专利名称：一种甘草渣浆粕及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种甘草渣浆粕及其制备方法，属于化学纤维技术领域。
背景技术：
棉短绒和木材、竹材是粘胶纤维用浆粕的主要原材料。目前，因全球及国内棉花种植面积下降导致棉花供给不足，价格大幅上扬，导致棉短绒价格上升，供给下降，粘胶纤维用木浆、竹浆缺口也较大，而国内粘胶纤维的产量稳步增长，从而拉动粘胶纤维用浆粕的需求快速上升，粘胶纤维用浆粕的原料匮乏已成了制约粘胶纤维发展的一重大因素，开发棉短绒、 木材、竹材的替代材料来制造粘胶纤维用浆粕是急待解决的问题。甘草的化学成分主要为甘草酸、甘草次酸、甘草内酯、黄酮类和香豆素类等，有补脾益气、止咳祛痰、清热解毒、调和诸药的功能，中药厂提取甘草中有用成分后，剩余的即为甘草渣。甘草渣中含有未被提取干净的中药成分及氨基酸、精蛋白等，但含量最多的为纤维素，占30. 78wt%。目前对甘草渣的利用只局限在制作肥料及动物饲料，而且添加量较少，其余大量被当垃圾废弃，给环境造成污染，同时造成了资源的极大浪费。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术存在的不足，提供一种利用甘草渣制造的甲种纤维素含量高、灰分含量低、反应性能好的甘草渣浆粕。本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术存在的不足，提供一种生产工艺简单、物料消耗低、甲种纤维素含量高、灰分含量低、反应性能好的甘草渣浆粕的方法。为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是
一种甘草渣浆粕，所述浆粕是采用甘草渣为原料制备而成的，所述甘草渣浆粕的甲种纤维素含量彡92wt%，粘度为9.0 11. Ompa. s，灰分彡0. 12wt%，铁分彡30mg/kg,白度彡80%，小尘埃彡220mm2/kg，大尘埃彡1. 0个/m2，反应性能彡120s。为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是
一种甘草渣浆粕的制备方法，包括以下步骤将甘草渣依次经预处理、蒸煮、洗涤、除砂、碱精制、漂白、酸处理、水洗和抄造步骤制得甘草渣浆粕，所述预处理是将甘草渣切断至长度5cm以下，经干式除砂器除砂后进行水洗；所述洗涤是将蒸煮后浆料中的黑液挤出，然后在绝对真空度为0. 01 0. 03Mpa，用50 60°C的水进行洗涤，洗涤后浆料中灰分彡 1. 2wt%，铁分彡 150mg/kg。其中，所述蒸煮时加入以NaOH计为相对绝干甘草渣的15 ^wt %的碱液， 加入相对绝干甘草渣的0. 05 Iwt %的绿氧，液比为1 :2. 5 5，进行蒸煮，蒸煮压力 0. 30士0. 03Mpa,蒸煮温度140 170°C，蒸煮时间60 150min，蒸煮后保温时间120 210min，蒸煮后蒸煮浆料中甲种纤维素含量彡93wt%，粘度11 16mpa. s。所述蒸煮前先将水洗后的甘草渣在液比为1 :3. 5 6、温度140 150°C条件下， 保温60 120min，在中性条件下进行预水解。所述碱精制的精制温度94 99°C，精制时间30 60min。
所述漂白时可以加入相对绝干浆料的3 7wt%的漂白剂双氧水、加入相对绝干浆料的3 5wt %的硅酸钠，加入相对绝干浆料的0. 2 Iwt %的硫酸镁，在温度为30 50°C、 漂白20 60min，漂白后浆料粘度为9. 0 11. Ompa. S。所述漂白时还可以加入漂白剂二氧化氯或次氯酸钠溶液，采用多段或一段漂白， 漂白时间30 IOOmin,含碱10 100mg/L,残氯量0. 1 0. 5g/L，漂白后浆料粘度为9. 0 11. Ompa. S。所述酸处理时加酸量为相对绝干浆料的0. 05 lwt%，酸处理时间20 40min。作为一种改进，所述各步骤的废水经过滤回收废水中的甘草渣纤维后逆流回用到上工序循环使用，所述蒸煮后挤出的黑液用于配制蒸煮碱液，所述水洗后的水回收后用于预处理水洗甘草渣。由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是
1、本发明在蒸煮之前对原料甘草渣进行干式除砂和水洗，大大减少了原料中的灰分、 铁分含量，且蒸煮后采用热水真空洗涤，能更好地除去蒸煮后的皂化物，防止产生大量泡沫，影响洗涤效果，因此生产的甘草渣浆粕灰分和铁分含量低、白度高、反应性能好。2、本发明以甘草渣为原料生产甘草渣浆粕，生产的甘草渣浆粕甲种纤维素含量高，且生产工艺简单，物料消耗低，同时产品保留了甘草渣一部分中药成分，有一定的药用保健作用，不但为粘胶纤维用浆粕提供了一种新的原料，开拓了粘胶纤维用浆粕的原料来源，而且为大量处理甘草渣提供了一种新的应用途径，减少了环境污染，提高了甘草渣的利用附加值。3、本发明各步骤的废水经过滤回收废水中的甘草渣纤维后逆流回用到上工序循环使用，提高了产品得率，降低了生产消耗。
具体实施例方式
下面结合具体的实施例来进一步阐述本发明。实施例1
将甘草渣切断至长度3cm，经干式除砂器除砂和水洗，将水洗后的甘草渣在液比为1 4、温度140°C条件下，保温120min，在中性条件下进行预水解，然后加入以NaOH计为相对绝干甘草渣的18wt%的碱液，加入相对绝干甘草渣的0. 的绿氧，液比为1 :3，进行蒸煮， 蒸煮压力0. ^Mpa，蒸煮温度155 160°C，蒸煮时间120min，蒸煮后保温时间200min，蒸煮后蒸煮浆料中甲种纤维素含量93. 5wt%，粘度13. 6mpa. s，蒸煮后将浆料中的黑液挤出， 挤出的黑液回用配制蒸煮碱液，然后在绝对真空度为O.OlMpa，用50°C的水进行洗涤，洗涤后浆料中灰分1. lwt%，铁分130mg/kg，洗涤后先进行前选除砂，浓缩后进行碱精制，碱精制的精制温度95°C，精制时间40min，碱精制后进行漂白，加入相对绝干浆料的的漂白剂双氧水、加入相对绝干浆料的3. 5wt%的硅酸钠，加入相对绝干浆料的0. 5wt%的硫酸镁，在温度为50°C、漂白50min，漂白后浆料粘度为11. Ompa. s，漂白后加入相对绝干浆料的 0. 2wt%的酸进行酸处理，酸处理时间40min，酸处理完毕水洗至中性，洗涤水回收用于预处理水洗甘草渣，水洗后再进行一次后选除砂，然后经浓缩后抄造制得甘草渣浆粕，所得甘草渣浆粕的性能指标甲种纤维素含量93wt%，粘度为10. 8mpa. s，灰分0. IOwt %，铁分^mg/ kg,白度80%，小尘埃220mm2/kg，大尘埃1.0个/1112，反应性能IlOs0实施例2将甘草渣切断至长度2cm，经干式除砂器除砂和水洗，将水洗后的甘草渣在液比为1
5、温度145°C条件下，保温lOOmin，在中性条件下进行预水解，然后加入以NaOH计为相对绝干甘草渣的20wt%的碱液，加入相对绝干甘草渣的0. 6wt%的绿氧，液比为1 :3. 5，进行蒸煮，蒸煮压力0. 30Mpa，蒸煮温度155 165°C，蒸煮时间lOOmin，蒸煮后保温时间180min， 蒸煮后蒸煮浆料中甲种纤维素含量93. 2wt%，粘度13. 5mpa. s，蒸煮后将蒸煮后浆料中的黑液挤出，挤出的黑液过滤后回用配制蒸煮碱液，然后在绝对真空度为0. 02Mpa,用55°C的水进行洗涤，洗涤后浆料中灰分1.05Wt%，铁分140mg/kg，洗涤后先进行前选除砂，浓缩后进行碱精制，碱精制的精制温度96°C，精制时间50min，碱精制后进行漂白，加入相对绝干浆料的5wt%的漂白剂双氧水、加入相对绝干浆料的3wt%的硅酸钠，加入相对绝干浆料的0. 8wt%的硫酸镁，在温度为40°C、漂白40min，漂白后浆料粘度为10. 9mpa. s，漂白后加入相对绝干浆料质量的0. 5wt%的酸进行酸处理，酸处理时间30min，酸处理完毕水洗至中性，洗涤水过滤后回收用于预处理水洗甘草渣，水洗后再进行一次后选除砂，然后经浓缩后抄造制得甘草渣浆粕，所得甘草渣浆粕的性能指标甲种纤维素含量92. 2wt%，粘度为 10. 5mpa. s，灰分 0. llwt%，铁分 22mg/kg，白度 81 %，小尘埃 210mm2/kg，大尘埃 1. O 个/m2， 反应性能ilk。 实施例3
将甘草渣切断至长度2cm，经干式除砂器除砂和水洗，将水洗后的甘草渣在液比为1
6、温度150°C条件下，保温120min，在中性条件下进行预水解，然后加入以NaOH计为相对绝干甘草渣的25wt%的碱液，加入相对绝干甘草渣的0. 8wt%的绿氧，液比为1 :4. 5，进行蒸煮，蒸煮压力0. 32Mpa,蒸煮温度160 170°C，蒸煮时间80min，蒸煮后保温时间150min， 蒸煮后蒸煮浆料中甲种纤维素含量93wt%，粘度12. 8mpa. s，蒸煮后将蒸煮后浆料中的黑液挤出，挤出的黑液回用配制蒸煮碱液，然后在绝对真空度为0. 03Mpa,用60°C的水进行洗涤，洗涤后浆料中灰分1.0Wt%，铁分130mg/kg，洗涤后先进行前选除砂，浓缩后进行碱精制，碱精制的精制温度98°C，精制时间35min，碱精制后进行漂白，加入漂白剂次氯酸钠溶液，采用多段，漂白时间80min，含碱40mg/L，残氯量0. 2g/L，漂白后浆料粘度为9. 8mpa. s, 漂白后加入相对绝干浆料质量的0. 8wt%的酸进行酸处理，酸处理时间25min，酸处理完毕水洗至中性，洗涤水回收用于预处理水洗甘草渣，水洗后再进行一次后选除砂，然后经浓缩后抄造制得甘草渣浆粕，所得甘草渣浆粕的性能指标甲种纤维素含量92. 5wt%，粘度为 9. 5mpa. s，灰分 0. lwt%，铁分 21mg/kg，白度 82%，小尘埃 210mm2/kg，大尘埃 1. O 个/m2，反应性能IOOs0
权利要求
1.一种甘草渣浆粕，其特征在于所述浆粕是采用甘草渣为原料制备而成的，所述甘草渣浆粕的甲种纤维素含量彡92wt%，粘度为9.0 11. Ompa. s，灰分彡0. 12wt%，铁分 (30mg/kg,白度彡80%，小尘埃彡220mm2/kg，大尘埃彡1. 0个/m2，反应性能彡120s。
2.如权利要求1所述的甘草渣浆粕的制备方法，其特征在于包括以下步骤将甘草渣依次经预处理、蒸煮、洗涤、除砂、碱精制、漂白、酸处理、水洗和抄造步骤制得甘草渣浆粕， 所述预处理是将甘草渣切断至长度5cm以下，经干式除砂后进行水洗；所述洗涤是将蒸煮后浆料中的黑液挤出，然后在绝对真空度为0. 01 0. 03Mpa，用50 60°C的水进行洗涤， 洗涤后浆料中灰分< 1.2衬％，铁分< 150mg/kg。
3.如权利要求2所述的甘草渣浆粕的制备方法，其特征在于所述蒸煮时加入以NaOH 计为相对绝干甘草渣的15 ^wt %的碱液，加入相对绝干甘草渣的0. 05 Iwt %的绿氧，液比为1 :2. 5 5，进行蒸煮，蒸煮压力0. 30士0. 03Mpa,蒸煮温度140 170°C，蒸煮时间60 150min，蒸煮后保温时间120 210min，蒸煮后蒸煮浆料中甲种纤维素含量彡 93wt%，粘度 11 16mpa. s。
4.如权利要求3所述的甘草渣浆粕的制备方法，其特征在于所述蒸煮前先将水洗后的甘草渣在液比为1 :3. 5 6、温度140 150°C条件下，保温60 120min，在中性条件下进行预水解。
5.如权利要求2所述的甘草渣浆粕的制备方法，其特征在于所述碱精制的精制温度 94 99°C，精制时间30 60min。
6.如权利要求2所述的甘草渣浆粕的制备方法，其特征在于所述漂白时加入相对绝干浆料的3 7wt%的漂白剂双氧水、加入相对绝干浆料的3 5wt%的硅酸钠，加入相对绝干浆料的0. 2 Iwt %的硫酸镁，在温度为30 50°C、漂白20 60min，漂白后浆料粘度为 9. 0 11. Ompa. S。
7.如权利要求2所述的甘草渣浆粕的制备方法，其特征在于所述漂白时加入漂白剂二氧化氯或次氯酸钠溶液，采用多段或一段漂白，漂白时间30 lOOmin，含碱10 IOOmg/ L，残氯量0. 1 0. 5g/L，漂白后浆料粘度为9. O 11. Ompa. S。
8.如权利要求2所述的甘草渣浆粕的制备方法，其特征在于所述酸处理时加酸量为相对绝干浆料的0. 05 lwt%，酸处理时间20 40min。
9.如权利要求2至8所述的任一种甘草渣浆粕的制备方法，其特征在于所述各步骤的废水经过滤回收废水中的甘草渣纤维后逆流回用到上工序循环使用，所述蒸煮后挤出的黑液用于配制蒸煮碱液。
全文摘要
本发明公开了一种甘草渣浆粕及其制备方法，采用甘草渣为原料，将甘草渣依次经预处理、蒸煮、洗涤、除砂、碱精制、漂白、酸处理、水洗和抄造步骤制得甘草渣浆粕，所述预处理是将甘草渣切断至长度5cm以下，经干式除砂器除砂后进行水洗；所述洗涤是将蒸煮后浆料中的黑液挤出，然后在绝对真空度为0.01～0.03MPa，用50～60℃的水进行洗涤，洗涤后浆料中灰分≤1.2wt％，铁分≤150mg/kg。本发明以甘草渣为原料生产的甘草渣浆粕，甲种纤维素含量高、灰分含量低、反应性能好、生产工艺简单、物料消耗低，开拓了粘胶纤维用浆粕的原料来源，减少了环境污染，提高了甘草渣的利用附加值。
文档编号D21H11/12GK102154908SQ201110109
公开日2011年8月17日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者刘建华, 姜明亮, 曹其贵, 王东, 王乐军, 秦翠梅, 逄奉建 申请人:山东海龙股份有限公司