专利名称：一种竹材溶解浆的料片蒸汽预水解工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于制备溶解浆技术领域，尤其涉及一种竹材溶解浆的料片蒸汽预水解工艺。
背景技术：
溶解浆属于高纯度的精制浆，主要用于生产纺织粘胶纤维、硝化纤维、醋酸纤维、 玻璃纸、羧甲基纤维素等等纤维衍生物产品，溶解浆具有广泛的用途，而且市场需求量较大。我国盛产竹子，竹子的品种多、分布广，有较丰富的竹林资源，特别是在南方，大部分地区均有大面积地种植竹子，其中以四川、湖南、广西、云南、重庆的竹林资源最为丰富和集中，具有较大经济开发价值。竹材溶解浆除具有棉、木溶解浆相似或者相同的化学、物理性质外，还因其含有竹原纤维而具有独特的功能；用竹材溶解浆制成的纤维产品，具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性，同时又具有天然抗菌、抑菌、 除螨、防臭和抗紫外线功能，这些是其它纤维产品不具备功能，受到纺织行业和广大消费者的青睐，因此，竹材溶解浆具有很高的开发价值。现有竹材溶解浆的料片的预水解工艺中，以水煮预水解为主，其产生的预水解废液，产量大，浓度低，如果进入稀黑液系统送蒸发处理，将会导致稀黑液浓度低，加大蒸发负荷，大大地增加了能耗，如果不进行处理而直接排放至污水站，会加大污水站处理污水的负荷；而且制得的竹材溶解浆质量差。因此，市场上亟需一种克服上述缺点的竹材溶解浆的料片的预水解工艺。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种竹材溶解浆的料片蒸汽预水解工艺，降低生产成本，提高竹材溶解浆的质量。本发明是通过以下技术来实现的。一种竹材溶解浆的料片蒸汽预水解工艺，包括以下工艺步骤
(a)蒸汽装锅将竹材原料制成料片，输送至蒸煮锅，输送料片的同时往蒸煮锅通入低压蒸汽；
(b)蒸汽加热预水解蒸汽装锅完成后，先用低压蒸汽加热，然后用中压蒸汽加热，使蒸煮锅内的温度达到170°C 175°C，使料片预水解；
(c)白液中和用热白液槽中的白液中和蒸煮锅内的料片及蒸汽冷凝水；
(d)热黑液置换在温度控制前将白液加入到热黑液，然后将热黑液泵入蒸煮锅的循环泵入口，由循环泵泵送入蒸煮锅的顶部和底部，进行双置换，置换蒸煮锅内的中和废液， 被置换的中和废液通过蒸煮锅的中部的篦子置换出来。其中，所述步骤(a)中，低压蒸汽通过蒸汽装锅器通入蒸煮锅内，低压蒸汽的压力范围为0. 4Mpa 0. 6Mpa。通入蒸汽可使蒸煮锅内的片料均勻且装料密度大，还可以提高蒸煮产量。片料由皮带输送机输送至蒸煮锅。其中，所述步骤(b)中，低压蒸汽的压力范围为0. 4Mpa 0. 6Mpa,中压蒸汽的压力范围为 0. 9Mpa 1. 3Mpa。其中，所述步骤(b)中，水解反应由P因数控制，P因数的范围为50(Γ600。其中，所述步骤(b)中，水解反应由P因数控制，P因数的范围为55(Γ600。其中，所述步骤(b)蒸汽加热预水解的总时间的范围为100分钟 130分钟。其中，所述步骤(b)蒸汽加热预水解的总时间的范围为110分钟 130分钟。其中，所述步骤(c)中，以妝20计，白液的浓度彡90g/l，白液的硫化度为20% 30%。其中，所述步骤(c)中，以Na2O计，白液的浓度为90g/广98g/l，白液的硫化度为 25% 30%。所述步骤(d)中，热黑液收集槽的温控热黑液置换蒸煮锅内的中和废液。为了在黑液置换期间能具有所需的用碱量，在温度控制前将白液加入到热黑液。将热黑液泵入蒸煮锅循环泵入口。热黑液在循环泵的出口分到蒸煮锅顶部和底部。在蒸煮锅的底部，弯管入口和锥形入口同时使用，以便蒸煮液能扩散到蒸煮锅的整个横截面。被置换的中和废液通过蒸煮锅中部篦子出来。这就是双置换。与传统的升流置换相比，双置换能够在置换中使用相当大的流量而不损害置换作用。其中，所述步骤(d)之后，温度为100°C以下的中和废液送入洗涤黑液槽，作为洗涤黑液，备用；温度为100°c以上的中和废液送入温黑液收集槽，备用。100°C以上的中和废液一部分用于下一锅蒸煮的温液充灌，其余的中和废液泵送蒸发。热的中和废液回到热黑液收集槽。本发明的有益效果为本发明的一种竹材溶解浆的料片蒸汽预水解工艺，具有以下优点本发明采用直接通入蒸汽进行加热，产生的预水解废水量大大减少，将其回收入稀黑液系统后，对稀黑液的浓度影响大大降低。采用这样的处理方式，不但对蒸发工段生产的影响不大，而且减轻了污水站处理废水的负荷，有效的降低了处理成本，降低了生产成本， 进而降低了对环境的影响。在本发明中实现了半纤维素的大量脱出和部分木素的脱出，同时片料的细胞腔充分打开，利于深度脱木素，能够减少对α—纤维素的破坏，提高竹材溶解浆的产量和质量。
具体实施例方式下面以具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明不受下述实施例的限定。实施例1。一种竹材溶解浆的料片蒸汽预水解工艺，包括以下工艺步骤。(a)蒸汽装锅将竹材原料制成片料，输送至蒸煮锅，输送片料的同时往蒸煮锅通入低压蒸汽；低压蒸汽通过蒸汽装锅器通入蒸煮锅内，低压蒸汽的压力为0. 4Mpa。(b)蒸汽加热预水解蒸汽装锅完成后，先用低压蒸汽加热，然后用中压蒸汽加热，使蒸煮锅内的温度达到171°C，使片料预水解；低压蒸汽的压力为0. 4Mpa，中压蒸汽的压力为1. OMpa ；水解反应由P因数控制，P因数为600 ；蒸汽加热预水解的总时间的为130 分钟。
(c)白液中和用热白液槽中的白液中和蒸煮锅内的片料及蒸汽冷凝水；以Na2O 计，白液的浓度为90g/l ；白液的硫化度为25%。(d)热黑液置换在温度控制前将白液加入到热黑液，然后将热黑液泵入蒸煮锅的循环泵入口，进行双置换热黑液由循环泵的出口输送至蒸煮锅的顶部及底部，置换蒸煮锅内的中和废液，被置换的中和废液通过蒸煮锅的中部的篦子置换出来。温度为100°C以下的中和废液送入洗涤黑液槽，作为洗涤黑液，备用；温度为100°C以上的中和废液送入温黑液收集槽，备用。实施例2。一种竹材溶解浆的料片蒸汽预水解工艺，包括以下工艺步骤。(a)蒸汽装锅将竹材原料制成片料，输送至蒸煮锅，输送片料的同时往蒸煮锅通入低压蒸汽；低压蒸汽通过蒸汽装锅器通入蒸煮锅内，低压蒸汽的压力为0. 5Mpa。(b)蒸汽加热预水解蒸汽装锅完成后，先用低压蒸汽加热，然后用中压蒸汽加热，使蒸煮锅内的温度达到172°C，使片料预水解；低压蒸汽的压力为0. 5Mpa,中压蒸汽的压力为0. 9Mpa ；水解反应由P因数控制，P因数为575 ；蒸汽加热预水解的总时间的为120 分钟。(c)白液中和用热白液槽中的白液中和蒸煮锅内的片料及蒸汽冷凝水；以Na2O 计，白液的浓度为93g/l ；白液的硫化度为20%。(d)热黑液置换在温度控制前将白液加入到热黑液，然后将热黑液泵入蒸煮锅的循环泵入口，进行双置换热黑液由循环泵的出口输送至蒸煮锅的顶部及底部，置换蒸煮锅内的中和废液，被置换的中和废液通过蒸煮锅的中部的篦子置换出来。温度为100°c以下的中和废液送入洗涤黑液槽，作为洗涤黑液，备用；温度为100°c以上的中和废液送入温黑液收集槽，备用。实施例3。一种竹材溶解浆的料片蒸汽预水解工艺，包括以下工艺步骤。(a)蒸汽装锅将竹材原料制成片料，输送至蒸煮锅，输送片料的同时往蒸煮锅通入低压蒸汽；低压蒸汽通过蒸汽装锅器通入蒸煮锅内，低压蒸汽的压力为0. 6Mpa。(b)蒸汽加热预水解蒸汽装锅完成后，先用低压蒸汽加热，然后用中压蒸汽加热，使蒸煮锅内的温度达到173°C，使片料预水解；低压蒸汽的压力为0. 6Mpa，中压蒸汽的压力为0. 9Mpa ；水解反应由P因数控制，P因数为550 ；蒸汽加热预水解的总时间的为120 分钟。(c)白液中和用热白液槽中的白液中和蒸煮锅内的片料及蒸汽冷凝水；以Na2O 计，白液的浓度为95g/l ；白液的硫化度为23%。(d)热黑液置换在温度控制前将白液加入到热黑液，然后将热黑液泵入蒸煮锅的循环泵入口，进行双置换热黑液由循环泵的出口输送至蒸煮锅的顶部及底部，置换蒸煮锅内的中和废液，被置换的中和废液通过蒸煮锅的中部的篦子置换出来。温度为100°c以下的中和废液送入洗涤黑液槽，作为洗涤黑液，备用；温度为100°c以上的中和废液送入温黑液收集槽，备用。实施例4。一种竹材溶解浆的料片蒸汽预水解工艺，包括以下工艺步骤。
(a)蒸汽装锅将竹材原料制成片料，输送至蒸煮锅，输送片料的同时往蒸煮锅通入低压蒸汽；低压蒸汽通过蒸汽装锅器通入蒸煮锅内，低压蒸汽的压力为0. 6Mpa。(b)蒸汽加热预水解蒸汽装锅完成后，先用低压蒸汽加热，然后用中压蒸汽加热，使蒸煮锅内的温度达到170°C，使片料预水解；低压蒸汽的压力为0. 6Mpa，中压蒸汽的压力为1. 2Mpa ；水解反应由P因数控制，P因数为585 ；蒸汽加热预水解的总时间的为125 分钟。(c)白液中和用热白液槽中的白液中和蒸煮锅内的片料及蒸汽冷凝水；以Na2O 计，白液的浓度为96g/l ；白液的硫化度为观％。(d)热黑液置换在温度控制前将白液加入到热黑液，然后将热黑液泵入蒸煮锅的循环泵入口，进行双置换热黑液由循环泵的出口输送至蒸煮锅的顶部及底部，置换蒸煮锅内的中和废液，被置换的中和废液通过蒸煮锅的中部的篦子置换出来。温度为100°c以下的中和废液送入洗涤黑液槽，作为洗涤黑液，备用；温度为100°c以上的中和废液送入热黑液收集槽，备用。实施例5。一种竹材溶解浆的料片蒸汽预水解工艺，包括以下工艺步骤。(a)蒸汽装锅将竹材原料制成片料，输送至蒸煮锅，输送片料的同时往蒸煮锅通入低压蒸汽；低压蒸汽通过蒸汽装锅器通入蒸煮锅内，低压蒸汽的压力为0. 5Mpa。(b)蒸汽加热预水解蒸汽装锅完成后，先用低压蒸汽加热，然后用中压蒸汽加热，使蒸煮锅内的温度达到175°C，使片料预水解；低压蒸汽的压力为0. 5Mpa,中压蒸汽的压力为1. 3Mpa ；水解反应由P因数控制，P因数为565 ；蒸汽加热预水解的总时间的为125 分钟。(c)白液中和用热白液槽中的白液中和蒸煮锅内的片料及蒸汽冷凝水；以Na2O 计，白液的浓度为98g/l ；白液的硫化度为30%。(d)热黑液置换在温度控制前将白液加入到热黑液，然后将热黑液泵入蒸煮锅的循环泵入口，进行双置换热黑液由循环泵的出口输送至蒸煮锅的顶部及底部，置换蒸煮锅内的中和废液，被置换的中和废液通过蒸煮锅的中部的篦子置换出来。以上所述实施方式，只是本发明的较佳实施方式，并非来限制本发明实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括本发明专利申请范围内。
权利要求
1.一种竹材溶解浆的料片蒸汽预水解工艺，其特征在于包括以下工艺步骤(a)蒸汽装锅将竹材原料制成料片，输送至蒸煮锅，输送料片的同时往蒸煮锅通入低压蒸汽；(b)蒸汽加热预水解蒸汽装锅完成后，先用低压蒸汽加热，然后用中压蒸汽加热，使蒸煮锅内的温度达到170°C 175°C，使料片预水解；(c)白液中和用热白液槽中的白液中和蒸煮锅内的料片及蒸汽冷凝水；(d)热黑液置换将白液加入到热黑液，然后将热黑液泵入蒸煮锅的循环泵入口，由循环泵泵送入蒸煮锅的顶部和底部，进行双置换，置换蒸煮锅内的中和废液，被置换的中和废液通过蒸煮锅的中部的篦子置换出来。
2.根据权利要求1所述的一种竹材溶解浆的料片蒸汽预水解工艺，其特征在于所述步骤(a)中，低压蒸汽通过蒸汽装锅器通入蒸煮锅内，低压蒸汽的压力范围为0. 4Mpa 0.6Mpa。
3.根据权利要求1所述的一种竹材溶解浆的料片蒸汽预水解工艺，其特征在于所述步骤(b)中，低压蒸汽的压力范围为0. 4Mpa 0. 6Mpa,中压蒸汽的压力范围为0. 9Mpa 1.3Mpa。
4.根据权利要求1所述的一种竹材溶解浆的料片蒸汽预水解工艺，其特征在于所述步骤(b)中，水解反应由P因数控制，P因数的范围为50(Γ600。
5.根据权利要求4所述的一种竹材溶解浆的料片蒸汽预水解工艺，其特征在于所述步骤(b)中，水解反应由P因数控制，P因数的范围为55(Γ600。
6.根据权利要求4所述的一种竹材溶解浆的料片蒸汽预水解工艺，其特征在于所述步骤(b)蒸汽加热预水解的总时间的范围为100分钟 130分钟。
7.根据权利要求6所述的一种竹材溶解浆的料片蒸汽预水解工艺，其特征在于所述步骤(b)蒸汽加热预水解的总时间的范围为110分钟 130分钟。
8.根据权利要求1所述的一种竹材溶解浆的料片蒸汽预水解工艺，其特征在于所述步骤(c)中，以Na2O计，白液的浓度彡90g/l,白液的硫化度为20% 30%。
9.根据权利要求8所述的一种竹材溶解浆的料片蒸汽预水解工艺，其特征在于所述步骤(c)中，以Nii2O计，白液的浓度为90g/广98g/l，白液的硫化度为25% 30%。
10.根据权利要求广9任意一项所述的一种竹材溶解浆的料片蒸汽预水解工艺，其特征在于所述步骤(d)之后，温度为100°C以下的中和废液送入洗涤黑液槽，作为洗涤黑液， 备用；温度为100°c以上的中和废液送入温黑液收集槽，备用。
全文摘要
本发明属于制备溶解浆技术领域，尤其涉及一种竹材溶解浆的料片蒸汽预水解工艺，包括以下工艺步骤(a)蒸汽装锅；(b)蒸汽加热预水解；(c)白液中和；(d)热黑液置换。本发明采用直接通入蒸汽进行加热，产生的预水解废水量大大减少，将其回收入稀黑液系统后，对稀黑液的浓度影响大大降低。采用这样的处理方式，不但对蒸发工段生产的影响不大，而且减轻了污水站处理废水的负荷，有效的降低了处理成本，降低了生产成本，进而降低了对环境的影响。在本发明中，实现了半纤维素的大量脱出和部分木素的脱出，同时片料的细胞腔充分打开，利于深度脱木素，能够减少对α-纤维素的破坏，提高竹材溶解浆的产量和质量。
文档编号D21C1/02GK102337684SQ20111029184
公开日2012年2月1日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者李文俊 申请人:重庆理文造纸有限公司