CN111074661A - 一种高得率竹浆的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高得率竹浆的生产方法，涉及制浆造纸生产技术领域，为了解决目前硫酸盐法生产竹浆工艺中存在的得率低、能耗高、污染重、成本高的技术问题，本发明包括竹子切片、竹片筛选、竹片洗涤、竹片浸渍、挤压处理、化学处理、高浓磨浆、消潜处理；采用本发明方法制浆，不需要高温、高压的条件，因此生产过程的能耗低、污染轻，同时具有纸浆的得率高，成本低的优点。

Description

一种高得率竹浆的生产方法
技术领域
本发明涉及制浆造纸生产技术领域，更具体的是涉及一种高得率竹浆的生产方法,用于造纸过程中获取高得率的竹浆。
背景技术
造纸工业是国民经济的重要基础产业，对我们国家的物质文明建设和精神文明建设都起着至关重要的作用。造纸工业的显著特点为原料加工型，对纤维原材料的消耗量极大，如生产1t纸浆要消耗5.5m3左右的木材、2.5t左右的绝干竹子、3t左右的绝干稻麦草。木材是世界造纸工业最常用的、也是质量优良的纤维原料，而我国木材资源十分短缺，用于制浆造纸用的木材很少。长期以来，纤维原料供应短缺成为制约我国造纸工业发展的关键问题之一。因此，开发利用非木材纤维原料是保证制浆造纸工业持续发展的重要举措。
我国是世界上竹子资源最丰富的国家，竹子的品种有500多种，栽培面积、蓄积及年产量居世界之冠。据统计，目前全国竹林面积已超过420万km2，占全世界的四分之一以上，竹材年砍伐量在1500万t以上。随着人们对竹子制浆造纸性能的深入认识和大量的生产实践，我国的竹浆产量越来越大，竹子已经成为我国制浆造纸工业重要的非木材纤维原料，在一定程度上缓解了造纸工业原料供应的压力。
中国利用竹子造纸有悠久的历史，也积累了较为丰富的经验，因而在过去的十多年时间里，我国的竹浆产业得到了前所未有的发展。目前，竹浆已经在多种纸张的生产中得以应用，如牛皮纸、双胶纸、生活用纸、书画纸等。在造纸之前，先需要将竹子进行一定的处理，制成纸浆。目前，传统的竹子制浆方法为硫酸盐法，这种方法是在高温高压的环境中，利用烧碱(NaOH)和硫化碱(Na2S)的作用，使竹子中的纤维得以分离、分散，转化为竹浆。这种制浆是在高温、高压的条件下，及大量化学试剂的作用下才能实现，因此纸浆得率低，生产过程的能耗高、污染重。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决目前硫酸盐法生产竹浆工艺中存在的得率低、能耗高、污染重、成本高的技术问题，本发明提供一种高得率竹浆的生产方法。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种高得率竹浆的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)竹子切片：将竹子切成宽度为5～15mm、长度为20～35mm的竹片；
(2)竹片筛选：把经过步骤1切片处理的竹片进行筛选，通过筛选分别去除长度大于35mm的粗片和切削过程产生的竹屑，粗片经过再切后进行筛选加以利用，筛除的竹屑运出筛选系统用作他用；
(3)竹片洗涤：用水对经过步骤2得到的竹片进行洗涤，以去除竹片中的泥沙、灰尘、铁器等污染物，洗涤过后的竹片进行过滤脱水，在水分含量为45％～60％的情况进行下一步竹片浸渍；
(4)竹片浸渍：竹片浸渍在25～95℃的温度下进行，固液比为1:1.5～6.0，浸渍时间为6～36小时，竹片浸渍可在常压容器或螺旋浸渍管中进行，浸渍时添加渗透剂和柔软剂；
(5)挤压处理：把经过步骤4浸渍处理的竹片进行挤压处理得到竹料，挤压处理采用双螺杆挤压机，挤压处理时添加疏解剂；
(6)化学处理：经过步骤5挤压处理后的竹料进行化学处理，所述的化学处理时添加氢氧化钠、氢氧化钾、硫化钠、尿素、亚硫酸钠、双氧水、硅酸钠的一种或多种，处理的温度不超过95℃，处理时间为15～60min；
(7)高浓磨浆：经过步骤6化学处理后的竹料直接送入高浓磨中进行磨浆处理得到浆料；
(8)消潜处理：经过步骤7高浓磨浆后的浆料送入消潜池中进行消潜处理，添加水使浆料的浓度降至5％～15％，在温度为45～65℃的条件下处理5～30min，得到竹浆。
3.根据权利要求1所述的高得率竹浆的生产方法，其特征在于，步骤5中所述疏解剂为氢氧化钠、氢氧化钾、硫化钠、尿素、亚硫酸钠、双氧水、硅酸钠的一种或多种，疏解剂的总用量与竹片绝干质量比为1.5％～10％。
4.据权利要求1所述的高得率竹浆的生产方法，其特征在于，步骤7中高浓磨浆为是一段、两段或三段。
本发明的有益效果如下：
1、本发明的制浆方法，是在常温、常压的条件下，先用热水对竹片进行浸渍软化，然后在机械挤压力作用下添加化学试剂使竹片破碎，再通过高浓磨浆使纤维得以分离、分散、软化后转化为纸浆。这种方法制浆，不需要高温、高压的条件，因此生产过程的能耗低、污染轻，纸浆的得率高，成本低。
2、本发明结构简单，与传统的化学法生产竹浆相比，本发明生产竹浆的过程中化学品消耗少、蒸汽消耗少、污染物排放量少、纸浆得率高，生产成本低、环境污染轻。
具体实施方式
为了本技术领域的人员更好的理解本发明，以下实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
本实施例提供一种高得率竹浆的生产方法，包括如下步骤：
(1)竹子切片：将竹子切成宽度为5mm、长度为20mm的竹片；
(2)竹片筛选：把经过步骤1切片处理的竹片进行筛选，通过筛选分别去除长度大于35mm的粗片和切削过程产生的竹屑，粗片经过再切后进行筛选加以利用，筛除的竹屑运出筛选系统用作他用；
(3)竹片洗涤：用水对经过步骤2得到的竹片进行洗涤，以去除竹片中的泥沙、灰尘、铁器等污染物，洗涤过后的竹片进行过滤脱水，在水分含量为45％的情况进行下一步竹片浸渍；
(4)竹片浸渍：竹片浸渍在25℃的温度下进行，固液比为1:1.5，浸渍时间为6小时，竹片浸渍可在常压容器或螺旋浸渍管中进行，浸渍时添加渗透剂和柔软剂；
(5)挤压处理：把经过步骤4浸渍处理的竹片进行挤压处理得到竹料，挤压处理采用双螺杆挤压机，挤压处理时添加疏解剂；
(6)化学处理：经过步骤5挤压处理后的竹料进行化学处理，所述的化学处理时添加氢氧化钠、氢氧化钾、硫化钠、尿素、亚硫酸钠、双氧水、硅酸钠的一种或多种，处理的温度不超过95℃，处理时间为15min；
(8)高浓磨浆：经过步骤6化学处理后的竹料直接送入高浓磨中进行磨浆处理得到浆料；
(8)消潜处理：经过步骤7高浓磨浆后的浆料送入消潜池中进行消潜处理，添加水使浆料的浓度降至5％，在温度为45℃的条件下处理5min，得到竹浆。步骤5中所述疏解剂为氢氧化钠、氢氧化钾、硫化钠、尿素、亚硫酸钠、双氧水、硅酸钠的一种或多种，疏解剂的总用量为10％。
步骤7中高浓磨浆为是一段。
所得浆料的得率为70％左右，浆料打浆度为12°SR，纤维湿重16g。
本发明的制浆方法，是在常温、常压的条件下，先用热水对竹片进行浸渍软化，然后在机械挤压力作用下添加化学试剂使竹片破碎，再通过高浓磨浆使纤维得以分离、分散、软化后转化为纸浆。这种方法制浆，不需要高温、高压的条件，因此生产过程的能耗低、污染轻，纸浆的得率高，成本低。
实施例2
本实施例提供一种高得率竹浆的生产方法，包括如下步骤：
(1)竹子切片：将竹子切成宽度为10mm、长度为25mm的竹片；
(2)竹片筛选：把经过步骤1切片处理的竹片进行筛选，通过筛选分别去除长度大于35mm的粗片和切削过程产生的竹屑，粗片经过再切后进行筛选加以利用，筛除的竹屑运出筛选系统用作他用；
(3)竹片洗涤：用水对经过步骤2得到的竹片进行洗涤，以去除竹片中的泥沙、灰尘、铁器等污染物，洗涤过后的竹片进行过滤脱水，在水分含量为50％的情况进行下一步竹片浸渍；
(4)竹片浸渍：竹片浸渍在60℃的温度下进行，固液比为1:3.0，浸渍时间为20小时，竹片浸渍可在常压容器或螺旋浸渍管中进行，浸渍时添加渗透剂和柔软剂；
(5)挤压处理：把经过步骤4浸渍处理的竹片进行挤压处理得到竹料，挤压处理采用双螺杆挤压机，挤压处理时添加疏解剂；
(6)化学处理：经过步骤5挤压处理后的竹料进行化学处理，所述的化学处理时添加氢氧化钠、氢氧化钾、硫化钠、尿素、亚硫酸钠、双氧水、硅酸钠的一种或多种，处理的温度不超过95℃，处理时间为30min；
(7)高浓磨浆：经过步骤6化学处理后的竹料直接送入高浓磨中进行磨浆处理得到浆料；
(8)消潜处理：经过步骤7高浓磨浆后的浆料送入消潜池中进行消潜处理，添加水使浆料的浓度降至10％，在温度为50℃的条件下处理20mi n，得到竹浆。
步骤5中所述疏解剂为氢氧化钠、氢氧化钾、硫化钠、尿素、亚硫酸钠、双氧水、硅酸钠的一种或多种，疏解剂的总用量为5％。
步骤7中高浓磨浆为是两段。
所得浆料的得率为76％左右，浆料打浆度为15°SR，纤维湿重12g。
实施例3
本实施例中一种高得率竹浆的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)竹子切片：将竹子切成宽度为15mm、长度为35mm的竹片；
(2)竹片筛选：把经过步骤1切片处理的竹片进行筛选，通过筛选分别去除长度大于35mm的粗片和切削过程产生的竹屑，粗片经过再切后进行筛选加以利用，筛除的竹屑运出筛选系统用作他用；
(3)竹片洗涤：用水对经过步骤2得到的竹片进行洗涤，以去除竹片中的泥沙、灰尘、铁器等污染物，洗涤过后的竹片进行过滤脱水，在水分含量为60％的情况进行下一步竹片浸渍；
(4)竹片浸渍：竹片浸渍在95℃的温度下进行，固液比为1:6.0，浸渍时间为36小时，竹片浸渍可在常压容器或螺旋浸渍管中进行，浸渍时添加渗透剂和柔软剂；
(5)挤压处理：把经过步骤4浸渍处理的竹片进行挤压处理得到竹料，挤压处理采用双螺杆挤压机，挤压处理时添加疏解剂；
(6)化学处理：经过步骤5挤压处理后的竹料进行化学处理，所述的化学处理时添加氢氧化钠、氢氧化钾、硫化钠、尿素、亚硫酸钠、双氧水、硅酸钠的一种或多种，处理的温度不超过95℃，处理时间为60min；
(7)高浓磨浆：经过步骤6化学处理后的竹料直接送入高浓磨中进行磨浆处理得到浆料；
(8)消潜处理：经过步骤7高浓磨浆后的浆料送入消潜池中进行消潜处理，添加水使浆料的浓度降至15％，在温度为65℃的条件下处理30mi n，得到竹浆。
步骤5中所述疏解剂为氢氧化钠、氢氧化钾、硫化钠、尿素、亚硫酸钠、双氧水、硅酸钠的一种或多种，疏解剂的总用量为1.5％～10％。
步骤7中高浓磨浆为是三段。
所得浆料的得率为80％左右，浆料打浆度为18°SR，纤维湿重8g。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书的内容所作的等同变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种高得率竹浆的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)竹子切片：将竹子切成宽度为5～15mm、长度为20～35mm的竹片；
(2)竹片筛选：把经过步骤1切片处理的竹片进行筛选，通过筛选分别去除长度大于35mm的粗片和切削过程产生的竹屑，粗片经过再切后进行筛选加以利用，筛除的竹屑运出筛选系统用作他用；
(3)竹片洗涤：用水对经过步骤2得到的竹片进行洗涤，以去除竹片中的泥沙、灰尘、铁器等污染物，洗涤过后的竹片进行过滤脱水，在水分含量为45％～60％的情况进行下一步竹片浸渍；
(4)竹片浸渍：竹片浸渍在25～95℃的温度下进行，固液比为1:1.5～6.0，浸渍时间为6～36小时，竹片浸渍可在常压容器或螺旋浸渍管中进行，浸渍时添加渗透剂和柔软剂；
(5)挤压处理：把经过步骤4浸渍处理的竹片进行挤压处理得到竹料，挤压处理采用双螺杆挤压机，挤压处理时添加疏解剂；
(6)化学处理：经过步骤5挤压处理后的竹料进行化学处理，所述的化学处理时添加氢氧化钠、氢氧化钾、硫化钠、尿素、亚硫酸钠、双氧水、硅酸钠的一种或多种，处理的温度不超过95℃，处理时间为15～60min；
(7)高浓磨浆：经过步骤6化学处理后的竹料直接送入高浓磨中进行磨浆处理得到浆料；
(8)消潜处理：经过步骤7高浓磨浆后的浆料送入消潜池中进行消潜处理，添加水使浆料的浓度降至5％～15％，在温度为45～65℃的条件下处理5～30min，得到竹浆。
2.根据权利要求1所述的高得率竹浆的生产方法，其特征在于，步骤5中
所述疏解剂为氢氧化钠、氢氧化钾、硫化钠、尿素、亚硫酸钠、双氧水、硅酸钠的一种或多种，疏解剂的总用量与竹片的绝干质量比为1.5％～10％。
3.据权利要求1所述的高得率竹浆的生产方法，其特征在于，步骤7中高
浓磨浆为是一段、两段或三段。
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