[發明專利]胡麻漿的二氧化氯多段漂白方法

有效

• 申請號: 200910242465.7
• 申請日: 2009-12-14
• 公開（公告）號: CN101725071A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 張栓江;張運濤;單旭
• 申請（專利權）人: 北京京誠新星造紙工程技術有限公司;中冶京誠工程技術有限公司
• 主分類號: D21C9/14
• 分類號: D21C9/14;D21C9/16
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黃健

技術領域

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

背景技術

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(甘肅等地)被稱為胡麻。胡麻皮紙漿的物理性質和機械強度與針葉木漿相當，同時也彌補了木質部纖維短的缺點，特別是胡麻漿的撕裂指數較高，透氣性好，燃燒時無異味，被廣泛用做造紙原料，尤其是生產高檔卷煙紙的優質原料。

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，同時由于廢液無法回收，環境污染也比較嚴重。亞硫酸銨法蒸煮胡麻的技術也有報道，該方法對纖維素結構的破壞較小，因此紙漿的得率相對較高，而在相同得率下，亞硫酸銨法漿的強度比堿法漿要高；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保的制漿方法。

制漿和漿料漂白是造紙生產中的重要工序，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，原料和制漿方法的不同會導致紙漿的特性發生變化，要求的漂白工藝流程也應該發生變化。胡麻本身與一般草類植物原料(例如麥草、稻草、蘆葦等)的性質有很大差別，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差異。另一方面，亞硫酸銨法制胡麻漿雖然得率高和利于環保，但是亞硫酸銨法得到的胡麻漿硬度高，對漂白工藝要求也就相對較高。

對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內關注的焦點。中國專利申請200610010246.2中公開了一種“高白度亞麻紙漿連續多段漂白方法”，為了提高亞麻紙漿的白度，該專利申請中提供的多段漂白工藝流程為：氯化(C)——堿處理(E)——活化預處理(S)——過氧化氫漂白(P)，根據其說明書的記載，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的處理來達到提高白度的效果，可以看到，除了需要活化劑外，該工藝對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，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氯化物，如二噁英等有毒物質，對環境造成很大的危害。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活化劑對影響紙漿白度的木質素和發色基團進行活化，也增加了漂白工藝的成本。

二氧化氯漂白技術雖然是本領域中公知的技術，但主要是用于木漿的漂白，例如中國專利申請90109504.4公開了一種高效二氧化氯紙漿漂白方法，該專利申請研究了在木漿漂白工藝中，如何設計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減少二氧化氯用量，但該方法僅針對的是木漿漂白工藝，一旦原料改變，漂白工藝要求也必然改變。

目前還沒有關于二氧化氯漂白胡麻亞硫酸銨漿的技術報道。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原料的應用范圍，將有著十分重要和現實的意義，同時，隨著環境保護要求的日益嚴格，含氯漂白廢水對環境的危害被更廣泛關注，氯和次氯酸鹽的漂白正越來越受限制。所以，為胡麻這種優良原料設計更經濟、環保的漂白工藝，對造紙領域的貢獻將是非常顯然的。

發明內容

本發明所解決的主要技術問題在于針對現有技術的不足和胡麻亞硫酸銨法漿的特點，研究提供一種采用二氧化氯對胡麻亞硫酸銨法漿實施多段漂白的方法。通過工藝路線和工藝參數的合理組合，在顯著提高漂后胡麻漿白度的同時，降低了漂白廢水的污染負荷，減少漂白工藝對環境的影響。

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

氧脫木素段：相對于絕干漿，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，反應時間60～100min；

二氧化氯漂白段：相對于絕干漿，ClO₂用量為2～5％，溫度85～110℃，時間60～180min；