[發(fā)明專利]一種木片超聲波輔助化學(xué)浸漬的制漿漂白方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811183230.0
• 申請(qǐng)日: 2018-10-11
• 公開（公告）號(hào): CN109355960A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 房桂干;解存欣;鄧擁軍;沈葵忠;焦健;韓善明;李紅斌;盤愛享;張華蘭;林艷;施英喬;丁來保;田慶文;梁龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所
• 主分類號(hào): D21B1/02
• 分類號(hào): D21B1/02;D21B1/14;D21B1/30;D21C9/16;D21C9/10
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳國強(qiáng)

本發(fā)明公開了一種木片超聲波輔助化學(xué)浸漬的制漿漂白方法，木片依次經(jīng)過備料、超聲預(yù)處理、螺旋擠壓、化學(xué)浸漬和磨漿處理，利用超聲波的空化作用打通木材內(nèi)部液體流動(dòng)的通道，增強(qiáng)待浸漬木材的流體通透性，擴(kuò)大木材內(nèi)部的有效通道面積，以提高其浸漬效率。對(duì)經(jīng)超聲處理過的木片進(jìn)行雙螺桿擠壓，擠壓后的原料進(jìn)行一段化學(xué)浸漬，再進(jìn)行磨漿處理，最后經(jīng)過消潛、洗滌、篩選、凈化成紙漿。本發(fā)明采用超聲波輔助化學(xué)浸漬的方法提高了化學(xué)藥品的浸漬均質(zhì)性，降低磨漿能耗，提高紙漿纖維質(zhì)量，最終能夠得到白度較高及強(qiáng)度較好的紙漿。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種化學(xué)機(jī)械法制漿方法，特別涉及一種超聲波輔助化學(xué)浸漬的制漿漂白方法。

背景技術(shù)

目前我國是全球紙和紙板生產(chǎn)和消費(fèi)的第一大國。但由于我國的我們森林國森林覆蓋率較低，木質(zhì)纖維資源相對(duì)匱乏，造成纖維原料特別是優(yōu)質(zhì)纖維原料供應(yīng)十分短缺。而且目前所采用的紙漿原料大部分是商品木片，由于儲(chǔ)存期不均一，種類復(fù)雜，導(dǎo)致藥液浸透不均勻，化學(xué)藥品用量大，磨漿能耗高，紙漿質(zhì)量不穩(wěn)定，紙漿種類及質(zhì)量等都處于中等及偏下水平。因此，開發(fā)和研究新的預(yù)處理方法，提高紙漿纖維質(zhì)量，增強(qiáng)纖維物理強(qiáng)度，降低紙漿雜質(zhì)含量及節(jié)能減排成為目前我們林漿紙一體化可持續(xù)發(fā)展的瓶頸問題。

迫于原材料、能源和環(huán)境保護(hù)等多方面的要求和壓力，高效、環(huán)保的高得率制漿技術(shù)成為近年來國際上研究和開發(fā)的重點(diǎn)方向。作為世界上最大的高得率漿消費(fèi)國，中國高得率制漿的發(fā)展非常迅速，自1995年岳陽林紙股份有限公司(原岳陽紙廠)建成投產(chǎn)國內(nèi)首條高得率漿生產(chǎn)線(APMP)以來，經(jīng)過短短十幾年的發(fā)展，到2010年我國已建成的高得率漿產(chǎn)能達(dá)到400萬t/a，成為全世界最重要的高得率漿生產(chǎn)基地。目前在中國造紙業(yè)的原料結(jié)構(gòu)中，木竹漿造紙占29.5％，廢紙漿造紙占65％，非木漿造紙占5.5％。這與國際上木漿造紙占63％的比重有顯著不同。這說明我國木漿造紙有著巨大的發(fā)展空間。

我們改善木材浸漬效果的改善途徑大致為以下幾個(gè)方面：①改善木材本身特性，如增加浸漬液傳輸通道、改善表面性能、改變紋孔結(jié)構(gòu)及排除空氣等；②改善流體特性，如減小分子質(zhì)量、降低黏度等；③改善浸漬方法，如通過提高溫度、改變滲透壓力差等方式制造含水率梯度、濃度梯度、溫度梯度、壓力梯度等，從而改善浸漬過程的滲透及擴(kuò)散性能。而目前制漿造紙領(lǐng)域木材浸漬過程浸漬液比較固定，在浸漬方法上我國生產(chǎn)線也處于先進(jìn)水平。所以目前我們只能從改善木材本身特性入手進(jìn)行探究。目前我們對(duì)木材本身的改性有機(jī)械擠壓法、汽蒸爆破法、微生物法、汽蒸法、抽真空法、氣體置換法以及添加表面活性劑等手法進(jìn)行處理。而且目前主要用的手法有機(jī)械擠壓法、氣蒸法及添加表面活性劑。不過最近有很多人采取微生物預(yù)處理也取得了不錯(cuò)的效果。但是現(xiàn)在所出現(xiàn)的問題用常規(guī)處理手段已經(jīng)很難處理，所以現(xiàn)在需要尋找一種新的預(yù)處理手段可以輔助處理化學(xué)預(yù)浸漬的問題。

超聲波預(yù)處理技術(shù)是一種低能耗、無污染、安全、廉價(jià)的預(yù)處理技術(shù)，植物纖維內(nèi)部存在的大量無定形區(qū)，以及眾多的復(fù)雜孔隙和孔洞，當(dāng)植物纖維原料受到超聲波作用時(shí)，超聲波產(chǎn)生的聲空化效應(yīng)微射流對(duì)纖維表面產(chǎn)生不定向剪切作用，使得纖維細(xì)胞壁中出現(xiàn)各種裂紋，并發(fā)生一定程度的位移和變形。因此可通過在制漿漂白工藝中增加一段超聲波預(yù)處理步驟，以輔助化學(xué)浸漬效率，使得在較少的化學(xué)藥品用量下得到白度較高及強(qiáng)度較好的紙漿。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種木片超聲波輔助化學(xué)浸漬的制漿漂白方法，以解決現(xiàn)有制漿漂白方法中木片化學(xué)浸漬效果差、化學(xué)品用量大的問題。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種木片超聲波輔助化學(xué)浸漬的制漿漂白方法，包括以下步驟：

步驟1，備料：將木片在室溫浸泡水洗；洗去附著在木片表面的灰塵等雜質(zhì)，以免這些雜質(zhì)對(duì)后續(xù)處理步驟產(chǎn)生不利影響。

步驟2，超聲預(yù)處理：利用超聲波的空化作用，對(duì)木片在水相中進(jìn)行超聲處理；

步驟3，螺旋擠壓：超聲處理后對(duì)木片進(jìn)行螺旋擠壓；