专利名称：包括半纤维素的提取方法和提取半纤维素的木质纤维素材料的处理方法的用于品质保护 ...的制作方法
技术领域：
本发明一般性地涉及之前通过半纤维素提取的制浆工艺领域，更具体地，本发明涉及改性制浆工艺，特别是改性硫酸盐法制浆工艺，之前通过半纤维素提取工艺，以保持纸浆的产率和品质。与之前不通过半纤维素提取的硫酸盐法制浆工艺相比，本发明还涉及通过改性制浆工艺可实现的产率和强度优势领域。
背景技术：
制浆为将木材或其他木质纤维素材料转化为分离的纸浆纤维的工艺，该纸浆纤维用于，例如，造纸。通常的简单的制浆工艺，例如如图1所示，包括(a)将木质纤维素材料机械研磨成为纤维和(b)化学降解和溶解将纤维结合在一起的木质素。化学制浆包括蒸煮化学品的含水混合物中的木屑以溶解木质素，使得产生分离的纤维，洗涤纤维，以及随后可选地漂白产生纸浆的纤维。可将洗涤废水送至再循环和化学回收工艺。硫酸盐法工艺，例如如图2所示，为通常的化学制浆工艺，其中将木质纤维素材料 (例如纤维素、半纤维素和木质素)和白液(氢氧化钠、硫化钠和碳酸钠)在浸煮器中蒸煮，产生纸浆和黑液(溶解的木质素、白液中未用的化学品、其他化学品以及纤维素和半纤维素的降解产物)。硫酸盐法工艺以及其他当前的化学工艺可能无效，产生显著的废物流， 并且产生含有其他可用的组分的化学废物，可将这些其他可用的组分转化为有附加值的产品。
发明内容
简略地说，本发明包括之前通过半纤维素提取工艺的改性制浆工艺，其中，在制浆之前，从木质纤维素材料中提取半纤维素材料，例如多糖和其他的有机化合物。在制浆之前提取半纤维素材料，并在制浆之前或期间将化学品和/或其他化合物加入到木质纤维素材料中，以补偿半纤维素材料的损失。使用本发明，可将半纤维素材料去除，作为制浆工艺的有附加值的副产品，然而向木质纤维素材料中加入化学品和/或其他化合物产生与常规制浆工艺(例如硫酸盐法制浆工艺)类似的产率和品质的纸浆。因此，本发明产生更经济的制浆工艺，其中，可将副产品提取并销售，然而没有这种副产品的除去和捕集，仍将生产与常规制浆工艺类似的数量和品质的纸浆。纸浆行业已认识到，必须连续生产化学纸浆而且必须从现有的技术中寻找另外的收入流。例如，在本发明中，不是简单地拿来木屑和取出木质素，可将半纤维素材料除去，也不是将半纤维素材料留在黑液中等待处理，而是可将一些半纤维素材料除去并用于生产更高价值的副产品。大多数副产品为具有潜在高的价值的多糖(糖)，例如，其可用于制备乙醇或其他化学品。然而，在典型的提取工艺中，将一些半纤维素材料移出降低了可进行制浆的木材的量。如果除去显著量的半纤维素材料，则该纸浆可具有与现有技术的纸浆不同的特性。通过为提取半纤维素材料做准备同时保持纸浆产率和纸浆性能，本发明解决了该问题。本发明包括一种在碱性制浆工艺中保护预提取半纤维素的木质纤维素材料，例如木屑，免受降解的连续工艺。本发明的一方面为将现有的化学纸浆磨机进化为用于生产有附加值的产品的木材生物精炼工厂(iraR)。例如，使用本发明，人们可在制浆之前选择性地和有效地预提取半纤维素，同时保持纸浆的产率和品质。本发明的另一方面在于可使用改性制浆工艺来代替硫酸盐法工艺，以在相同水平的木质素去除下实现产率增加，而纸浆性能没有任何降低。本文公开了几种代表性工艺。每一种工艺包括从木质纤维素材料(例如木屑)中预提取半纤维素材料。预提取可为水提取或用加入的化学品的其他类型的提取。在预提取之后，在使木质纤维素材料经受改性制浆工艺(例如在浸煮器中的改性硫酸盐法工艺)之前，用某种化学品预处理和/或处理木质纤维素材料。第一种工艺为双提取工艺，在第一阶段用水，接着用碱性硫化钠与添加剂(DE或双提取)加上用蒽醌的改性硫酸盐法制浆(SK或单一硫酸盐法)。第二种工艺为用水单一阶段提取(SE或单一提取)，接着是两阶段改性硫酸盐法制浆(DK或双硫酸盐法)。第三种工艺为单一阶段多硫化物预处理工艺。第四种工艺为单一阶段多硫化物和硼氢化钠预处理工艺。第五种工艺为两阶段预处理工艺，包括多硫化物第一预处理阶段，接着是多硫化物/ 硼氢化钠/蒽醌第二预处理阶段，同时在第一预处理阶段中使用多硫化物再循环。第六种工艺为用于使用多硫化物再循环使预提取半纤维素的木质纤维素材料碱性制浆的单一阶段多硫化物/还原剂/蒽醌预处理工艺。第七种工艺为单一阶段多硫化物/还原剂/蒽醌预处理，没有多硫化物再循环。第八种工艺为两阶段预处理工艺，包括多硫化物/蒽醌第一预处理阶段，接着是多硫化物/还原剂/蒽醌第二预处理阶段，同时在第一预处理阶段中使用多硫化物再循环。还考虑其他工艺和变体。根据本发明，在半纤维素材料已被提取之后，保持纸浆的产率和品质的一种方式包括使用还原剂和/或氧化剂例如多硫化物和/或硼氢化钠以及使用蒽醌处理经提取的木质纤维素材料。实际上，由于每一种物质的相对成本，优选使用多硫化物来代替硼氢化钠， 或相对于硼氢化钠使用更大相对量的多硫化物。在标准压力下，增加的处理阶段优选在约 120°C -180°C之间进行。在低于约120°C的温度下，工艺进展太慢而不具有经济性。结合附图，由优选实施方式的以下描述，本发明的这些和其他方面将是显而易见的。对于本领域技术人员来说显然的是，在不偏离本公开的新颖观念的精神和范围的情况下，可以实现本发明的许多变体和修改。
图1代表现有技术制浆工艺。图2代表现有技术硫酸盐法制浆工艺。图3为双提取工艺的方框图，在第一阶段用水，接着用碱性硫化钠与添加剂(DE或双提取)加上用蒽醌的改性硫酸盐法制浆(SK或单一硫酸盐法)。图4为用水单一阶段提取(SE或单一提取)，接着是两阶段改性硫酸盐法制浆(DK 或双硫酸盐法)的方框图。图5为用于使预提取半纤维素的木质纤维素材料碱性制浆的单一阶段多硫化物预处理工艺的方框图。图6为用于使预提取半纤维素的木质纤维素材料碱性制浆的单一阶段多硫化物和硼氢化钠预处理工艺的方框图。图7为两阶段预处理工艺的方框图，在第一阶段中使用多硫化物，在第二阶段中使用多硫化物与硼氢化钠一起作为还原剂以及使用蒽醌，用于使用在第一预处理阶段中多硫化物再循环使预提取半纤维素的木质纤维素材料碱性制浆。图8为用于使用多硫化物再循环使预提取半纤维素的木质纤维素材料碱性制浆的单一阶段多硫化物预处理工艺的方框图。图9为用于不使用多硫化物再循环使预提取半纤维素的木质纤维素材料碱性制浆的多硫化物和还原剂的单一阶段双预处理的方框图。图10为用于使用多硫化物再循环使预提取半纤维素的木质纤维素材料碱性制浆的用多硫化物接着用还原剂的两阶段预处理工艺的方框图。在本说明书附上表格和各种图表，并且更详述于优选实施方式的详细描述。
具体实施例方式参考附图，说明本发明的各种实施方式。为了容易理解，附图和以下说明用于有限数量的实施方式。然而，本发明不局限于这些示例性实施方式。还考虑其他工艺和变体。 例如，图3-10分别说明代表性工艺1-8的方框图。表1描述各种示例性工艺的条件。图表 1-28说明各种示例性工艺的结果，并与对照(例如现有技术的纸浆和由现有技术的纸浆制成的纸)相比较。本发明包括用于在碱性制浆工艺中保护预提取半纤维素的木质纤维素材料，例如木屑，免受降解的连续工艺。在预提取之后，在碱性制浆工艺之前或期间用还原剂和/或氧化剂处理木质纤维素材料，以保持生产的纸浆的产率和品质。本文公开了几种代表性工艺。工艺1为双提取工艺，在第一阶段用水，接着用碱性硫化钠与添加剂(DE或双提取)加上用蒽醌的改性硫酸盐法制浆(SK或单一硫酸盐法)。 工艺2为用水单一阶段提取(SE或单一提取)，接着是两阶段改性硫酸盐法制浆(DK或双硫酸盐法)。工艺3为单一阶段多硫化物预处理工艺。工艺4为单一阶段多硫化物和硼氢化钠预处理工艺。工艺5为两阶段预处理工艺，包括多硫化物第一预处理阶段，接着是多硫化物/硼氢化钠/蒽醌第二预处理阶段，同时在第一预处理阶段中使用多硫化物再循环。工艺 6为用于使用多硫化物再循环使预提取半纤维素的木质纤维素材料碱性制浆的单一阶段多硫化物/还原剂/蒽醌预处理工艺。工艺7为单一阶段多硫化物/还原剂/蒽醌预处理， 没有多硫化物再循环。工艺8为两阶段预处理工艺，包括多硫化物/蒽醌第一预处理阶段， 接着是多硫化物/还原剂/蒽醌第二预处理阶段，同时在第一预处理阶段中使用多硫化物再循环。在半纤维素材料已被提取之后，保持纸浆的产率和品质的一种方式包括使用多硫化物可选地与还原剂(例如硼氢化钠)一起以及使用蒽醌处理经提取的木质纤维素材料。 实际上，由于每一种物质的相对成本，优选使用多硫化物来代替硼氢化钠，或相对于硼氢化钠使用更大相对量的多硫化物。在标准压力下，增加的处理阶段优选在约120°C -180°C之间进行。在低于约120°C的温度下，工艺进展太慢而不具有经济性。现在结合附图来公开本发明的各种代表性工艺。图3为工艺1的方框图，双提取工艺，在第一阶段用水，接着用碱性硫化钠与添加剂(DE或双提取)加上用蒽醌的改性硫酸盐法制浆(SK或单一硫酸盐法)。在第一提取阶段中，将水加入到木质纤维素材料中。随后在120°C -180°C之间的升高的温度下处理木质纤维素和水物质。在该操作期间由碎片释放的有机物主要为植物多糖、乙酸和少量的木质素，并作为糖流1被除去。与碱性硫化钠(ASS)和硼氢化钠(SBH) —起，将经提取的木质纤维素材料和水一起加入到第二提取阶段中，并在120°C -180°C之间的升高的温度下处理。 与氢氧化钠和硫化钠一起，将经双提取的木质纤维素材料和水一起加入到浸煮器中，以生产纸浆。由浸煮器释放的黑液包括，例如，溶解的木质素、硫化钠、硼氢化钠、氢氧化钠、硫化钠、其他化学品以及纤维素和半纤维素降解产物。图表1举例说明在工艺1中产生的双提取重量损失。该图表说明相对于对照(即， 仅使用单一水提取而没有使用硼氢化钠或另一种还原剂的第二提取)，提取的不敏感性。在该图表中，重量损失为在提取工艺期间半纤维素材料被溶解和被提取的量。如所见的，使用添加剂，比起简单的水提取，可提取出更多的有机物。X-轴说明提取阶段的程度，H-因素， 其为提取的时间和温度的组合。图表2举例说明在工艺1中的总糖提取物。该图表说明在提取工艺期间提取的糖的量作为重量损失的函数。如上所述，使用添加剂，比起简单的水提取，可提取出更多的糖。 由于糖作为被除去的副产物是有价值的，因此糖提取是有利益的。图表3举例说明在对照使用水提取的典型的硫酸盐法工艺中和工艺1的双提取单一硫酸盐法工艺中对于水提取的产率增加或损失。该图表表明，与仅包含水提取和硫酸盐法工艺的对照工艺相比，本工艺提供更好的产率，即使在提取工艺中半纤维素材料被除去。 具体地，曲线与水平0线的交点说明了对照和工艺1在同一产率下不同的重量损失。这举例说明了在本发明的通用工艺中，可将半纤维素材料除去，而对产率没有不利的影响。结合图表4-10如以下所公开的，使用如工艺1所举例说明的本发明的双提取单一硫酸盐法工艺，19-24%的木材物质(约9-13%糖)被提取，而纸浆产率没有显著的损失。 使用该工艺，可回收其他化学品，并仍具有类似的纸浆产率。图4为工艺2的方框图，用水单一阶段提取(SE或单一提取)，接着是两阶段改性硫酸盐法制浆(DK或双硫酸盐法)。在提取阶段，将水加入到木质纤维素材料中。随后在 120°C -180°C之间的升高的温度下处理木质纤维素和水物质。在该操作期间由碎片释放的有机物主要为植物多糖、乙酸和少量的木质素，并作为糖流被除去。将经提取的木质纤维素材料与水一起加入到组合的预处理/浸煮器中。在预处理部分，将碱性硫化钠和硼氢化钠加入到木质纤维素材料中，并在浸煮器部分在120°C -180°C之间的升高的温度下处理该物质，将经预处理的木质纤维素材料与氢氧化钠和硫化钠一起浸煮，以生产纸浆。由浸煮器释放的黑液包括，例如，溶解的木质素、硫化钠、硼氢化钠、氢氧化钠、硫化钠、其他化学品以及纤维素和半纤维素降解产物。
使用本发明的单一提取两阶段改性硫酸盐法工艺，14%的木材物质(约10%糖) 被提取，而纸浆产率没有显著的损失。预期使用工艺2可实现10-14%提取(约7-10%糖产率)，同时保持纸浆产率。还预期使用工艺2可保持纸浆的产率和强度性能，并带有7-8% 提取糖产率。工艺2的两阶段改性硫酸盐法制浆包括在预处理阶段在加压下使用强还原剂，例如硼氢化钠、连二亚硫酸钠(sodium dithionate)、原位氢等，接着在第二阶段使用蒽醌作为添加剂进行硫酸盐法制浆。还原剂帮助保持剩余的半纤维素在最终的纸浆中，以保持纸浆性能。图表3还举例说明在对照使用水提取的典型的硫酸盐法工艺中和工艺2的单一提取双硫酸盐法工艺中对于水提取的产率增加或损失。该图表表明，与仅包含水提取和硫酸盐法工艺的对照工艺相比，本工艺提供更好的产率，即使在提取工艺中半纤维素材料被除去。具体地，曲线与水平0线的交点说明了对照和工艺2在同一产率下不同的重量损失。这举例说明了在本发明的通用工艺中，可将半纤维素材料除去，而对产率没有不利的影响。图表4举例说明硼氢化钠预处理对工艺2的单一提取双硫酸盐法纸浆产率的影响。加入硼氢化钠作为还原剂，并且当根据本发明加入硼氢化钠时，发现保持纸浆产率，即使提取半纤维素材料。具体地，该图表说明恢复产率损失所需的硼氢化钠的水平，这是硼氢化钠对纸浆产率的影响。通过加入更多的硼氢化钠，产率提高。硫酸盐法对照为纯硫酸盐法工艺。三条曲线举例说明在不同的水提取参数(9%、12%和14%水提取)下进行的工艺 2。将由工艺1和2制备的纸产品与对照的纸产品相比较。将通过工艺1和2制备的纸浆的PFI打浆响应(PFI beating response)、手抄纸密度、拉伸强度、爆破强度、抗撕性和耐折性与由纯硫酸盐法工艺制备的纸浆和之前通过水提取的硫酸盐法工艺制备的纸浆相比较。图表5-10举例说明这些比较，并且表明，通过工艺1和2制备的纸产品与通过纯硫酸盐法工艺制备的纸产品具有可比性。进行了工艺的三种不同的方法。对照工艺和本发明工艺的参数可参见表1。图表5举例说明与对照纸浆相比较，由工艺1和2制备的纸浆的PFI打浆响应。 图表6举例说明与对照纸产品相比较，由工艺1和2制备的纸产品的手抄纸密度。图表7 举例说明与对照纸产品相比较，由工艺1和2制备的纸产品的拉伸强度。图表8举例说明与对照纸产品相比较，由工艺1和2制备的纸产品的爆破强度。图表9举例说明与对照纸产品相比较，由工艺1和2制备的纸产品的撕裂强度。图表10举例说明与对照纸产品相比较，由工艺1和2制备的纸产品的耐折性。如所见的，相对于对照纸，由工艺1和2制备的纸浆的造纸性能说明更快的精炼响应(refining response)、稍高的密度、可比的或更高的拉伸强度、可比的或更高的爆破强度、可比的或更高的耐折性以及可比的抗撕性。换言之，由工艺1和2生产的纸浆所生产的纸的特性与现有技术的纸具有可比性。碱性硫化钠和硼氢化钠的组合影响还能使工艺1和 2在具有显著的木材糖提取的同时而保持纸浆产率和纸强度。具体地，工艺1提取19- % 的木材物质，纸浆和纸性能较少变化；而工艺2提取高达12%的木材物质，纸浆产率和纸强度没有损失。为了产率保持，还可使用另外的预处理步骤来进行本发明的工艺，本文公开了其中的几种。一种预处理为使用多硫化物氧化性预处理。另一种预处理为使用多硫化物和硼氢化钠氧化性-还原性双预处理。另一种预处理为使用多硫化物氧化性和氧化性-还原性两阶段预处理，以及使用多硫化物和硼氢化钠双处理，带有多硫化物再循环。图5-7举例说明多硫化物预处理工艺的更通常的实施方式，图8-10举例说明根据本发明的多硫化物预处理工艺的更具体的实施方式。图5为工艺3的方框图，包括水提取阶段、多硫化物预处理阶段和浸煮器阶段的多硫化物预处理工艺。水提取阶段为示例性提取阶段并且可用其他提取方法代替。在水提取阶段，将木屑形式的木质纤维素材料与纯水和蒸汽接触。将糖流形式的提取的半纤维素材料除去。蒸汽再循环返回至提取器。将经提取的木质纤维素材料与多硫化物溶液一起引入到预处理阶段，并在120°C -140°C之间的温度下，使用多硫化物溶液预处理经提取的木质纤维素材料长达约2小时的时间。在该预处理阶段之后，将木质纤维素材料引入到浸煮器， 在这里用白液处理，以生产纸浆和黑液。预处理阶段和浸煮器阶段可在同一容器中进行。在 14%水提取和在四种不同浓度的多硫化物水溶液(6^^10^^15%和20%)下进行工艺3。图表11举例说明多硫化物处理对工艺3的产率恢复的影响。对照1为简单的硫酸盐法工艺。对照2为使用硫酸盐法工艺的简单的水提取。其他四条曲线为在以上给出的多硫化物浓度下，根据工艺3的多硫化物预处理。卡伯值用在纸浆行业中以说明有多少木质素留在纸浆中。该图表说明与各种卡伯值相比的纸浆产率，并且说明工艺3的总纸浆产率与两种对照工艺可比，并且通常在这两种对照工艺之间。图表12举例说明对于工艺3多硫化物预处理对产率恢复的影响，其中对照在卡伯值为30时的总产率为44. 64%。该图表使用来自图表11的数据，并说明如何在恒定的卡伯值下使用各种浓度的多硫化物溶液得到产率。对于将漂白的纸浆来说，卡伯值为30为在纸浆行业中所使用的典型的卡伯值。图6为工艺4的方框图，包括水提取阶段、多硫化物和硼氢化钠预处理阶段和浸煮器阶段的多硫化物和硼氢化钠双预处理工艺。水提取阶段为示例性提取阶段并且可用其他提取方法代替。在水提取阶段，将木屑形式的木质纤维素材料与纯水和蒸汽接触。将糖流形式的提取的半纤维素材料除去。蒸汽再循环返回至提取器。将经提取的木质纤维素材料与多硫化物溶液和硼氢化钠溶液一起引入到预处理阶段，并且在120°C -140°C之间的温度下，使用多硫化物溶液和硼氢化钠溶液预处理经提取的木质纤维素材料长达约2小时的时间。在该预处理阶段之后，将木质纤维素材料引入到浸煮器，在这里用白液处理，以生产纸浆和黑液。预处理阶段和浸煮器阶段可在同一容器中进行。在14%水提取和五种不同浓度的多硫化物溶液和硼氢化钠下进行工艺4 :6% PS+0. 5% SBH;10% PS+0. 5% SBH ； 15% PS+0. 5% SBH ；20% PS+0. 5% SBH ；以及 15% PS+0. 4% SBH。图表13举例说明多硫化物硼氢化钠双处理对工艺4的产率恢复的影响。与图表 11 一样，对照1为简单的硫酸盐法工艺。对照2为使用硫酸盐法工艺的简单的水提取。其他五条曲线为在以上给出的不同浓度的多硫化物水溶液和硼氢化钠下根据工艺4的多硫化物预处理。该图表说明在各种卡伯值下的纸浆产率，并且说明工艺4的总纸浆产率与两种对照工艺可比，并且通常在这两种对照工艺之间。图表14举例说明对于工艺4多硫化物溶液和硼氢化钠预处理对产率恢复的影响， 其中对照在卡伯值为30时的总产率为44. 64%。该图表使用来自图表13的数据，并说明如何在恒定的卡伯值下使用各种多硫化物溶液加入0. 5%硼氢化钠得到产率。图7为工艺5的方框图，包括水提取阶段、使用多硫化物再循环的多硫化物第一预处理阶段、多硫化物和硼氢化钠第二预处理阶段以及浸煮器阶段的两阶段预处理工艺。水提取阶段为示例性提取阶段并且可用其他提取方法代替。在水提取阶段，将木屑形式的木质纤维素材料与纯水和蒸汽接触。将糖流形式的提取的半纤维素材料除去。蒸汽再循环返回至提取器。将经提取的木质纤维素材料与多硫化物溶液一起引入到第一预处理阶段， 并在120°C -140°C之间的温度下，使用多硫化物溶液预处理经提取的木质纤维素材料长达约2小时的时间。将从第一预处理阶段除去的多硫化物溶液再循环。在该实例中，进入第一预处理阶段的物料包括30%体积新鲜的多硫化物溶液和70%体积再循环的多硫化物溶液。通过从碎片提取更多的液体，可提高再循环百分比。由于具有多硫化物再循环，第一预处理阶段必须在单独的容器中进行。在第一预处理阶段之后，在约140°C的温度下，将木质纤维素材料与另外的多硫化物溶液和白液(在硫酸盐法工艺中，为含有氢氧化钠和硫化钠的蒸煮液，在工业系统中，还含有碳酸钠)一起引入到第二预处理阶段约1小时的时间。加入蒽醌，以得到轻微的产率优势。在第二预处理阶段之后，将木质纤维素材料引入到浸煮器，以生产纸浆和黑液。第二预处理阶段和浸煮器阶段可在同一容器中进行。在14%水提取和六种不同浓度的多硫化物溶液和硼氢化钠下进行工艺5 15% PS以及随后0% PS+0. 5% SBH;15% PS以及随后2% PS+0. 5 % SBH ； 15% PS 以及随后 4% PS+0. 5 % SBH ； 15% PS 以及随后 5% PS+0. 5% SBH ； 15% PS 以及随后 6% PS+0. 5% SBH ；以及 15% PS 以及随后 6% PS+0. 4% SBH。图表15举例说明多硫化物硼氢化钠两阶段预处理对工艺5的产率恢复的影响。与图表11和13 —样，对照1为简单的硫酸盐法工艺。对照2为使用硫酸盐法工艺的简单的水提取。其他六条曲线为在以上给出的不同浓度的多硫化物水溶液和硼氢化钠下，根据工艺5的多硫化物第一预处理和多硫化物和硼氢化钠第二预处理。该图表说明与各种卡伯值相比的纸浆产率，并且说明工艺5的总纸浆产率与两种对照工艺可比，并且通常在这两种对照工艺之间。图表16举例说明两阶段预处理对工艺5的第二预处理产率恢复的影响，其中在卡伯值为30时对照1的总产率为44. 64%,对照2的总产率为37. 82%。在卡伯值为30时产率 40. 73%的中心线代表通过使用多硫化物溶液再循环的15%多硫化物溶液预处理得到的产率，即，通过要塞(forts)预处理得到的产率。该图表使用来自图表15的数据，并说明如何在恒定的卡伯值下在使用各种浓度的多硫化物溶液和硼氢化钠第二预处理之后得到产率。图表17举例说明15%多硫化物溶液再循环对纸浆产率的影响，其中70%为再循环的多硫化物，30%为新鲜的多硫化物。该图表表明多硫化物溶液再循环没有负面的影响， 为积极的结果。本发明的一个新颖的方面在于在制浆之前使用氧化剂(OA)例如碱金属多硫化物 (PS)预处理预提取半纤维素的木质纤维素材料(图5中的工艺幻，或者同时使用氧化剂和还原剂(图6中的工艺4)，或者使用两阶段工艺，包括多硫化物浸渍，接着是在含水碱性白液中使用或不使用多硫化物和蒽醌或其衍生物的还原剂处理(图7中的工艺幻。在本发明中，在碱性制浆之前，为了残余碳水化合物的稳定，在提取半纤维素的木质纤维素材料的处理中，氧化剂和还原剂的组合导致保持了纸浆产率，这也是新颖的操作。
将由工艺3-5制备的纸产品与对照纸产品相比较。将通过工艺3-5制备的纸浆的 PFI研磨精炼响应(PFI mill refining response)、表观密度、断裂长度、爆破指数、撕裂指数和耐折性与由纯硫酸盐法工艺制备的纸浆和由之前通过水提取的硫酸盐法工艺制备的纸浆相比较。图表18- 举例说明这些比较，并且表明，通过工艺3-5制备的纸产品与通过纯硫酸盐法工艺制备的纸产品和通过之前通过水提取的硫酸盐法工艺制备的纸产品具有可比性。将由工艺3-5的每一种代表性版本得到的纸产品与两种对照相比较工艺3 :20% PS ；工艺 4 :15% PS+0. 5% SBH ；以及工艺 5 15% PS 以及随后 6% PS+0. 5% SBH。图表18举例说明相对于对照硫酸盐法工艺，工艺3-5的PFI研磨精炼响应。图表 19举例说明相对于对照硫酸盐法工艺，工艺3-5的表观密度。图表20更详细地举例说明相对于对照硫酸盐法工艺，在400ml和500ml加拿大标准游离度(CSF)下工艺3_5的表观密度。图表21举例说明相对于对照硫酸盐法工艺，工艺3-5的与CSF相对的断裂长度。图表 22更详细地举例说明相对于对照硫酸盐法工艺，在400ml和500ml的CSF下工艺3_5的与 CSF相对的断裂长度。图表23举例说明相对于对照硫酸盐法工艺，工艺3-5的爆破指数。 图表M更详细地举例说明相对于对照硫酸盐法工艺，在400ml和500ml的CSF下工艺3_5 的爆破指数。图表25举例说明相对于对照硫酸盐法工艺，工艺3-5的与断裂长度相对的撕裂指数。图表26更详细地举例说明相对于对照硫酸盐法工艺，在400ml和500ml的CSF下工艺3-5的与断裂长度相对的撕裂指数。图表27说明相对于对照硫酸盐法工艺，工艺3-5 的耐折性。图表28更详细地举例说明相对于对照硫酸盐法工艺，在400ml和500ml的CSF 下工艺3-5的折叠数。图表18- 表明，本工艺可生产与对照类似的纸，因为由工艺3-5制备的纸浆的造纸性能与现有技术的纸具有可比性，并且表明，本工艺可生产与之前现有技术所生产的纸相同的纸，但是具有本工艺能生产其他有价值的产品的额外的益处。图8-10举例说明工艺3-5的变体，包括向预处理物中加入还原剂和/或蒽醌。图8为工艺6的方框图，半纤维素提取阶段和多硫化物浸渍阶段，接着使用多硫化物再循环使木质纤维素材料碱性制浆。在提取阶段，将纯水加入到新鲜的木质纤维素材料中。随后在120°C-18(TC之间的升高的温度下处理木质纤维素和水物质。在该操作期间由碎片释放的有机物主要为植物多糖、乙酸和少量的木质素。将提取物闪蒸(flash)，以生产预热蒸汽。将一部分含水提取物再循环返回至提取容器，用于增加提取物的糖含量。在预处理阶段，在80°C-180°C之间的温度下，使用或不使用蒽醌(AQ)或其衍生物，并且使用或不使用还原剂(RA)，用含有足够量的碱金属多硫化物的含水碱性溶液处理经预提取的木质纤维素材料。随后将多硫化物液取出送至多硫化物储罐，用于再循环。在该多硫化物浸渍操作中，提取半纤维素的木质纤维素材料的显著部分的残余的碳水化合物转化为羧基，该羧基是稳定的，以抵抗在随后的碱性蒸煮阶段中的碱性剥离反应，从而提高纸浆产率。使用多硫化物再循环，人们必须具有与浸煮器容器分开的单独的预处理容器。图9为工艺7的方框图，使用多硫化物和RA的单一阶段双预处理，使用或不使用蒽醌或其衍生物，用于碱性蒸煮预提取半纤维素的木质纤维素材料。在该工艺中的多硫化物位于碱性白液中，并且不涉及多硫化物再循环。在提取阶段，将纯水加入到新鲜的木质纤维素材料中。随后在120-180°C之间的升高的温度下处理木质纤维素和水物质。在该操作期间，由碎片释放的有机物主要为植物多糖、乙酸和少量的木质素。将提取物闪蒸，以生产预热蒸汽。将一部分含水提取物再循环返回至提取容器，用于提高提取物的糖含量。在预处理阶段，在80°C-18(TC之间的温度下，使用或不使用蒽醌(AQ)或其衍生物，使用或不使用还原剂(RA)，用含有足够量的硼氢化钠和碱金属多硫化物的含水碱性溶液处理经预提取的木质纤维素材料。在该预处理操作中，提取半纤维素的木质纤维素材料的显著部分的残余的碳水化合物转化为羧基，该羧基是稳定的，以抵抗在随后的碱性蒸煮阶段中的碱性剥离反应，从而提高纸浆产率。没有多硫化物再循环，预处理和浸煮器可在同一容器中进行。图10为工艺8的方框图，用于使预提取半纤维素的木质纤维素材料碱性制浆的两阶段预处理。在第一预处理阶段中，在120-180°C之间的升高的温度下，使用或不使用蒽醌或其衍生物，使用多硫化物液处理预提取半纤维素的木质纤维素材料。随后将多硫化物液取出，用于再循环。在第二预处理阶段中，使用或不使用蒽醌及其衍生物，用含多硫化物和还原剂的硫酸盐法白液处理木质纤维素材料，在低于150°C的温度下保持至少30分钟，随后连续碱性蒸煮，以将木质纤维素材料脱木质素为可分离的纤维。在该第二处理操作中，木质纤维素材料的显著部分的残余的端基通过还原剂和多硫化物或蒽醌分别被进一步转化为糖醇和羧基。预处理1，其中使用多硫化物再循环，必须在与预处理2和浸煮器分开的单独的容器中，而预处理2和浸煮器可以在同一容器中。本发明的代表性方法包括以下步骤a)在第一浸渍阶段，在低于180°C的，优选在120°C _180°C之间的升高的温度下， 在PH为7. 0-13. 0下，用含多硫化物离子的含水溶液浸渍提取半纤维素的木质纤维素材料； 由此提取半纤维素的木质纤维素材料的醛端基被氧化为羧基，接着取出含多硫化物离子的溶液，用于再循环；b)用还原剂处理第一浸渍的木质纤维素材料，所述还原剂例如氢化铝锂、碱金属硼氢化物、碱金属连二亚硫酸盐(alkali metal dithionite (hydrosulfite))、碱金属汞齐、氢化二异丁基铝、草酸、甲酸和/或在含羟基离子的溶液优选硫酸盐法白液中存在的氢气，由此提取半纤维素的木质纤维素材料的残余的醛端基被还原为糖醇或硫代糖醇，随后连续浸煮，使得在没有很多的机械动作的情况下，将木质纤维素材料分离成为纤维。在步骤a)和步骤b)之一或二者中，还可加入另外的添加剂(例如蒽醌或其衍生物)和还原剂，以提高所得到的纸浆的产率。该方法产生的纸浆产率和纸浆品质与仅碱性蒸煮木质纤维素材料所得到的类似，只是强度性能稍有变化，而与仅传统的碱性蒸煮或之前通过半纤维素提取的木质纤维素材料的碱性蒸煮相比，蒸煮时间显著降低。在步骤b) 中，仅使用含羟基离子的溶液或硫酸盐法白液，而没有另外的化学添加剂，以保持比常规碱性制浆稍低的纸浆产率。所有这些方法还可用于由新鲜的木质纤维素材料生产品质纸浆， 而没有为了得到比常规碱性工艺更高的纸浆产率而进行半纤维素的预提取。使用本文所公开的本发明的工艺，在制浆之前，用15-20%多硫化物处理可恢复由预提取半纤维素所引起的纸浆产率损失(总)的约5%。使用15%多硫化物和0. 5% 硼氢化钠的同时预处理，可实现纸浆产率损失(7% )的完全恢复。使用再循环的15%多硫化物接着用6 %多硫化物和0. 4-0. 5 %的SBH的两阶段改性硫酸盐法工艺也实现100 %产率恢复。另外，在随后的工艺中连续再循环15%多硫化物保持其产率保护效率。存在各种其他方法来进行本发明。用于生产纸浆的代表性通用方法包括以下步骤
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a)在提取阶段从木质纤维素材料提取有机物，其中，所述提取阶段为单一提取或双提取工艺；b)在处理阶段用氧化剂处理木质纤维素材料，其中，所述处理阶段选自由第二提取工艺、试剂浸渍工艺和第一预处理工艺组成的组；c)在处理阶段用还原剂处理木质纤维素材料，其中，所述处理阶段选自由第二提取工艺、试剂浸渍工艺和第二预处理工艺组成的组；以及随后d)使木质纤维素材料经受改性硫酸盐法制浆工艺，以生产纸浆。所述方法可包括双提取工艺，在第一提取阶段中用水提取，在第二提取阶段或第一预处理工艺中用氧化剂以及添加剂一起提取，接着在浸煮器中使用蒽醌进行硫酸盐法制浆工艺。在提取阶段，可在约120°C-18(TC之间的温度下处理木质纤维素材料和水。与氧化剂和还原剂一起，可将经提取的木质纤维素材料与水一起加入到第二提取阶段，并在约 120°C _180°C之间的升高的温度下处理。与氢氧化钠和硫化钠一起，可将经双提取的木质纤维素材料与水一起加入到浸煮器，以生产纸浆。氧化剂可选自由碱性硫化钠和多硫化物组成的组，而还原剂选自由硼氢化钠、连二亚硫酸钠和原位氢组成的组。所述方法可选择地可包括在提取阶段使用水的单一阶段提取工艺，接着是包括用氧化剂预处理的两阶段改性硫酸盐法制浆。在提取阶段，可在约120°C _180°C之间的温度下处理木质纤维素材料和水。与氧化剂和还原剂一起，可将经提取的木质纤维素材料与另外的水一起加入到处理阶段，并在约120°C _180°C之间的升高的温度下处理。与氢氧化钠和硫化钠一起，可将木质纤维素材料加入到浸煮器，以生产纸浆。所述方法可选择地可为使用多硫化物再循环的单一阶段氧化剂预处理工艺，用于使预提取半纤维素的木质纤维素材料碱性制浆，所述方法还包括以下步骤a)用氧化剂浸渍提取半纤维素的木质纤维素材料，其中，所述氧化剂为含多硫化物离子的含水溶液，由此提取半纤维素的木质纤维素材料的醛端基被氧化为羧基；以及b)用还原剂处理经浸渍的木质纤维素材料，由此提取半纤维素的木质纤维素材料的醛端基被还原为糖醇或硫代糖醇，随后连续浸煮木质纤维素材料，使得在没有很多的机械动作的情况下，将木质纤维素材料分离成为纤维。所述方法可选择地可为没有多硫化物再循环的使用氧化剂和还原剂的单一阶段双预处理，用于使预提取半纤维素的木质纤维素材料碱性制浆，所述方法还包括以下步骤a)用氧化剂浸渍提取半纤维素的木质纤维素材料，其中，所述氧化剂为含多硫化物离子的含水溶液，由此提取半纤维素的木质纤维素材料的醛端基被氧化为羧基；以及b)用还原剂处理经浸渍的木质纤维素材料，由此提取半纤维素的木质纤维素材料的醛端基被还原为糖醇或硫代糖醇，并且随后连续浸煮木质纤维素材料，使得在没有很多的机械动作的情况下，将木质纤维素材料分离成为纤维。所述方法可选择地可为使用多硫化物再循环的用氧化剂接着用还原剂的两阶段预处理工艺，用于使预提取半纤维素的木质纤维素材料碱性制浆，所述方法还包括以下步骤a)用氧化剂浸渍提取半纤维素的木质纤维素材料，其中，所述氧化剂为含多硫化物离子的含水溶液，由此提取半纤维素的木质纤维素材料的醛端基被氧化为羧基；以及b)用还原剂处理经浸渍的木质纤维素材料，由此提取半纤维素的木质纤维素材料的醛端基被还原为糖醇或硫代糖醇，并且随后连续浸煮木质纤维素材料，使得在没有很多的机械动作的情况下，将木质纤维素材料分离成为纤维。所述方法可在低于180°C的温度下进行，步骤a)可在120°C _180°C之间的温度和 PH为7. 0-13. 0下进行，而步骤b)可在80°C _180°C之间的温度下进行。可在步骤a)和步骤b)之一或二者中加入另外的添加剂，以提高所得到的纸浆产率。所述另外的添加剂可选自由例如蒽醌、蒽醌衍生物和还原剂组成的组。所述还原剂选自由氢化铝锂、碱金属硼氢化物、碱金属连二亚硫酸盐、碱金属汞齐、氢化二异丁基铝、草酸、甲酸和/或在含羟基离子的溶液例如硫酸盐法白液中存在的氢气组成的组。可将一部分来自提取阶段的提取物再循环返回至提取阶段，用于提高提取物的糖含量。虽然优选的实施方式包括水和/或蒸汽提取工艺，但是提取工艺不局限于水或蒸汽。在第二预处理工艺中，使用或不使用蒽醌及其衍生物，可使用含多硫化物和还原剂的硫酸盐法白液处理木质纤维素材料，而第二预处理工艺可在低于150°C的温度下保持至少30分钟。优选实施方式、实施例和附图的以上详细说明仅用于举例说明的目的，不是旨在限制本发明的范围和精神，并且本发明的范围和精神由所附权利要求所定义。本领域技术人员认识到，在不偏离本发明的范围和精神的情况下，可对在本说明书中所公开的本发明进行多种变形。
权利要求
1.一种在碱性制浆工艺中保护预提取半纤维素的木质纤维素材料免受降解的方法，所述方法包括a)用水或蒸汽从木质纤维素材料中提取有机物；b)用氧化剂和还原剂或添加剂处理所述木质纤维素材料，其中，所述处理还包括第二提取；以及c)在浸煮器中使所述木质纤维素材料经受硫酸盐法制浆工艺。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述提取还包括在约120°C-180°C之间的温度下处理所述木质纤维素材料和水。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，与所述氧化剂和所述还原剂一起，将经提取的所述木质纤维素材料与水一起加入到所述第二提取，并在约120°C -180°C之间的升高的温度下处理。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，与氢氧化钠和硫化钠一起，将经双提取的所述木质纤维素材料与水一起加入到所述浸煮器，以生产纸浆。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述氧化剂选自由多硫化物组成的组，所述还原剂选自由硼氢化钠、连二亚硫酸钠和原位氢组成的组。
6.一种在碱性制浆工艺中保护预提取半纤维素的木质纤维素材料免受降解的方法，所述方法包括a)用水或蒸汽从木质纤维素材料中提取有机物；b)用氧化剂和还原剂处理所述木质纤维素材料；以及c)在浸煮器中使所述木质纤维素材料经受硫酸盐法制浆工艺，以生产纸浆。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述提取还包括在约120°C-180°C之间的温度下处理所述木质纤维素材料和水。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述处理还包括与所述氧化剂和所述还原剂一起，将另外的水加入所述木质纤维素材料，并且在约120°C -180°C之间的升高的温度下进一步处理。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，与氢氧化钠和硫化钠一起，将经处理的木质纤维素材料加入到所述浸煮器，以生产纸浆。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述氧化剂选自由多硫化物组成的组，所述还原剂选自由硼氢化钠、连二亚硫酸钠和原位氢组成的组。
11.一种在碱性制浆工艺中保护预提取半纤维素的木质纤维素材料免受降解的方法， 所述方法包括a)用水或蒸汽从木质纤维素材料中提取有机物；b)用氧化剂浸渍提取半纤维素的所述木质纤维素材料，其中，所述氧化剂为含多硫化物离子的含水溶液；c)用还原剂处理所述经浸渍的木质纤维素材料；以及d)在浸煮器中使所述木质纤维素材料经受硫酸盐法制浆工艺，以生产纸浆，使得所述木质纤维素材料分离成为纤维。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述浸渍在低于180°C的温度下进行。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述浸渍在PH为7.0-13. 0下进行。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，在所述浸渍或所述处理中，还包括加入添加剂，以提高所得纸浆的产率。
15.
16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述添加剂选自由蒽醌、蒽醌衍生物和还原剂组成的组。
17.根据权利要求11所述的方法，其中，所述还原剂选自由氢化铝锂、碱金属硼氢化物、碱金属连二亚硫酸盐、碱金属汞齐、氢化二异丁基铝、草酸、甲酸和/或在含羟基离子的溶液例如硫酸盐法白液中存在的氢气组成的组。
18.根据权利要求11所述的方法，其中，将来自所述提取的一部分含水提取物再循环返回，用于提高所述提取物的糖含量。
19.根据权利要求11所述的方法，其中，所述处理在80°C-180°C之间的温度下进行。
20.根据权利要求11所述的方法，其中，将含多硫化物离子的溶液从所述浸渍中取出送至多硫化物储罐，用于再循环。
21.一种在碱性制浆工艺中保护预提取半纤维素的木质纤维素材料免受降解的方法， 所述方法包括a)用水或蒸汽从木质纤维素材料中提取有机物；b)用第一氧化剂处理提取半纤维素的所述木质纤维素材料作为第一预处理，其中，所述氧化剂为含多硫化物离子的含水溶液；c)用第二氧化剂和还原剂处理所述木质纤维素材料作为第二预处理；以及d)在浸煮器中使所述木质纤维素材料经受硫酸盐法制浆工艺，以生产纸浆。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述第一预处理在低于180°C的温度下进行。
23.根据权利要求21所述的方法，其中，所述第一预处理在pH为7.0-13. 0下进行。
24.根据权利要求21所述的方法，其中，在所述第一预处理或所述第二预处理中，还包括加入添加剂，以提高所得到的纸浆产率。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述添加剂选自由蒽醌、蒽醌衍生物和还原剂组成的组。
26.根据权利要求21所述的方法，其中，所述还原剂选自由氢化铝锂、碱金属硼氢化物、碱金属连二亚硫酸盐、碱金属汞齐、氢化二异丁基铝、草酸、甲酸和/或在含羟基离子的溶液例如硫酸盐法白液中存在的氢气组成的组。
27.根据权利要求21所述的方法，其中，将来自所述提取的一部分含水提取物再循环返回，用于提高所述提取物的糖含量。
28.根据权利要求21所述的方法，其中，将含多硫化物离子的溶液从所述第一预处理中取出送至多硫化物储罐，用于再循环。
29.根据权利要求21所述的方法，其中，所述第一预处理在80°C-180°C之间的温度下进行。
30.根据权利要求21所述的方法，其中，在所述第二预处理中，用含多硫化物和还原剂的硫酸盐法白液处理所述木质纤维素材料。
31.根据权利要求30所述的方法，其中，所述第二预处理在低于150°C的温度下进行至少30分钟。
32.一种用于在碱性制浆工艺中保护预提取半纤维素的木质纤维素材料免受降解的系统，所述系统包括a)用于水提取的装置，在该用于水提取的装置中释放来自所述木质纤维素材料的有机物；b)用于处理或浸渍的装置，在该用于处理或浸渍的装置中将氧化剂和还原剂加入到所述经预提取的木质纤维素材料中，以补偿提取的有机物；以及c)浸煮器，在该浸煮器中将所述木质纤维素材料分离成为纤维，以生产纸浆。
33.一种用于生产纸浆的方法，所述方法包括以下步骤a)从木质纤维素材料中提取半纤维素材料；b)通过选自由提取工艺、试剂浸渍工艺和第一预处理工艺组成的组的工艺，用氧化剂处理所述木质纤维素材料；c)通过选自由提取工艺、试剂浸渍工艺和第二预处理工艺组成的组的工艺，用还原剂处理所述木质纤维素材料；以及随后d)使所述木质纤维素材料经受改性硫酸盐法制浆工艺，以生产纸浆。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，在提取工艺中，在约120°C-180°C之间的温度下处理所述木质纤维素材料。
35.根据权利要求34所述的方法，其中，所述氧化剂选自由多硫化物组成的组。
36.根据权利要求35所述的方法，其中，所述还原剂选自由氢化铝锂、碱金属硼氢化物、碱金属连二亚硫酸盐、碱金属汞齐、氢化二异丁基铝、草酸、甲酸和/或在含羟基离子的溶液例如硫酸盐法白液中存在的氢气组成的组。
37.根据权利要求36所述的方法，其中，所述方法包括在第一提取阶段中用水提取，在第二提取阶段或第一预处理工艺中用氧化剂以及添加剂一起提取，接着在浸煮器中用蒽醌进行改性硫酸盐法制浆工艺的双提取工艺。
38.根据权利要求36所述的方法，其中，所述方法包括接着是包括用氧化剂预处理的两阶段改性硫酸盐法制浆的单一阶段提取工艺。
39.根据权利要求36所述的方法，其中，所述方法为使用多硫化物再循环的单一阶段氧化剂预处理工艺，用于使预提取半纤维素的木质纤维素材料碱性制浆。
40.根据权利要求39所述的方法，所述方法还包括以下步骤a)用所述氧化剂浸渍提取半纤维素的木质纤维素材料，其中，所述氧化剂为含多硫化物离子的含水溶液，由此提取半纤维素的木质纤维素材料的醛端基被氧化为羧基；b)用还原剂处理所述经浸渍的木质纤维素材料，由此提取半纤维素的木质纤维素材料的醛端基被还原为糖醇或硫代糖醇，并且随后连续浸煮所述木质纤维素材料，使得在没有很多的机械动作的情况下，将所述木质纤维素材料分离成为纤维。
41.根据权利要求40所述的方法，所述方法还包括加入选自由蒽醌、蒽醌衍生物和还原剂组成的组的另外的添加剂。
42.根据权利要求41所述的方法，其中，将来自所述提取工艺的一部分含水提取物再循环返回至所述提取工艺，用于提高所述半纤维素材料的糖含量。
43.根据权利要求36所述的方法，其中，所述方法为没有多硫化物再循环，用氧化剂和还原剂进行的单一阶段双预处理，用于使预提取半纤维素的木质纤维素材料碱性制浆。
44.根据权利要求43所述的方法，所述方法还包括以下步骤a)用所述氧化剂浸渍提取半纤维素的木质纤维素材料，其中，所述氧化剂为含多硫化物离子的含水溶液，由此所述提取半纤维素的木质纤维素材料的醛端基被氧化为羧基；b)用还原剂处理所述经浸渍的木质纤维素材料，由此提取半纤维素的木质纤维素材料的醛端基被还原为糖醇或硫代糖醇，并且随后连续浸煮所述木质纤维素材料，使得在没有很多的机械动作的情况下，将所述木质纤维素材料分离成为纤维。
45.根据权利要求44所述的方法，所述方法还包括加入选自由蒽醌、蒽醌衍生物和还原剂组成的组的另外的添加剂。
46.根据权利要求45所述的方法，其中，将来自所述提取工艺的一部分含水提取物再循环返回至所述提取工艺，用于提高所述半纤维素材料的糖含量。
47.根据权利要求36所述的方法，其中，所述工艺为使用多硫化物再循环，用氧化剂接着用还原剂进行的两阶段预处理工艺，用于使预提取半纤维素的木质纤维素材料碱性制浆。
48.根据权利要求47所述的方法，所述方法还包括以下步骤a)用所述氧化剂浸渍提取半纤维素的木质纤维素材料，其中，所述氧化剂为含多硫化物离子的含水溶液，由此提取半纤维素的木质纤维素材料的醛端基被氧化为羧基；b)用还原剂处理所述经浸渍的木质纤维素材料，由此提取半纤维素的木质纤维素材料的醛端基被还原为糖醇或硫代糖醇，并且随后连续浸煮所述木质纤维素材料，使得在没有很多的机械动作的情况下，将所述木质纤维素材料分离成为纤维。
49.根据权利要求48所述的方法，所述方法还包括加入选自由蒽醌、蒽醌衍生物和还原剂组成的组的另外的添加剂。
50.根据权利要求49所述的方法，其中，将来自所述提取工艺的一部分含水提取物再循环返回至所述提取工艺，用于提高所述半纤维素材料的糖含量。
全文摘要
一种在提取阶段中通过用水从木质纤维素材料中提取半纤维素材料来生产纸浆的方法，其中，所述提取阶段为单一提取或双提取工艺；在处理阶段用氧化剂处理所述木质纤维素材料，其中，所述处理阶段选自由第二提取工艺、试剂浸渍工艺和第一预处理工艺组成的组；在所述处理阶段用还原剂处理所述木质纤维素材料，其中，所述处理阶段选自由第二提取工艺、试剂浸渍工艺和第二预处理工艺组成的组；以及随后使所述木质纤维素材料经受改性硫酸盐法制浆工艺，以生产纸浆。
文档编号D21C9/10GK102388177SQ201080015420
公开日2012年3月21日 申请日期2010年4月2日 优先权日2009年4月2日
发明者G·A·克里希纳戈帕拉, H·T·库里南, 尹相勋 申请人:奥本大学