[發(fā)明專(zhuān)利]一種速生楊的生物化學(xué)法ECF漂白氫氧化鈉蒽醌漿制備紙基材料的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611255105.7
• 申請(qǐng)日: 2016-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106676922B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田中建;吉興香;陳嘉川;楊桂花;呂高金;馬浩;袁素娟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 齊魯工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): D21C5/00
• 分類(lèi)號(hào): D21C5/00;D21C9/10;D21C9/14;D21C9/16;D21H11/02
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司37221
• 代理人: 王志坤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于造紙技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種速生楊的生物化學(xué)法ECF漂白氫氧化鈉蒽醌漿制備紙基材料的方法。

背景技術(shù)

2012年以來(lái)，我國(guó)紙和紙板的總產(chǎn)量已超過(guò)全球產(chǎn)量的四分之一，穩(wěn)居世界第一。隨著我國(guó)造紙工業(yè)的快速發(fā)展，木材生物質(zhì)已成為我國(guó)制漿造紙工業(yè)的主要原材料，約占造紙纖維原料的60％。隨著制漿造紙工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高，闊葉木在制漿造紙中所占的比重不斷加大。當(dāng)前，我國(guó)北方的大規(guī)模速生楊林已初具規(guī)模，為制漿造紙工業(yè)的發(fā)展儲(chǔ)備了良好的原料。隨著社會(huì)和科技的發(fā)展，在利用傳統(tǒng)化學(xué)漿制備傳統(tǒng)的紙和紙板的同時(shí)，開(kāi)發(fā)系列制備紙基材料的新技術(shù)，將傳統(tǒng)造紙行業(yè)拓寬至新材料行業(yè)，是傳統(tǒng)造紙行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的一個(gè)新的思路和途徑。

由于紙漿纖維挺而有彈性，未經(jīng)打漿的紙漿中含有未分離的纖維束，這些纖維束挺硬，有的太長(zhǎng)，有的太粗，缺乏必要的切短和分離，如用其抄紙，則所得產(chǎn)品疏松、多孔，表面粗糙、強(qiáng)度很低，不能滿(mǎn)足使用要求；因此，需要進(jìn)行打漿處理，打漿是利用機(jī)械作用處理浮于水中的紙漿纖維，使其具有適應(yīng)在造紙機(jī)上生產(chǎn)所要求的特性，并使所生產(chǎn)的紙張能達(dá)到預(yù)期質(zhì)量的操作過(guò)程。打漿獲得的紙漿纖維應(yīng)該具有良好的濾水性能，還應(yīng)該使紙漿纖維裸露足夠多的羥基使成型紙基材料擁有足夠多的氫鍵共價(jià)鍵結(jié)合，使紙基材料形成一個(gè)交錯(cuò)的鏈狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，確保成型紙基材料優(yōu)良的物理強(qiáng)度。但是，現(xiàn)有的打漿方法都是使用單一的打漿度，不同打漿度對(duì)應(yīng)的纖維的長(zhǎng)度、分絲帚化程度的分布不同，難以同時(shí)保證良好的濾水性能和物理強(qiáng)度。

另外，為提高紙張的平滑度、不透明度等光學(xué)性能指標(biāo)，通常要向漿料中添加填料，如輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣或滑石粉等，因此，填料在紙漿中是除漿料外的第二大原料。但加入填料后，紙張的施膠厚、挺度和強(qiáng)度都會(huì)下降，特別是通過(guò)超壓的紙，下降幅度更大。此外，添加填料的紙張容易掉粉、掉毛，這些缺點(diǎn)還需要通過(guò)加強(qiáng)劑和表面施膠得到彌補(bǔ)。但是大量化學(xué)品的加入，使成紙里含有化學(xué)品，部分紙張使用過(guò)程中存在潛在的安全隱患、有些化學(xué)品的加入使得紙張不易降解，會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的危害。

本申請(qǐng)發(fā)明人在前期的研究中提供了一種速生楊的硫酸鹽漿生物化學(xué)法ECF漂白工藝(ZL201310300120.9)，將用硫酸鹽法蒸煮好的速生楊化學(xué)漿經(jīng)過(guò)生物酶預(yù)處理后，然后進(jìn)行一段氧脫木素O₁，或一段強(qiáng)化氧脫木素O_p，或一段氧脫木素O₁和一段強(qiáng)化氧脫木素O_2p，隨后進(jìn)行二氧化氯漂白D段，然后螯合處理Q段，最后進(jìn)行一段過(guò)氧化氫漂白P段，總的漂序?yàn)閄ODQP，XO_pDQP、XO_pO_2pDQP這種漂白工藝，在漂白紙漿結(jié)束后不產(chǎn)生有害的物質(zhì)，漂白后的紙漿性能優(yōu)良，紙漿白度可達(dá)到86％ISO左右，比無(wú)元素氯漂白后的紙漿白度高、穩(wěn)定性更高。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的是提供一種速生楊的生物化學(xué)法ECF漂白氫氧化鈉蒽醌漿制備紙基材料的方法。本發(fā)明在前期研究的基礎(chǔ)上，利用速生楊的氫氧化鈉蒽醌漿生物化學(xué)法ECF的漂白工藝獲得的高性能高白度紙漿，為進(jìn)一步的改善紙漿的成紙性能，采用梯度打漿技術(shù)和自添加技術(shù)，獲得了系列高強(qiáng)度的紙基材料的制備新技術(shù)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

本發(fā)明的第一方面，提供一種紙漿的打漿方法，步驟如下：

(1)利用速生楊的氫氧化鈉蒽醌漿生物化學(xué)法ECF的漂白工藝制備紙漿；

(2)對(duì)制備的紙漿進(jìn)行梯度打漿，得到三種打漿度的紙漿，其中：第一種紙漿的打漿度為10-30°SR，第二種紙漿的打漿度為30-55°SR，第三種紙漿的打漿度為55-70°SR。

步驟(1)中，速生楊的氫氧化鈉蒽醌漿生物化學(xué)法ECF的漂白工藝參考專(zhuān)利ZL201310300120.9進(jìn)行。

步驟(2)中，優(yōu)選的，打漿度分三種，第一種紙漿的打漿度為15-25°SR，第二種紙漿的打漿度為35-50°SR，第三種紙漿的打漿度為65-70°SR。

本發(fā)明的第二方面，提供一種速生楊的生物化學(xué)法ECF漂白氫氧化鈉蒽醌漿制備紙基材料的方法，步驟如下：

(1)按上述紙漿的打漿方法進(jìn)行打漿，制得三種打漿度的紙漿；

(2)將第一種紙漿、第二種紙漿和第三種紙漿按質(zhì)量比(5-30)：(60-85):(5-20)混合，得混合漿料；

(3)將混合漿料抄制成型或壓制成型，得到紙基材料。