[發(fā)明專利]胡麻漿的二氧化氯多段漂白方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910242465.7
• 申請(qǐng)日: 2009-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN101725071A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張栓江;張運(yùn)濤;單旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京京誠新星造紙工程技術(shù)有限公司;中冶京誠工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): D21C9/14
• 分類號(hào): D21C9/14;D21C9/16
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 黃健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于造紙領(lǐng)域中的紙漿漂白技術(shù)，具體是涉及對(duì)亞硫酸銨法蒸煮得到的胡麻漿實(shí)施二氧化氯多段漂白的方法。

背景技術(shù)

胡麻屬于麻科，亞麻屬，也稱亞麻，是一種纖維較長的草類植物纖維原料，在西北地區(qū)(甘肅等地)被稱為胡麻。胡麻皮紙漿的物理性質(zhì)和機(jī)械強(qiáng)度與針葉木漿相當(dāng)，同時(shí)也彌補(bǔ)了木質(zhì)部纖維短的缺點(diǎn)，特別是胡麻漿的撕裂指數(shù)較高，透氣性好，燃燒時(shí)無異味，被廣泛用做造紙?jiān)希绕涫巧a(chǎn)高檔卷煙紙的優(yōu)質(zhì)原料。

目前，利用胡麻原料制紙漿的方法以堿法居多，但堿法蒸煮得到胡麻漿料的顏色較深，且不易洗滌，原料的利用率較低，同時(shí)由于廢液無法回收，環(huán)境污染也比較嚴(yán)重。亞硫酸銨法蒸煮胡麻的技術(shù)也有報(bào)道，該方法對(duì)纖維素結(jié)構(gòu)的破壞較小，因此紙漿的得率相對(duì)較高，而在相同得率下，亞硫酸銨法漿的強(qiáng)度比堿法漿要高；另一方面，亞硫酸銨法漿的蒸煮廢液可作農(nóng)肥長期施用，有利于改良土壤，因此，采用亞硫酸銨法制胡麻漿是一種清潔而利于環(huán)保的制漿方法。

制漿和漿料漂白是造紙生產(chǎn)中的重要工序，且紙漿漂白工藝與原料、制漿方法以及紙漿特性等都密切相關(guān)，原料和制漿方法的不同會(huì)導(dǎo)致紙漿的特性發(fā)生變化，要求的漂白工藝流程也應(yīng)該發(fā)生變化。胡麻本身與一般草類植物原料(例如麥草、稻草、蘆葦?shù)?的性質(zhì)有很大差別，所以制成的蒸煮漿也有其特殊性，而不同制漿工藝所得到的胡麻漿之間也存在明顯的性質(zhì)差異。另一方面，亞硫酸銨法制胡麻漿雖然得率高和利于環(huán)保，但是亞硫酸銨法得到的胡麻漿硬度高，對(duì)漂白工藝要求也就相對(duì)較高。

對(duì)胡麻亞硫酸銨法漿的漂白，為了提高漂白漿的白度，目前多采用氯化-堿處理-次氯酸鹽漂白的三段漂白法(簡稱CEH)和兩段次氯酸鹽漂白法(簡稱HH)，現(xiàn)有的漂白工藝很難將這種胡麻漿漂到高白度(即使采用多段漂白，也很難漂到80％ISO以上的高白度)，而目前工藝中，次氯酸鹽強(qiáng)烈的氧化作用還使原料中的碳水化合物大量降解，造成纖維的得率和強(qiáng)度的損失增加。所以，為利用胡麻原料造紙，解決漿料的有效漂白是業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點(diǎn)。中國專利申請(qǐng)200610010246.2中公開了一種“高白度亞麻紙漿連續(xù)多段漂白方法”，為了提高亞麻紙漿的白度，該專利申請(qǐng)中提供的多段漂白工藝流程為：氯化(C)——堿處理(E)——活化預(yù)處理(S)——過氧化氫漂白(P)，根據(jù)其說明書的記載，利用該CESP組合工藝可將亞麻漿的白度提高85％ISO以上。該方法是使用氯氣漂白和過氧化氫漂白的組合以及特殊活化劑S的處理來達(dá)到提高白度的效果，可以看到，除了需要活化劑外，該工藝對(duì)氯和過氧化氫的要求量也比較大，在獲得高白度紙漿的同時(shí)，較大的耗氯量不僅增加了漂白成本，也使漂白廢水中含有了大量的有機(jī)氯化物，如二噁英等有毒物質(zhì)，對(duì)環(huán)境造成很大的危害。另一方面，該方法雖然采用了過氧化氫漂白，依然需要先利用S活化劑對(duì)影響紙漿白度的木質(zhì)素和發(fā)色基團(tuán)進(jìn)行活化，也增加了漂白工藝的成本。

二氧化氯漂白技術(shù)雖然是本領(lǐng)域中公知的技術(shù)，但主要是用于木漿的漂白，例如中國專利申請(qǐng)90109504.4公開了一種高效二氧化氯紙漿漂白方法，該專利申請(qǐng)研究了在木漿漂白工藝中，如何設(shè)計(jì)漂白工藝確定二氧化氯的有效用量，在獲得高白度紙漿的同時(shí)減少二氧化氯用量，但該方法僅針對(duì)的是木漿漂白工藝，一旦原料改變，漂白工藝要求也必然改變。

目前還沒有關(guān)于二氧化氯漂白胡麻亞硫酸銨漿的技術(shù)報(bào)道。在森林資源日益匱乏的今天，增加利用胡麻取代或部分取代木材作為造紙?jiān)系膽?yīng)用范圍，將有著十分重要和現(xiàn)實(shí)的意義，同時(shí)，隨著環(huán)境保護(hù)要求的日益嚴(yán)格，含氯漂白廢水對(duì)環(huán)境的危害被更廣泛關(guān)注，氯和次氯酸鹽的漂白正越來越受限制。所以，為胡麻這種優(yōu)良原料設(shè)計(jì)更經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的漂白工藝，對(duì)造紙領(lǐng)域的貢獻(xiàn)將是非常顯然的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的主要技術(shù)問題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足和胡麻亞硫酸銨法漿的特點(diǎn)，研究提供一種采用二氧化氯對(duì)胡麻亞硫酸銨法漿實(shí)施多段漂白的方法。通過工藝路線和工藝參數(shù)的合理組合，在顯著提高漂后胡麻漿白度的同時(shí)，降低了漂白廢水的污染負(fù)荷，減少漂白工藝對(duì)環(huán)境的影響。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供了一種胡麻漿的二氧化氯多段漂白方法，該方法包括對(duì)亞硫酸銨法蒸煮得到的胡麻漿實(shí)施氧脫木素、二氧化氯漂白、氧和過氧化氫強(qiáng)化堿抽提和二氧化氯補(bǔ)充漂白的過程，各段工藝條件為：

氧脫木素段：相對(duì)于絕干漿，NaOH用量為1％～3％，MgSO₄用量為0.05～0.2％，溫度90～100℃，氧壓范圍為0.6～1.0MPa，反應(yīng)時(shí)間60～100min；

二氧化氯漂白段：相對(duì)于絕干漿，ClO₂用量為2～5％，溫度85～110℃，時(shí)間60～180min；