放入聚乙烯塑料袋中，然后调节浆浓和pH值，同时加入木聚糖酶，然后将聚乙烯塑料袋放到恒温水浴锅中，对针阔混合纸浆进行生物预处理，此漂白段为X段；
(2)在X段结束后，对纸浆进行洗涤，洗涤好的纸浆放入氧脱木素反应釜中进行O1段氧脱木素或O1P段强化氧脱木素；
(3)在O1段氧脱木素或O1P强化氧脱木素结束后，对纸浆进行洗涤，洗涤好的纸浆再次进入氧脱木素的反应釜中进行O2P段强化氧脱木素；
(4)在O2P段强化氧脱木素结束后，对纸浆进行洗涤，洗涤好的纸浆进行Q段处理；
(5)在Q段螯合处理结束后，对纸浆进行洗涤，洗涤好的纸浆进行P1段或者P1P2两段过氧化氢漂白；
所述步骤(1)具体如下：将蒸煮好的针叶木硫酸盐浆和阔叶木硫酸盐浆按一定的质量比例混合，用自来水洗涤、混匀，然后将洗涤并均匀好的针阔混合纸浆放入聚乙烯塑料袋中，加入自来水和NaOH溶液调节纸浆的浓度至10％、pH值至8～10，加入6～12IU/g的木聚糖酶，然后置于温度50℃的恒温水浴锅中，对针阔混合纸浆进行生物预处理，反应时间是90～120min；
所述步骤(2)中，进行O1段氧脱木素的具体步骤如下：将步骤(1)反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入氧脱木素的反应釜中，加入2～3％的NaOH和0.3～0.8％的MgSO4，用自来水调节浆浓至10％，然后通入氧气，在温度90～95℃、压力0.5～0.8MPa条件下进行O1段氧脱木素，时间15～30min；
所述步骤(3)具体如下：步骤(2)中反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后再次放入氧脱木素的反应釜中，加入2～3％的NaOH，0.3～0.8％的MgSO4，0.5～1％的Na2SiO3，以及0.3～0.7％的EDTA或者DTPA，加入1.5％～4％的H2O2，用自来水调节纸浆浓度至10％，通入氧气，在温度90～105℃、压力0.5～0.8MPa条件下进行O2P段强化氧脱木素，时间60min～90min；
所述步骤(4)具体如下：将步骤(3)中反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入聚乙烯塑料袋中，加入0.3％～0.7％的螯合剂EDTA或DTPA，用H2SO4溶液调节纸浆pH值在3.5～5.5，用自来水调节浆浓至8％，然后放到温度70℃的恒温水浴锅中螯合处理Q段，时间60min；
所述步骤(5)中，进行P1段过氧化氢漂白的具体步骤如下：把步骤(4)中反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入聚乙烯塑料袋中，加入2～3％的NaOH，0.3～0.8％的MgSO4，0.5～1％的Na2SiO3和3～6％的H2O2，用自来水调节浆浓至10％，然后放到温度90℃的恒温水浴锅中漂白，时间70～150min；
所述步骤(5)中，进行P1P2两段过氧化氢漂白的具体步骤如下：把步骤(4)中反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入聚乙烯塑料袋中，加入2～3％的NaOH，0.3～0.8％的MgSO4，0.5～1％的Na2SiO3和3～6％的H2O2，用自来水调节浆浓至10％，然后放到温度90℃的恒温水浴锅中漂白，时间70～150min；反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入聚乙烯塑料袋中，加入2～3％的NaOH，0.3～0.8％的MgSO4，0.5～1％的Na2SiO3和2～4％的H2O2，用自来水调节浆浓至10％，然后放到温度90℃的恒温水浴锅中漂白，时间70～120min。
上述制备纸基的方法在制备高抗张强度、高紧度以及高平滑度的纸基材料中的应用。
上述制备纸基的方法制备得到的纸基材料。
优选的，所述纸基为热敏原纸纸基、转移印花原纸纸基和白卡原纸纸基材料。
本发明的有益效果为：
本发明中采用梯度打浆的方法，将不同打浆度的纸浆纤维混合，可以保证纸基材料在制备过程中具有良好的滤水性能，且可以使制备得到的纸基材料具有较高的强度。
采用打浆度较高的纸浆纤维代替纸张制备过程中大部分化学品的添加，使纸基材料的制备更加环保，制备的纸基材料更易降解。
采用本发明的梯度打浆、不同打浆度的浆料的比例以及原料浆液的选择，制备得到的纸基具有抗张强度高、紧度高以及平滑度高的优点，且制备得到的纸基具有较高的耐破指数，更加适于热敏原纸纸基材料的制备。
具体实施方式
下面用具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种针阔混合硫酸盐全无氯漂白化学浆制备纸基材料的方法，该实施例制备热敏原纸纸基材料。
步骤如下：
(1)将专利ZL201210405720.7“一种针阔混合硫酸盐化学浆全无氯漂白的工艺”技术获得的高性能全无氯的漂白化学浆，针叶木硫酸盐化学浆和阔叶木硫酸盐化学浆的比例是1:1，纸浆白度82.2％ISO，取三份纸浆按照100g·t-1绝干浆的量加入绿维康公司的LPK-CR1(L1)打浆酶进行混合处理，然后利用PFI磨进行精确磨浆，使得纸浆的打浆度分别是20°SR、45°SR、65°SR。
漂白工序具体包括如下步骤：
1、将蒸煮好的卡伯值范围是16～23的针叶木硫酸盐浆和卡伯值范围是16～22的阔叶木硫酸盐浆按质量比1:1的比例混合，洗涤并混合均匀后，将此针阔混合纸浆放入聚乙烯塑料袋中，然后调节浆浓和pH值，同时加入木聚糖酶，然后将聚乙烯塑料袋放到恒温水浴锅中，对针阔混合纸浆进行生物预处理，此漂白段为X段；
2、在X段结束后，对纸浆进行洗涤，洗涤好的纸浆放入氧脱木素反应釜中进行O1段氧脱木素或O1P段强化氧脱木素；
3、在O1段氧脱木素或O1P强化氧脱木素结束后，对纸浆进行洗涤，洗涤好的纸浆再次进入氧脱木素的反应釜中进行O2P段强化氧脱木素；
4、在O2P段强化氧脱木素结束后，对纸浆进行洗涤，洗涤好的纸浆进行Q段处理；
5、在Q段螯合处理结束后，对纸浆进行洗涤，洗涤好的纸浆进行P1段或者P1P2两段过氧化氢漂白；
所述步骤1具体如下：将蒸煮好的针叶木硫酸盐浆和阔叶木硫酸盐浆按质量比1:1的比例混合，用自来水洗涤、混匀，然后将洗涤并均匀好的针阔混合纸浆放入聚乙烯塑料袋中，加入自来水和NaOH溶液调节纸浆的浓度至10％、pH值至8，加入12IU/g的木聚糖酶，然后置于温度50℃的恒温水浴锅中，对针阔混合纸浆进行生物预处理，反应时间是90～120min；
所述步骤2中，进行O1段氧脱木素的具体步骤如下：将步骤1反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入氧脱木素的反应釜中，加入3％的NaOH和0.4％的MgSO4，用自来水调节浆浓至10％，然后通入氧气，在温度90℃、压力0.6MPa条件下进行O1段氧脱木素，时间20min；
所述步骤3具体如下：步骤2中反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后再次放入氧脱木素的反应釜中，加入2％的NaOH，0.5％的MgSO4，0.7％的Na2SiO3，以及0.5％的EDTA或者DTPA，加入2％的H2O2，用自来水调节纸浆浓度至10％，通入氧气，在温度105℃、压力0.8MPa条件下进行O2P段强化氧脱木素，时间70min；
所述步骤4具体如下：将步骤3中反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入聚乙烯塑料袋中，加入0.5％的螯合剂EDTA或DTPA，用H2SO4溶液调节纸浆pH值在4.5，用自来水调节浆浓至8％，然后放到温度70℃的恒温水浴锅中螯合处理Q段，时间60min；
所述步骤5中，进行P1段过氧化氢漂白的具体步骤如下：把步骤4中反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入聚乙烯塑料袋中，加入2％的NaOH，0.5％的MgSO4，0.8％的Na2SiO3和5％的H2O2，用自来水调节浆浓至10％，然后放到温度90℃的恒温水浴锅中漂白，时间100min；
所述步骤5中，进行P1P2两段过氧化氢漂白的具体步骤如下：把步骤4中反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入聚乙烯塑料袋中，加入2％的NaOH，0.6％的MgSO4，0.8％的Na2SiO3和6％的H2O2，用自来水调节浆浓至10％，然后放到温度90℃的恒温水浴锅中漂白，时间100min；反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入聚乙烯塑料袋中，加入3％的NaOH，0.6％的MgSO4，0.9％的Na2SiO3和3％的H2O2，用自来水调节浆浓至10％，然后放到温度90℃的恒温水浴锅中漂白，时间80min。
(2)把打浆或磨浆备浆好的纸浆纤维按照打浆度20°SR、45°SR、65°SR的纸浆纤维原料混合比例10:80:10经纤维疏解器疏解使其均匀混合，然后在纸页成型器上压制成型60g/m2热敏原纸纸基材料。
(3)与此同时，选择打浆度45°SR的100％的纸浆纤维原料，经纤维疏解器疏解使其均匀混合，然后在纸页成型器上压制成型60g/m2热敏原纸纸基材料，做对比样用。
(4)将以上两种成型的60g/m2热敏原纸纸基材料放到电热烘缸上进行烘干，然后放到干燥器中平衡热敏原纸纸基材料的水分，使其水分保持在8％，然后测定纸基材料的物理强度。
(5)所得热敏原纸纸基材料的各项指标如表1，在相同纸浆纤维原料下，按照梯度打浆制备的热敏原纸纸基材料的各项指标优于常规条件下单一打浆度的纸浆纤维原料制备的热敏原纸纸基材料。
表1针阔混合硫酸盐全无氯漂白化学浆制备热敏原纸纸基材料物理性能指标比较一览表
实施例2一种针阔混合硫酸盐全无氯漂白化学浆制备纸基材料的方法，该实施例制备热敏原纸纸基材料。
步骤如下：
(1)将专利ZL201210405720.7“一种针阔混合硫酸盐化学浆全无氯漂白的工艺”技术获得的高性能全无氯的漂白化学浆，针叶木硫酸盐化学浆和阔叶木硫酸盐化学浆的比例是3:1，纸浆白度82.5％ISO，取三份纸浆利用PFI磨进行精确磨浆，使得纸浆的打浆度分别是15°SR、50°SR、60°SR。
漂白工序具体包括如下步骤：
1、将蒸煮好的卡伯值范围是16～23的针叶木硫酸盐浆和卡伯值范围是16～22的阔叶木硫酸盐浆按质量比3:1的比例混合，洗涤并混合均匀后，将此针阔混合纸浆放入聚乙烯塑料袋中，然后调节浆浓和pH值，同时加入木聚糖酶，然后将聚乙烯塑料袋放到恒温水浴锅中，对针阔混合纸浆进行生物预处理，此漂白段为X段；
2、在X段结束后，对纸浆进行洗涤，洗涤好的纸浆放入氧脱木素反应釜中进行O1段氧脱木素或O1P段强化氧脱木素；
3、在O1段氧脱木素或O1P强化氧脱木素结束后，对纸浆进行洗涤，洗涤好的纸浆再次进入氧脱木素的反应釜中进行O2P段强化氧脱木素；
4、在O2P段强化氧脱木素结束后，对纸浆进行洗涤，洗涤好的纸浆进行Q段处理；
5、在Q段螯合处理结束后，对纸浆进行洗涤，洗涤好的纸浆进行P1段或者P1P2两段过氧化氢漂白；
所述步骤1具体如下：将蒸煮好的针叶木硫酸盐浆和阔叶木硫酸盐浆按质量比3:1的比例混合，用自来水洗涤、混匀，然后将洗涤并均匀好的针阔混合纸浆放入聚乙烯塑料袋中，加入自来水和NaOH溶液调节纸浆的浓度至10％、pH值至10，加入10IU/g的木聚糖酶，然后置于温度50℃的恒温水浴锅中，对针阔混合纸浆进行生物预处理，反应时间是90min；
所述步骤2中，进行O1段氧脱木素的具体步骤如下：将步骤1反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入氧脱木素的反应釜中，加入3％的NaOH和0.8％的MgSO4，用自来水调节浆浓至10％，然后通入氧气，在温度95℃、压力0.5MPa条件下进行O1段氧脱木素，时间30min；
所述步骤3具体如下：步骤2中反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后再次放入氧脱木素的反应釜中，加入2％的NaOH，0.8％的MgSO4，0.7％的Na2SiO3，以及0.5％的EDTA或者DTPA，加入4％的H2O2，用自来水调节纸浆浓度至10％，通入氧气，在温度105℃、压力0.6MPa条件下进行O2P段强化氧脱木素，时间80min；
所述步骤4具体如下：将步骤3中反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入聚乙烯塑料袋中，加入0.5％的螯合剂EDTA或DTPA，用H2SO4溶液调节纸浆pH值在5.5，用自来水调节浆浓至8％，然后放到温度70℃的恒温水浴锅中螯合处理Q段，时间60min；
所述步骤5中，进行P1段过氧化氢漂白的具体步骤如下：把步骤4中反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入聚乙烯塑料袋中，加入2％的NaOH，0.6％的MgSO4，0.7％的Na2SiO3和5％的H2O2，用自来水调节浆浓至10％，然后放到温度90℃的恒温水浴锅中漂白，时间100min；
所述步骤5中，进行P1P2两段过氧化氢漂白的具体步骤如下：把步骤4中反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入聚乙烯塑料袋中，加入2％的NaOH，0.3％的MgSO4，0.5％的Na2SiO3和6％的H2O2，用自来水调节浆浓至10％，然后放到温度90℃的恒温水浴锅中漂白，时间120min；反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入聚乙烯塑料袋中，加入2％的NaOH，0.8％的MgSO4，0.7％的Na2SiO3和4％的H2O2，用自来水调节浆浓至10％，然后放到温度90℃的恒温水浴锅中漂白，时间120min。
(2)把打浆或磨浆备浆好的纸浆纤维按照打浆度15°SR、50°SR、60°SR的纸浆纤维原料混合比例15:70:15经纤维疏解器疏解使其均匀混合，然后在纸页成型器上压制成型80g/m2热敏原纸纸基材料。
(3)与此同时，选择打浆度40°SR的100％的纸浆纤维原料，经纤维疏解器疏解使其均匀混合，然后在纸页成型器上压制成型80g/m2热敏原纸纸基材料，做对比样用。
(4)将以上两种成型的80g/m2热敏原纸纸基材料放到电热烘缸上进行烘干，然后放到干燥器中平衡热敏原纸纸基材料的水分，使其水分保持在8％，然后测定纸基材料的物理强度。
(5)所得热敏原纸纸基材料的各项指标如表2，在相同纸浆纤维原料下，按照梯度打浆制备的热敏原纸纸基材料的各项指标优于常规条件下单一打浆度的纸浆纤维原料制备的热敏原纸纸基材料。
表2针阔混合硫酸盐全无氯漂白化学浆制备热敏原纸纸基材料物理性能指标比较一览表
实施例3
一种针阔混合硫酸盐全无氯漂白化学浆制备纸基材料的方法，该实施例制备转移印花纸基材料。
步骤如下：
(1)将专利ZL201210405720.7“一种针阔混合硫酸盐化学浆全无氯漂白的工艺”技术获得的高性能全无氯的漂白化学浆，针叶木硫酸盐化学浆和阔叶木硫酸盐化学浆的比例是1:1，纸浆白度82.3％ISO，取三份纸浆利用PFI磨进行精确磨浆，使得纸浆的打浆度分别是20°SR、45°SR、65°SR。
漂白工序具体包括如下步骤：
1、将蒸煮好的卡伯值范围是16～23的针叶木硫酸盐浆和卡伯值范围是16～22的阔叶木硫酸盐浆按质量比1:1的比例混合，洗涤并混合均匀后，将此针阔混合纸浆放入聚乙烯塑料袋中，然后调节浆浓和pH值，同时加入木聚糖酶，然后将聚乙烯塑料袋放到恒温水浴锅中，对针阔混合纸浆进行生物预处理，此漂白段为X段；
2、在X段结束后，对纸浆进行洗涤，洗涤好的纸浆放入氧脱木素反应釜中进行O1段氧脱木素或O1P段强化氧脱木素；
3、在O1段氧脱木素或O1P强化氧脱木素结束后，对纸浆进行洗涤，洗涤好的纸浆再次进入氧脱木素的反应釜中进行O2P段强化氧脱木素；
4、在O2P段强化氧脱木素结束后，对纸浆进行洗涤，洗涤好的纸浆进行Q段处理；
5、在Q段螯合处理结束后，对纸浆进行洗涤，洗涤好的纸浆进行P1段或者P1P2两段过氧化氢漂白；
所述步骤1具体如下：将蒸煮好的针叶木硫酸盐浆和阔叶木硫酸盐浆按质量比1:1的比例混合，用自来水洗涤、混匀，然后将洗涤并均匀好的针阔混合纸浆放入聚乙烯塑料袋中，加入自来水和NaOH溶液调节纸浆的浓度至10％、pH值至10，加入12IU/g的木聚糖酶，然后置于温度50℃的恒温水浴锅中，对针阔混合纸浆进行生物预处理，反应时间是90min；
所述步骤2中，进行O1段氧脱木素的具体步骤如下：将步骤1反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入氧脱木素的反应釜中，加入2％的NaOH和0.4％的MgSO4，用自来水调节浆浓至10％，然后通入氧气，在温度90℃、压力0.8MPa条件下进行O1段氧脱木素，时间30min；
所述步骤3具体如下：步骤2中反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后再次放入氧脱木素的反应釜中，加入3％的NaOH，0.3％的MgSO4，1％的Na2SiO3，以及0.5％的EDTA或者DTPA，加入4％的H2O2，用自来水调节纸浆浓度至10％，通入氧气，在温度105℃、压力0.8MPa条件下进行O2P段强化氧脱木素，时间80min；
所述步骤4具体如下：将步骤3中反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入聚乙烯塑料袋中，加入0.4％的螯合剂EDTA或DTPA，用H2SO4溶液调节纸浆pH值在4.5，用自来水调节浆浓至8％，然后放到温度70℃的恒温水浴锅中螯合处理Q段，时间60min；
所述步骤5中，进行P1段过氧化氢漂白的具体步骤如下：把步骤4中反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入聚乙烯塑料袋中，加入3％的NaOH，0.8％的MgSO4，0.9％的Na2SiO3和4％的H2O2，用自来水调节浆浓至10％，然后放到温度90℃的恒温水浴锅中漂白，时间120min；
所述步骤5中，进行P1P2两段过氧化氢漂白的具体步骤如下：把步骤4中反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入聚乙烯塑料袋中，加入3％的NaOH，0.8％的MgSO4，0.7％的Na2SiO3和4％的H2O2，用自来水调节浆浓至10％，然后放到温度90℃的恒温水浴锅中漂白，时间90min；反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入聚乙烯塑料袋中，加入3％的NaOH，0.8％的MgSO4，1％的Na2SiO3和2％的H2O2，用自来水调节浆浓至10％，然后放到温度90℃的恒温水浴锅中漂白，时间70min。
(2)把打好或磨好的纸浆纤维按照打浆度20°SR、45°SR、65°SR的纸浆纤维原料混合比例10:75:15经纤维疏解器疏解使其均匀混合，然后在纸页成型器上压制成型150g/m2转移印花原纸纸基材料。
(3)与此同时，选择打浆度45°SR的100％的纸浆纤维原料，经纤维疏解器疏解使其均匀混合，然后在纸页成型器上压制成型150g/m2转移印花原纸纸基材料，做对比样用。
(4)将以上两种成型的150g/m2转移印花原纸纸基材料放到电热烘缸上进行烘干，然后放到干燥器中平衡转移印花原纸纸基材料的水分，使其水分保持在8％，然后测定纸基材料的物理强度。
(5)所得转移印花原纸纸基材料的各项指标如表3，在相同纸浆纤维原料下，按照梯度打浆制备的转移印花原纸纸基材料的各项指标优于常规条件下单一打浆度的纸浆纤维原料制备的转移印花原纸纸基材料。
表3针阔混合硫酸盐全无氯漂白化学浆制备转移印花原纸纸基材料物理性能指标比较一览表
实施例4一种针阔混合硫酸盐全无氯漂白化学浆制备纸基材料的方法，该实施例制备热敏原纸纸基材料。
步骤如下：
(1)将专利ZL201210405720.7“一种针阔混合硫酸盐化学浆全无氯漂白的工艺”技术获得的高性能全无氯的漂白化学浆，针叶木硫酸盐化学浆和阔叶木硫酸盐化学浆的比例是1:1，纸浆白度82.1％ISO，取三份纸浆利用PFI磨进行精确磨浆，使得纸浆的打浆度分别是25°SR、45°SR、60°SR。
漂白工序具体包括如下步骤：
1、将蒸煮好的卡伯值范围是16～23的针叶木硫酸盐浆和卡伯值范围是16～22的阔叶木硫酸盐浆按质量比1:1的比例混合，洗涤并混合均匀后，将此针阔混合纸浆放入聚乙烯塑料袋中，然后调节浆浓和pH值，同时加入木聚糖酶，然后将聚乙烯塑料袋放到恒温水浴锅中，对针阔混合纸浆进行生物预处理，此漂白段为X段；
2、在X段结束后，对纸浆进行洗涤，洗涤好的纸浆放入氧脱木素反应釜中进行O1段氧脱木素或O1P段强化氧脱木素；
3、在O1段氧脱木素或O1P强化氧脱木素结束后，对纸浆进行洗涤，洗涤好的纸浆再次进入氧脱木素的反应釜中进行O2P段强化氧脱木素；
4、在O2P段强化氧脱木素结束后，对纸浆进行洗涤，洗涤好的纸浆进行Q段处理；
5、在Q段螯合处理结束后，对纸浆进行洗涤，洗涤好的纸浆进行P1段或者P1P2两段过氧化氢漂白；
所述步骤1具体如下：将蒸煮好的针叶木硫酸盐浆和阔叶木硫酸盐浆按质量比1:1的比例混合，用自来水洗涤、混匀，然后将洗涤并均匀好的针阔混合纸浆放入聚乙烯塑料袋中，加入自来水和NaOH溶液调节纸浆的浓度至10％、pH值至10，加入8IU/g的木聚糖酶，然后置于温度50℃的恒温水浴锅中，对针阔混合纸浆进行生物预处理，反应时间是90min；
所述步骤2中，进行O1段氧脱木素的具体步骤如下：将步骤1反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入氧脱木素的反应釜中，加入3％的NaOH和0.5％的MgSO4，用自来水调节浆浓至10％，然后通入氧气，在温度95℃、压力0.8MPa条件下进行O1段氧脱木素，时间30min；
所述步骤3具体如下：步骤2中反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后再次放入氧脱木素的反应釜中，加入3％的NaOH，0.5％的MgSO4，0.7％的Na2SiO3，以及0.7％的EDTA或者DTPA，加入4％的H2O2，用自来水调节纸浆浓度至10％，通入氧气，在温度105℃、压力0.7MPa条件下进行O2P段强化氧脱木素，时间90min；
所述步骤4具体如下：将步骤3中反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入聚乙烯塑料袋中，加入0.7％的螯合剂EDTA或DTPA，用H2SO4溶液调节纸浆pH值在4.5，用自来水调节浆浓至8％，然后放到温度70℃的恒温水浴锅中螯合处理Q段，时间60min；
所述步骤5中，进行P1段过氧化氢漂白的具体步骤如下：把步骤4中反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入聚乙烯塑料袋中，加入3％的NaOH，0.6％的MgSO4，0.7％的Na2SiO3和5％的H2O2，用自来水调节浆浓至10％，然后放到温度90℃的恒温水浴锅中漂白，时间90min；
所述步骤5中，进行P1P2两段过氧化氢漂白的具体步骤如下：把步骤4中反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入聚乙烯塑料袋中，加入3％的NaOH，0.8％的MgSO4，0.8％的Na2SiO3和5％的H2O2，用自来水调节浆浓至10％，然后放到温度90℃的恒温水浴锅中漂白，时间120min；反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入聚乙烯塑料袋中，加入3％的NaOH，0.6％的MgSO4，0.8％的Na2SiO3和3％的H2O2，用自来水调节浆浓至10％，然后放到温度90℃的恒温水浴锅中漂白，时间120min。
(2)把打好或磨好的纸浆纤维按照打浆度25°SR、45°SR、60°SR的纸浆纤维原料混合比例15:75:10经纤维疏解器疏解使其均匀混合，然后在纸页成型器上压制成型160g/m2转移印花原纸纸基材料。
(3)与此同时，选择打浆度40°SR的100％的纸浆纤维原料，经纤维疏解器疏解使其均匀混合，然后在纸页成型器上压制成型160g/m2转移印花原纸纸基材料，做对比样用。
(4)将以上两种成型的160g/m2转移印花原纸纸基材料放到电热烘缸上进行烘干，然后放到干燥器中平衡热敏原纸纸基材料的水分，使其水分保持在8％，然后测定纸基材料的物理强度。
(5)所得热敏原纸纸基材料的各项指标如表4，在相同纸浆纤维原料下，按照梯度打浆制备的热敏原纸纸基材料的各项指标优于常规条件下单一打浆度的纸浆纤维原料制备的热敏原纸纸基材料。
表4针阔混合硫酸盐全无氯漂白化学浆制备热敏原纸纸基材料物理性能指标比较一览表
实施例5一种针阔混合硫酸盐全无氯漂白化学浆制备纸基材料的方法，该实施例制备白卡原纸纸基材料。
步骤如下：
(1)将专利ZL201210405720.7“一种针阔混合硫酸盐化学浆全无氯漂白的工艺”技术获得的高性能全无氯的漂白化学浆，针叶木硫酸盐化学浆和阔叶木硫酸盐化学浆的比例是1：1，纸浆白度82.0％ISO，取三份纸浆利用PFI磨进行精确磨浆，使得纸浆的打浆度分别是20°SR、50°SR、65°SR。
漂白工序具体包括如下步骤：
1、将蒸煮好的卡伯值范围是16～23的针叶木硫酸盐浆和卡伯值范围是16～22的阔叶木硫酸盐浆按质量比1:1的比例混合，洗涤并混合均匀后，将此针阔混合纸浆放入聚乙烯塑料袋中，然后调节浆浓和pH值，同时加入木聚糖酶，然后将聚乙烯塑料袋放到恒温水浴锅中，对针阔混合纸浆进行生物预处理，此漂白段为X段；
2、在X段结束后，对纸浆进行洗涤，洗涤好的纸浆放入氧脱木素反应釜中进行O1段氧脱木素或O1P段强化氧脱木素；
3、在O1段氧脱木素或O1P强化氧脱木素结束后，对纸浆进行洗涤，洗涤好的纸浆再次进入氧脱木素的反应釜中进行O2P段强化氧脱木素；
4、在O2P段强化氧脱木素结束后，对纸浆进行洗涤，洗涤好的纸浆进行Q段处理；
5、在Q段螯合处理结束后，对纸浆进行洗涤，洗涤好的纸浆进行P1段或者P1P2两段过氧化氢漂白；
所述步骤1具体如下：将蒸煮好的针叶木硫酸盐浆和阔叶木硫酸盐浆按质量比1:1的比例混合，用自来水洗涤、混匀，然后将洗涤并均匀好的针阔混合纸浆放入聚乙烯塑料袋中，加入自来水和NaOH溶液调节纸浆的浓度至10％、pH值至10，加入12IU/g的木聚糖酶，然后置于温度50℃的恒温水浴锅中，对针阔混合纸浆进行生物预处理，反应时间是120min；
所述步骤2中，进行O1段氧脱木素的具体步骤如下：将步骤1反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入氧脱木素的反应釜中，加入3％的NaOH和0.6％的MgSO4，用自来水调节浆浓至10％，然后通入氧气，在温度90℃、压力0.8MPa条件下进行O1段氧脱木素，时间30min；
所述步骤3具体如下：步骤2中反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后再次放入氧脱木素的反应釜中，加入3％的NaOH，0.5％的MgSO4，1％的Na2SiO3，以及0.5％的EDTA或者DTPA，加入4％的H2O2，用自来水调节纸浆浓度至10％，通入氧气，在温度105℃、压力0.6MPa条件下进行O2P段强化氧脱木素，时间70min；
所述步骤4具体如下：将步骤3中反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入聚乙烯塑料袋中，加入0.5％的螯合剂EDTA或DTPA，用H2SO4溶液调节纸浆pH值在4.5，用自来水调节浆浓至8％，然后放到温度70℃的恒温水浴锅中螯合处理Q段，时间60min；
所述步骤5中，进行P1段过氧化氢漂白的具体步骤如下：把步骤4中反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入聚乙烯塑料袋中，加入3％的NaOH，0.6％的MgSO4，0.7％的Na2SiO3和5％的H2O2，用自来水调节浆浓至10％，然后放到温度90℃的恒温水浴锅中漂白，时间150min；
所述步骤5中，进行P1P2两段过氧化氢漂白的具体步骤如下：把步骤4中反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入聚乙烯塑料袋中，加入3％的NaOH，0.5％的MgSO4，1％的Na2SiO3和6％的H2O2，用自来水调节浆浓至10％，然后放到温度90℃的恒温水浴锅中漂白，时间100min；反应后的纸浆用自来水进行洗涤，然后放入聚乙烯塑料袋中，加入3％的NaOH，0.7％的MgSO4，0.8％的Na2SiO3和4％的H2O2，用自来水调节浆浓至10％，然后放到温度90℃的恒温水浴锅中漂白，时间120min。
(2)把打浆或磨浆备浆好的纸浆纤维按照打浆度20°SR、50°SR、65°SR的纸浆纤维原料混合比例20:70:10经纤维疏解器疏解使其均匀混合，然后在纸页成型器上压制成型120g/m2白卡原纸纸基材料。
(3)与此同时，选择打浆度40°SR的100％的纸浆纤维原料，经纤维疏解器疏解使其均匀混合，然后在纸页成型器上压制成型120g/m2白卡原纸纸基材料，做对比样用。
(4)将以上两种成型的120g/m2白卡原纸纸基材料放到电热烘缸上进行烘干，然后放到干燥器中平衡白卡原纸纸基材料的水分，使其水分保持在8％，然后测定纸基材料的物理强度。
(5)所得白卡原纸纸基材料的各项指标如表5，在相同纸浆纤维原料下，按照梯度打浆制备的白卡原纸纸基材料的各项指标优于常规条件下单一打浆度的纸浆纤维原料制备的白卡原纸纸基材料。
表5针阔混合硫酸盐全无氯漂白化学浆制备白卡原纸纸基材料物理性能指标比较一览表
上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种针阔混合硫酸盐浆全无氯漂白化学浆制备纸基材料的方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)将针阔混合硫酸盐浆全无氯漂白法漂白得到的针阔混合浆作为纸浆原料，分为三份，分别打浆，第一种纸浆的打浆度为15-25°SR，第二种纸浆的打浆度为45-55°SR，第三种纸浆的打浆度为60-75°SR；
2)将步骤1)中制备的三种纸浆按一定比例混合，得到混合浆料，使混合浆料中第一种纸浆、第二种纸浆和第三种纸浆的质量比为10-30:65-85:10-20；
3)将步骤2)中得到的混合浆料抄制成型或压制成型，得到纸基材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中，第一种纸浆的打浆度为20-25°SR，第二种纸浆的打浆度为45-50°SR，第三种纸浆的打浆度为60-65°SR，第一种纸浆、第二种纸浆和第三种纸浆的质量比为15-20:70-80:10-15。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤1)中，第一种纸浆的打浆度为25°SR，第二种纸浆的打浆度为45°SR，第三种纸浆的打浆度为60°SR，第一种纸浆、第二种纸浆和第三种纸浆的质量比为15:75:10。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：针阔混合硫酸盐浆全无氯漂白法漂白得到的针阔混合浆的制备方法，包括如下步骤：把用硫酸盐法蒸煮好的针叶木化学浆和硫酸盐法蒸煮好的阔叶木化学浆按照质量比3:7～7:3的比例进行混合，混合均匀后，采用漂白工序为XO1PO2PQP1或XO1O2PQP1P2的TCF漂白工艺进行高白度漂白。
5.权利要求1-4任一所述制备纸基的方法在制备高抗张强度、高紧度以及高平滑度的纸基材料中的应用。
6.权利要求1-4任一所述制备纸基的方法制备得到的纸基。
7.根据权利要求6所述的纸基，其特征在于：所述纸基为热敏原纸纸基、转移印花原纸纸基和白卡原纸纸基。
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戴魁 等: "废弃麻袋纤维在造纸法再造烟叶中的应用", 《造纸科学与技术》 *

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