专利名称：草类原料中低压爆破制浆方法
技术领域：
本发明涉及造纸领域的制浆技术。更详细地是草类原料中低压爆破制浆方法。
背景技术：
草类原料是我国重要的纤维资源。草浆是目前我国纸浆的主要原料。但由于草类原料制浆大都采用化学方法，每年排出大量污染物。草类原料化学制浆废液治理从技术上和经济上都有非常大的困难，因此由于环境保护的要求和利润方面的原因大量的草类原料造纸厂已被关闭或濒临关闭。
目前造纸行业面临非常尴尬的局面。一方面消耗大量的外汇购买进口浆板和废纸；另一方面在收割季节田野里到处是浓烟，宝贵的纤维资源白白地烧成大气污染物。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的缺点，提供一种草类原料中低压爆破制浆方法，使草类浆的强度接近或者相当于化学浆，得率高，白度高，磨浆能耗低，成本低。
本发明的草类原料中低压爆破制浆方法包括如下步骤——原料预处理在草类原料中加入如下用量的药品(药品用量是相对原料绝干重量计算)碱 0-6％钠-硫化合物 0-16％助剂0-1％在常温-90℃温度下搅拌0-24小时；——高温高压处理将预处理后的物料装入爆破罐中，在110-210℃、0.5mpa-1.9mpa压力下处理1-15分钟；——喷放将原料瞬间爆破喷放至接收容器。
所述碱指氢氧化钠、碳酸钠、石灰其中一种或两种以上混合物。
所述钠-硫化合物指硫代硫酸钠、连二硫酸盐、多硫化物、亚硫酸钠、硫化钠其中一种或两种以上混合物。
所述助剂指非离子型或阴离子型的耐高温、耐强碱的表面活性物质其中一种或两种以上混合物。
本发明可以根据最后浆料要求选择磨浆工艺，可以单段也可多段磨浆。
本发明与现有技术相比具有如下优点1、本发明工艺压力小、温度低、处理时间短、用药量小。因此对纤维本身的损伤小，故得率高，白度高，强度高，污染少，成本低。而且本工艺简单，易实现产业化。
2、本发明的工艺设备简单，采用低压爆破，磨浆能耗低，浆的得率高，白度较高，强度可与化学浆媲美，污染少。可制造高强纸板、瓦楞纸、书写纸、复印纸等文化用纸。
3、本工艺可使爆破后部分原料纤维胞间层分裂、S1层部分破坏、S1和S2层裂开。而原料表观并没有完全分离成纤维。这样可使爆破过程中减少对纤维素的破坏，减少木素和半纤维素的溶出。但由于在爆破过程中已有相当部分纤维S1遭到破坏或者与S2层的结合减弱，这样使得浆料有高的得率，但又容易打浆，并且纤维之间有类似于化学浆的结合力。很大程度上克服了纤维之间结合和得率之间的矛盾。因此该类浆有化学浆的强度，近似于化学机械浆的得率，并且有较高的白度。
具体实施例方式
以剑麻为例——原料预处理在草类原料中加入如下用量的药品(药品用量是相对原料绝干重量计算)氢氧化钠 5％亚硫酸钠用量 6％JFC渗透剂 0.1％在常温下搅拌2小时；——高温高压处理将预处理后的物料装入爆破罐中，在200℃、1.8mpa压力下处理3分钟；——喷放将原料瞬间爆破喷放至接收容器；——2段磨浆——打浆打浆度50°SR得到纸浆性能如下裂断长7.5KM，得率90％，白度45％，撕裂指数7.26mN.m2/g，耐破指数3.17kPa.m2/g。
用该方法使用剑麻加工的废料，其纸浆可用于生产高性能纸张或纸板。采用硫酸盐或烧碱-蒽醌法化学法制浆的得率65-70％，裂断长7-8KM，白度30-35％，撕裂指数7.5-8mN.m2/g，耐破指数3.5-4.5kPa·m2/g。
可见爆破浆得率高，白度高，成本低。并且该工艺使麻类纤维模量高，强度大的优越性得到充分发挥。纸浆废水采用絮凝，过滤，然后可循环使用。
权利要求
1.一种草类原料中低压爆破制浆方法，其特征在于包括如下步骤——原料预处理在草类原料中加入如下用量的药品(药品用量是相对原料绝干重量计算)碱 0-6％钠-硫化合物0-16％助剂 0-1％在常温-90℃温度下搅拌0-24小时；——高温高压处理将预处理后的物料装入爆破罐中，在110-210℃、0.5mpa-1.9mpa压力下处理1-15分钟；——喷放将原料瞬间爆破喷放至接收容器。
2.根据权利要求1所述的草类原料中低压爆破制浆方法，其特征在于还包括后续的磨浆步骤。
3.根据权利要求1或2所述的草类原料中低压爆破制浆方法，其特征在于所述碱指氢氧化钠、碳酸钠、石灰其中一种或两种以上混合物。
4.根据权利要求1或2所述的草类原料中低压爆破制浆方法，其特征在于所述钠-硫化合物指硫代硫酸钠、连二硫酸盐、多硫化物、亚硫酸钠、硫化钠其中一种或两种以上混合物。
5.根据权利要求1或2所述的草类原料中低压爆破制浆方法，其特征在于所述助剂指非离子型或阴离子型的耐高温、耐强碱的表面活性物质其中一种或两种以上混合物。
6.根据权利要求1或2所述的草类原料中低压爆破制浆方法，其特征在于所述碱指氢氧化钠、碳酸钠、石灰其中一种或两种以上混合物；所述钠-硫化合物指硫代硫酸钠、连二硫酸盐、多硫化物、亚硫酸钠、硫化钠其中一种或两种以上混合物；所述助剂指非离子型或阴离子型的耐高温、耐强碱的表面活性物质其中一种或两种以上混合物。
全文摘要
一种草类原料中低压爆破制浆方法,包括原料预处理:在草类原料中加入如下用量的药品(药品用量是相对原料绝干重量计算):碱0－6%,钠－硫化合物0－16%,助剂0－1%,在常温－90℃温度下搅拌0－24小时;高温高压处理:将预处理后的物料装入爆破罐中,在110－210℃、0.5mpa－1.9mpa压力下处理1－15分钟;喷放:将原料瞬间爆破喷放至接收容器;得到的草类浆的强度接近或者相当于化学浆,得率高,白度高,磨浆能耗低,成本低。
文档编号D21C3/00GK1384241SQ02115319
公开日2002年12月11日 申请日期2002年6月3日 优先权日2002年6月3日
发明者胡键, 黄干强, 詹怀宇, 郑炽嵩, 刘焕彬 申请人:华南理工大学, 北京金波源投资咨询有限责任公司