[發明專利]一種用于溶解漿粕生產的預水解助劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201210296135.8
• 申請日: 2012-08-20
• 公開（公告）號: CN102828431A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 李文俊;楊玲;謝斌
• 申請（專利權）人: 四川理工學院
• 主分類號: D21C3/04
• 分類號: D21C3/04;D21C3/12
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 吳彥峰

技術領域

本發明涉及利用木材及非木材植物纖維原料生產溶解漿粕領域，尤其是一種用于溶解漿粕生產的預水解助劑及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著經濟的快速發展和人民生活水平的不斷提高，對于溶解漿粕的需求也在不斷增加。溶解漿粕又稱特種漿，或精制漿，其主要用于生產紡織原料的粘膠纖維。另外，溶解漿粕也是玻璃紙、醫藥行業滅菌過濾紙、醋酸纖維(卷煙過嘴棒原料)、硝化纖維、羧甲基纖維素、微晶纖維素等產品的原料。隨著紡織行業的高速發展，各類纖維原料的供需矛盾日益加劇，同時由于作為化纖原料的石油化工產品的緊缺，導致紡織工業的生產成本增加。石油作為不可再生的資源，隨著開采量的不斷增大，終將面臨短缺甚至枯竭的嚴峻局面。因此，采用溶解漿粕取代石油化學纖維作為紡織原料，將是未來的發展趨勢。與石油化學纖維作為紡織原料相比，溶解漿粕由天然植物纖維生產，其具有許多石油化學纖維所不具有的天然特性，如吸、放濕性好，抑菌、抗菌，天然環保、無污染等優異特性。

目前，利用木材或非木材植物纖維原料生產溶解漿粕主要有兩種生產方法：預水解-硫酸鹽法和酸性亞硫酸鹽法。由于預水解-硫酸鹽法所生產的溶解漿粕中，甲種纖維素含量更高，且其綜合了硫酸鹽法和酸性亞硫酸鹽法制漿的優點，因此，目前主要采用預水解-硫酸鹽法生產溶解漿粕。

預水解-硫酸鹽法蒸煮包括預水解和硫酸鹽蒸煮兩個環節。預水解有酸預水解法、水預水解法和蒸汽預水解法三種方式。酸預水解法的操作溫度較低，但需要配備酸液循環使用裝置，建設成本高且操作復雜。水預水解法的升溫時間較長，汽耗高，時間效率低。蒸汽預水解法較為成熟，建設成本低，因而新建系統中大多采用蒸汽預水解法。

預水解的目的是在酸性條件下，使半纖維素發生酸性水解而溶出，木素及灰分也有一定程度的脫除。同時預水解能夠破壞纖維的初生壁，并在初生壁上留下許多空隙，利于初生壁在制漿過程中剝離，富含纖維素的纖維次生壁暴露出來，能夠與化學藥劑接觸，提高溶解漿粕的反應能力。

在預水解的過程中，需要盡量降半低纖維素的含量。溶解漿粕中半纖維素含量高，不僅需要消耗更多的二硫化碳，還會造成磺化不均勻，影響粘膠液的溶解性能，會使粘膠液過濾困難并降低粘膠的透明度，因此，在生產中，成品溶解漿粕對半纖維素含量有嚴格的要求和限制。采用現有制備溶解漿粕方法，存在一些不良現象，如當半纖維素含量降低時，漿粕的粘度會降低，其中所含甲種纖維素含量減少，產量下降。當粘度過低時，會導致溶解漿粕所制備的纖維強度太低，不能拉成絲，且纖維過短，纖維流失增加，所制成的漿粕手感不好，吸堿值下降，在制備粘膠時會導致壓榨液混濁等不良后果；若在保證粘度適當時，半纖維素含量會增高。

由于植物在生長過程中，會從土壤中吸收鈣、鎂、鐵等金屬離子來滿足自身生長的需要，因而采用植物纖維原料所制備的溶解漿粕中，灰分含量較高，特別的是鐵的含量較高。如果在溶解漿粕生產過程中，這些金屬離子不能得到有效去除，會導致溶解漿粕中高灰分含量，尤其是鐵質含量，將會影響溶解漿粕的應用。

發明內容

本發明的發明目的在于：針對目前溶解漿粕生產過程中存在的不良現象，提供一種用于溶解漿粕生產的預水解助劑及其制備方法，其能夠有效強化預水解過程中半纖維素的脫除，減少木素的縮合，同時在初生壁上留下更多空隙，為后續的硫酸鹽法蒸煮打開通道，利于化學藥品的滲透，從而有利于木素、灰分大量有效地去除，還可降低用堿量，確保溶解漿粕粘度。因此，本發明提供的預水解助劑能夠在保證溶解漿粕質量的同時，提高半纖維素及木素的脫除量，有效降低灰分（尤其是鐵離子）的含量。本發明的預水解助劑采用多種組分復配，具有良好的協同作用，其能夠有效提高半纖維素及木素的脫除率，降低蒸煮后漿料的卡伯值，提高甲種纖維素的含量及漿料的白度，保護纖維免受降解，同時有效減少本色溶解漿粕中灰分尤其是鐵離子等的含量，提高漿粕純度，減少后續漂白過程中，漂白劑的用量，降低漂白廢水對于環境的污染，具有較高的經濟和社會價值。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種用于溶解漿粕生產的預水解助劑，由如下重量份數比的組分組成：10～30份非離子表面活性劑，5～25份六偏磷酸鈉，35～75份亞硫酸氫鹽，5～15份草酸，5～15份檸檬酸。

所述非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的一種或多種。

所述亞硫酸氫鹽為亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫鉀、亞硫酸氫銨中的一種或多種。

用于上述用于溶解漿粕生產的預水解助劑的制備方法，包括如下步驟：按配比稱取各組分，將各組分混合均勻，即得產品。