一种汉麻秆制取浆粕工艺的制作方法

文档序号:9860137阅读:911来源:国知局
一种汉麻秆制取浆粕工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及制浆造纸、黏胶纤维领域,尤其涉及一种汉麻杆制取浆柏工艺。
【背景技术】
[0002] 中国是世界上最大的纺织品服装生产国。黏胶纤维是棉纤维天然材料的替补材 料,占纺织材料约10%市场,存在着巨大的内需市场,全球纺织品、服装风格特点及需求的不 断更新,同样刺激着其重要原料一一黏胶纤维的不断发展进步,并使黏胶纤维焕发出旺盛 的生命力。我国黏胶纤维产能占全球产能的一半,浆柏是黏胶纤维生产的原料,生产浆柏需 求的主要原料为棉短绒,由于棉短绒价格居高不稳定及棉花种植减少,国内的企业进口溶 解浆替代棉短绒原料,溶解浆是针叶木纤维制造品全部需要进口。而近年来我国黏胶纤维 工业的迅猛发展,2014年我国消耗纤维素最大的造纸产业量达到11500万吨,黏胶纤维生产 需求的浆柏原料约350万吨,进口溶解浆是黏胶纤维工业主要原料来源。目前在欧美国家, 黏胶纤维已走进高档织物行列,而且已广泛应用于内衣面料及夏季轻薄面料的制作。黏胶 纤维功能及差别化系列新品种的不断涌现,不仅拓宽了黏胶纤维的应用空间,也给应用产 业提供了无限商机。随着现代社会的科技发展和人们环保及回归自然意识的增强,黏胶纤 维以其齐全的品种、优良的特性,越来越受到应用产业和广大消费者的青睐。其应用范围已 从传统产业扩展到服装、装饰、医疗卫生及产业用品等各个领域。我国黏胶纤维工业在高速 发展的同时,也存在较为突出的问题:首先,优质原料缺口大、对外依存度高,我国优质浆柏 纤维严重依赖进口,制约了我国黏胶纤维工业的发展。我国森林资源少,没有充足的木材资 源发展制浆造纸、浆柏纤维工业供给,造纸工业进口了占世界可出口量的四分之一的木纤 维,自给纤维生产严重不足。
[0003] 汉麻也叫大麻、线麻、火麻、云麻等,生长的地区不同叫法也不同。一年生桑科大麻 属草本植物,是指经过人工选育,植株群体花期顶部叶片及花穗的四氢大麻酚(THC)含量< 〇.3%(干物质百分比),已不具备提取毒品和直接作为毒品利用价值的工业用大麻品种类 型,种植简单,生长迅速(80-120天收获),适合种植于山坡,荒地,盐碱地等贫瘠土壤。汉麻 的皮、杆、籽、根、叶、花六大部分都拥有极高的开发利用前景。首先,汉麻韧皮纤维是特纺纤 维,人们在提取韧皮纤维后就把麻杆作为废弃物未能善加合理利用。汉麻是人类最早使用 的纺织纤维原料之一,曾有"国纺源头,万年衣祖"的美誉,考古资料中显示我们的祖先早在 五六千年前就开始驯化和利用汉麻。亩产麻杆达到1吨左右,且种植过程中不需要使用农药 和化肥;其次,汉麻杆是极佳的木材替代品,不仅汉麻杆芯可以制成纸浆、浆柏,生产高档纸 张、化学黏胶纤维长丝,可替代木纤维,以减少木材的使用量。汉麻纤维素含量高、适应性较 强、栽培地区范围跨度较大、生长速度快,产量高,并且在未加漂白前,自然白度高达60%,杆 的得浆率高达90%,而且材质纤维柔软,木质细密均匀,是很好浆柏纤维材料,因此,废弃的 汉麻杆纤维发展具有很好的前瞻性。而现有制取浆柏工艺具有以下缺点: 1)环境污染严重,污染防治任务艰巨 尤其传统非木纤维浆柏工业落后的工艺手段和规模结构以及较低的技术水准、低水平 的技术装备,决定了浆柏行业的工业污染程度。传统制取浆柏工艺一般采取强酸、强碱,高 温(150°C-185°C)、高压长达数小时的蒸煮,产生难以处理的黑液,对环境造成严重污染,尤 其非木纤维制造过程中的高浓黑废液更是难于处理。
[0004] 2)资源、能源消耗量大 就每吨浆柏综合能耗和综合水耗来看,先进水平为每吨浆纸综合能耗约0.9吨标煤,综 合取水量35-50吨(木纤维浆),而我国除少数企业或部分生产线达到国际先进水平外,大 部分企业实际吨浆综合能耗高达1.48吨左右标煤,综合取水量平均仍处于103吨左右高位。
[0005] 3)建设投资大、改造困难 目前,国内传统的化学制取浆柏设施建设的标准投资情况为:每1万吨产品需要投入1 亿元左右。传统的化学制取浆柏生产线、技术落后、装备复杂、流程长等,对各种纤维的制取 浆柏企业改造压力较大。
[0006] 现有技术没有对汉麻杆材料的浆柏生产应用范例,对比在其它木纤维材料中首先 要在原材料上脱皮或扒皮等工序、然后削成木片,保证削木片的合格率在85%以上,不合格 料片被筛选下去处理,然后把合格的木片装入耐高温、高压的容器并有强酸或碱液中蒸煮 约2-4小时,产生大量黑液或红液,蒸煮结束喷放卸料时释放大量有异味气体,不能及时处 理时还会发酵产生更严重的有害气味,然后提取黑夜、碱回收工程、机械磨浆、大量水洗洗 涤、筛选、净化浓缩等。
[0007] 因此,急需一种汉麻杆制取浆柏工艺,能够解决上述环境污染大、设备要求高、安 全性低、投资巨大、耗能过高、资源利用率低的问题。
[0008] 该技术将在汉麻杆浆柏制造生产全过程中,实现不高温蒸煮、无黑液、不排放、无 元素氯漂白的清洁方法,这项创新成果的推广应用将为我国农业种植的资源利用创出一条 新路,将给我国的非纤维或木纤维利用带来巨大的经济效益和社会效益。

【发明内容】

[0009] 本申请的主要目的在于提供一种汉麻杆制取浆柏工艺,以解决现有制取浆柏工艺 环境污染大、设备要求高、安全性低、投资巨大、耗能过高、资源利用率低的问题。
[0010] 为解决上述问题,本申请提供了一种汉麻杆制取浆柏工艺,其特征在于,包括以下 步骤: 步骤1:将汉麻杆破碎; 步骤2:将所述步骤1得到的产物浸渍于浸液中,所述浸液包括Na2O2、Na2S 2O3、DTPA、水; 步骤3:将所述步骤2得到的产物过滤,将过滤后得到的固体加水研磨; 步骤4:从所述步骤3得到的产物用清水洗涤,并将筛选出纤维; 步骤5:对所述步骤4得到的纤维中加入漂白液,所述漂白液包括MgSO4、O3、水; 步骤6:将所述步骤5得到的纤维进行过滤以便得到后期工艺需要的浆柏。
[0011]优选的,还包括步骤7:将所述步骤4得到的纤维造纸。
[0012]优选的,还包括步骤8:将所述步骤6得到的浆柏生产黏胶纤维或造纸。
[0013]优选的,所述汉麻杆浸渍的温度为40-100摄氏度。
[0014]优选的,所述汉麻杆浸渍的温度为70-90摄氏度。
[0015]优选的,所述汉麻杆浸渍的时间为60-120分钟。
[0016]优选的,所述的漂白温度为40-100摄氏度。
[0017]优选的,所述的漂白温度为40-70摄氏度。
[0018]优选的,所述的漂白时间为20-60分钟。
[0019] 优选的,其特征在于,所述Na2O2的质量分数为2.5-4.5%、Na2S 2〇3的质量分数为1%-3%、DTPA的质量分数为0.1-0.8%、余量为水。
[0020] 优选的,所述Na2O2的质量分数为3-4%、Na2S2〇3的质量分数为1%-3%、DTPA的质量分 数为0.3-0.6%、余量为水。
[0021] 优选的,所述Na2O2的质量分数为3.5%、Na2S2〇 3的质量分数为2%、DTPA的质量分数为 0.6%、余量为水。
[0022] 优选的,所述MgSCk的质量分数为0.08-0.15%、03的质量分数为2-5%、余量为水。 [0023]优选的,所述MgSCk的质量分数为0.13%、03的质量分数为3%、余量为水。
[0024] 与现有技术相比,本申请所述的一种汉
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