专利名称：用人工速生构树的树皮(hap法)和树杆(apmp法)制纸浆的制作方法
一.本发明属于造纸行业用构树制浆的新工艺。
我国传统的构树制浆，都是用野生的构树皮(不用构树杆)为原料。本项目的原料特征不用野生构树，而是用人工种植的一年速生构树。传统的生产方法采用碱法和硫酸盐法(个别厂用申请人发明的助剂法)。将野生构树皮切短、泡水后与碱液一起加入蒸煮器(蒸球)，通入蒸汽进行蒸煮。(生产过程包括；升温、放小汽、再升温、保温、放大汽、放料)。在高温下利用碱的作用，将皮料中的木素和其他杂物脱出，制成纸浆。因树皮表层有一层黑皮壳很难煮掉，故传统的蒸煮工艺都是采用；高温、高碱量、长时间保温的强煮工艺。黑皮壳虽被溶解脱出了，但使纤维受到了严重的破坏，致使成浆的得率甚低(简称为“三高一低”强煮工艺)。这种传统的强煮工艺物耗多、能耗高、生产成本昂贵、污染负荷重。为了提高成浆的质量和产量，为了节能降耗，解决污染问题。针对传统工艺的不足，申请人经过十多年的研究，完成了两步法制浆。其特征在于原料经预处理后先将皮、杆分开，并用半机械的方法将树皮表层的黑皮壳脱除，制成白皮料，然后用白皮料去制皮浆。皮浆先后经历了四代制浆方法的改革，即由传统的碱法制浆、改为助剂法、再改为APO法、直至HAP法的第四代新工艺方法。实现了由“三高一低”的传统工艺向“三低一高”先进工艺的转变。现将构皮制浆四代工艺改革的结果对比如下表。
构皮制浆四代改革的工艺条件和结果对比表代条件与结果 原料用碱量 蒸煮压力 (温度) 保温时间 成浆得率 原浆白度生产方法 ％ Kg/Cm ℃ 分％％一代 传统碱法 野生构皮 25～326.5 (167) 360 20～26 深色二代 助剂法野生构皮17 5 (158) 12042 浅色三代 APO法 人工白皮10 0 (90) 1807573四代 HAP法 人工白皮5 0 (80)30～50 9280二.本发明考虑到我国天然森林保护工程的实施。天然森林禁伐后，野生构树皮将不再可能大量供应。必需改用人工种植构树。走林纸结合，林纸一体化。走人工速生丰产林的道路。使用人工种植的构树制纸浆。是本发明第二个特征。本项目采用林业的高新技术，高密度种植一年生的构树，实现了林业农业化的种植，并对构树进行了全附的综合利用(构树的种植和综合利用另申报专利)。
三.在过去国内外都没有人用构树杆制浆造纸。本发明开创了人工种植构树后，为了给构树杆的利用寻求出路。本发明完成了构树杆APMP法化机浆的研究。不仅为造纸工业拓宽了原料，并为造纸工业提供一种新型的、高白度、高得率、高质量、节能降耗的化机浆。用构树杆作化机浆是本发明的第三个特征。
四.本发明污染负荷轻，制浆废水为淡黄色，PH7.5～8。可与中段废水一并处理(经一般生化和物化处理便可达标排放)。本发明第四个特征是清洁生产技术。
附表1 制普通文化用纸APMP构树杆化机浆工艺条件
附表2 制高挡纸和纸板APMP构树杆化机浆工艺条件
权利要求
1.本发明是用构树皮和构树杆制纸浆的新工艺，其特征是采用人工种植的速生构树为原料(现行技术均用野生构皮为原料。也没人用构树杆制浆)。用高浓碱性过氧化氢法(HAP法)制树皮浆。用两步法(APMP法)制构树杆化机浆的方法。A.HAP法制树皮浆(a).收割人工种植的一年生构树，用人工法剥皮取杆。树皮经生物化学预处理后，用半机械人工法除去表层的黑皮制成白皮料。(b).经切断、筛选、水洗、撕碎、汽蒸、脱水、加药、混匀、反应、成浆。(c).工艺条件用碱量5％、双氧水5％、Na2SiO3 1.5％、EDTA 0.5％、MgSO4 0.5％。温度80℃、时间30～50分钟、液比1∶4。(d).成浆结果制浆得率90％以上、原浆白度80％以上、浆张强度(裂断长)6000米以上。B.APMP法制构树杆化机浆APMP法是公开技术(有成熟的装备技术可供选用)。常用的原料；扬木、桉木、桦木、马尾松等。本发明的特点是将APMP法用于构树制构树杆化机浆。(a)将人工种植的一年生构树伐下，用人工剥皮后的树杆用于制APMP化机浆。(b)中试研究工艺流程如下切片、木片筛选、洗涤浸泡、脱水、预汽蒸、挤压、一级预浸、二级挤压、药液混合、磨浆、高浓反应塔、喂料螺旋、磨浆、消潜浆池、筛选、净化、脱水浓缩、浆池。(c)工艺条件和成浆结果制普通文化用纸配抄用浆；工艺条件见附表一。成浆结果纸浆裂断长3500米以上，原浆白度70％ISO以上，制浆得率85％以上。制高档纸和纸板用浆；工艺条件见附表二。成浆结果纸浆裂断长5000米以上，原浆白度80％ISO以上，制浆得率80％以上。
2.根据权利要求1所述的用构树皮和构树杆制浆新工艺，其特点是.所用原料不是用野生构树。而是用人工种植的一年生速生构树。用人工剥皮取杆，将树皮和树杆制纸浆。
3.根据权利要求1所述的用构树皮和构树杆制浆新工艺，其特点是两步法制树皮浆的树皮，是经生物化学预处理后，用半机械人工法除去表层的黑皮壳，制成白皮料。然后用白皮料(HAP法)制皮浆。
4.根据权利要求1所述的用构树皮和构树杆制浆新工艺，其特点是树杆化机浆是用构树杆(APMP法)制成的化机浆。
5.根据权利要求1所述约用构树皮和构树杆制浆新工艺，其特点是在环保上本发明的污染负荷轻是一种清洁生产工艺。
全文摘要
本发明属于造纸工业用人工培育的,构树制纸浆的新工艺。其特征是:树皮经强化备料用HAP法制树皮浆。构树杆用APMP法制化机浆。两种工艺均为国内外首创。采用:常压、低温、低碱、高浓、短时间的制浆工艺。蒸煮与漂白合二为一同时完成。本发明不仅获得:高白度、高质量、高得率、低消耗的皮浆和杆浆。而且污染负荷低,制浆废液可与中段废水一并处理,实现清洁生产。
文档编号D21C3/00GK1385580SQ0110669
公开日2002年12月18日 申请日期2001年5月11日 优先权日2001年5月11日
发明者张志芬, 聂勋载, 聂青 申请人:张志芬