本发明公开一种造纸低碱耗制浆方法，属于造纸工业中制浆技术领域，尤其是涉及造纸过程中制浆工艺。
背景技术
目前，造纸工业已有几百年的历史，我国以木材或草类纤维为原料的造纸厂遍布全国各地，其中万吨以上纸厂占70％以上，但造纸工艺的进步却非常缓慢。传统的化学制浆工艺，如烧碱法、硫酸盐法等，该类工艺都具有高温、高压、高能耗、得率低、损伤纤维强度等缺点，不仅生产成本高，还具有一定的安全隐患，在生产过程中还会产生大量黑液，具有粘度高、有机物含量低、硅含量高、热值低等特点，导致难以进行有效回收，造成了严重的环境污染。另外还排放大量对人、畜以及农作物有害的废水污水，水中悬浮物及有机物质浓度高，色泽深，酸或碱性大，可生化性差，不仅浪费水、酸或碱，流失大量植物纤维，而且给环境特别是对地下水带来了严重污染。为此，一种低碱耗低损伤制浆技术被认为是解决此类问题的有效途径之一。
我国甘蔗糖厂大多利用制糖生产的副产品──糖蜜生产酒精。酒精生产过程中产生的废弃物──废醪液为一种色度高(深褐色)、温度高(95～98℃)、ph低(4.5左右)、污染物浓度高的酸性有机废水，是糖厂对水环境的主要污染源。每生产1吨酒精排放13～15吨废液，是糖厂的主要污染源，其特性如下：
1、污染负荷高，属高浓度有机酸性废水，化学耗氧量(codcr)8～12万mg／l，生物耗氧量(bod5)4～6万mg／l，一个日产20吨的酒精车间，其排放的废水污染负荷相当于一个40万人口城市排放的生活废水的污染负荷。如不加处理，将其排入水体后，将造成水体缺氧，使水生物死亡，严重时还导致水质恶化。
2、糖蜜酒精废醪液中有10～13％的固形物，其中70％为有机质，如糖份、蛋白质、氨基酸、维生素、有机酸等，其余30％为灰份，如氮磷、钾、钙、美等无机盐，这些都是动植物的营养物质，是宝贵的资源。
3、糖蜜酒精废醪液ph4.0～5.0，含有硫酸根、氯酸根和有机酸，对碳钢设备、管道有腐蚀作用。
4、色度2500～5000倍，是一种氨基酸与糖生成的化合物，据资料和大量试验表明，用常规方法都很难将其脱色。保护环境，防治污染是实施可持续发展战略的重要组成部分，随着糖业生产的迅速发展，糖厂的“三废”，特别是酒精废液对水资源污染日趋严重。
为此，本发明在以上背景基础上，采用糖厂有机酸性废水作为制浆原料预处理液，以溶去原料表面及表层的树脂、果胶、酸溶木素等耗碱物，既利用了糖厂废醪液，又降低制浆碱消耗量，进一步又降低了制浆污染。本发明工艺合理可行，操作简单方便，该工艺制备的造纸原料易蒸煮、耗碱量小，制浆成本低；制浆废液便于处理，排放的废水cod指标小于300、色度小于200，对环境污染小，在制浆造纸企业可生产推广，环保意义重大。
技术实现要素：
本发明针对现有技术碱耗量较大、纤维损伤较大、成本较高的不足，提供了一种造纸低碱耗制浆方法，以解决上述问题。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种造纸低碱耗制浆方法，包括原料备料、浸泡、过滤、压榨、充氧、蒸煮、放料工序。
其制浆方法由以下步骤组成：
（1）先将制浆原料切断备料；
（2）将步骤1）中备好的原料（相对绝干原料）中按固液比1:3～4加入废醪液浸泡反应24～48h；
（3）将步骤2）中浸泡后的原料通过格栅板进行过滤，滤掉浸泡液；
（4）将步骤3）中滤掉浸泡液后的原料通过压榨机进行压榨以进一步除去废醪液；
（5）将步骤4）压榨后的原料中加入15～17%（相对绝干原料）碱液，氧压0.6～0.9mpa充氧反应1～2h，液比1:4～5；
（6）将步骤5）中反应完毕原料蒸煮，蒸煮温度100～115℃，蒸煮升温时间50～70min，保温时间100～150min；
（7）蒸煮完毕后放料即得浆料。
优选地，上述步骤（4）中原料经压榨后水分含量为30～50%。
本发明采用在原料中加入糖厂废醪液浸泡以溶解原料表面及表层的树脂、果胶、酸溶木素等耗碱物，既利用了糖厂有机酸性废醪液，又降低制浆碱消耗量，进一步又降低了制浆污染。本发明制备的化学浆具有良好的强度性能，同时节约了20%～40%的用碱量，大大降低蒸煮碱耗，生产成本降低20%左右。
本发明工艺合理可行，操作简单方便，该工艺制浆成本低。
本发明为降低成本，将造纸原料进行预处理，原料采用浸泡、过滤、压榨、充氧、蒸煮、放料工序，其中浸泡反应24～48h，原料中加入15～17%（相对绝干原料）碱液。
本发明所述的造纸原料为麦草、稻草、玉米秸秆、芦苇、竹子、苎麻、亚麻、红麻、剑麻、蔗渣、龙须草、紫茎泽兰、香蕉茎杆、枸树皮中的一种。
由于采用上述技术方案，本发明较好的实现了发明目的。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种造纸低碱耗制浆方法，所述的造纸原料为麦草、稻草、玉米秸秆、芦苇、竹子、苎麻、亚麻、红麻、剑麻、蔗渣、龙须草、紫茎泽兰、香蕉茎杆、枸树皮中的一种（本实施例为麦草）。
其制浆方法由以下步骤组成：
（1）首先用粉碎机将麦草粉碎成3～5cm长的细丝；
（2）将步骤1）中备好的原料（相对绝干原料）中按固液比1:3加入废醪液浸泡反应24h；
（3）将步骤2）中浸泡后的原料通过格栅板进行过滤，滤掉浸泡液；
（4）将步骤3）中滤掉浸泡液后的原料通过压榨机进行压榨以进一步除去废醪液，使原料水分含量＜40%；
（5）将步骤4）压榨后的原料中加入15%（相对绝干原料）碱液（100g/l氢氧化钠），氧压0.6mpa充氧后反应1h，液比1:4；
（6）将步骤5）中反应完毕原料蒸煮，蒸煮温度为100℃，升温时间50min，保温时间100min；
（7）蒸煮完毕后放料即得浆料。
蒸煮完毕后，放锅，用螺旋挤压机挤出浆料中的黑液，然后对浆料进行洗涤，待洗出的废液无色后将纸浆甩干，进行各指标检测。
采用上述工艺制得的纸浆，其中纸浆得率为51.56%，粗渣率为0.36，残碱：5.8，k值（高锰酸钾值）9.8，平均纤维长度0.75㎜，经氧化氯漂白后，浆白度（iso）为89.6%，黏度为872ml/g。
实施例2
一种造纸低碱耗制浆方法，所述的造纸原料为麦草、稻草、玉米秸秆、芦苇、竹子、苎麻、亚麻、红麻、剑麻、蔗渣、龙须草、紫茎泽兰、香蕉茎杆、枸树皮中的一种（本实施例为苎麻）。
（1）先用粉碎机将苎麻粉碎成2～4cm长的细丝；
（2）将步骤1）中备好的原料（相对绝干原料）中按固液比1:4加入废醪液浸泡反应48h；
（3）将步骤2）中浸泡后的原料通过格栅板进行过滤，滤掉浸泡液；
（4）将步骤3）中滤掉浸泡液后的原料通过压榨机进行压榨以进一步除去废醪液，使原料水分含量＜50%；
（5）将步骤4）压榨后的原料中加入17%（相对绝干原料）碱液（100g/l氢氧化钠），氧压0.9mpa充氧反应2h，液比1:5；
（6）将步骤5）中反应完毕原料蒸煮，蒸煮温度为115℃，升温时间70min，保温时间150min；
（7）蒸煮完毕后放料即得浆料。
蒸煮完毕后，放锅，用螺旋挤压机挤出浆料中的黑液，然后对浆料进行洗涤，待洗出的废液无色后将纸浆甩干，进行各指标检测。
采用上述工艺制得的纸浆，其中纸浆得率为55.36%，粗渣率为0.35，残碱：6.18，k值（高锰酸钾值）11.5，平均纤维长度0.86㎜，经氧化氯漂白后，浆白度（iso）为80.8%，黏度为1056ml/g。
实施例3
一种造纸低碱耗制浆方法，所述的造纸原料为麦草、稻草、玉米秸秆、芦苇、竹子、苎麻、亚麻、红麻、剑麻、蔗渣、龙须草、紫茎泽兰、香蕉茎杆、枸树皮中的一种（本实施例为紫茎泽兰）。
（1）先用切草机将紫茎泽兰粉碎成2～4cm长的细丝；
（2）将步骤1）中备好的原料（相对绝干原料）中按固液比1:4加入废醪液浸泡反应36h；
（3）将步骤2）中浸泡后的原料通过格栅板进行过滤，滤掉浸泡液；
（4）将步骤3）中滤掉浸泡液后的原料通过压榨机进行压榨以进一步除去废醪液，使原料水分含量＜30%；
（5）将步骤4）压榨后的原料中加入15%（相对绝干原料）碱液（100g/l氢氧化钾），氧压0.8mpa充氧反应1h，液比1:4；
（6）将步骤5）中反应完毕原料蒸煮，蒸煮温度为100℃，升温时间50min，保温时间100min；
（7）蒸煮完毕后放料即得浆料。
蒸煮完毕后，放锅，用螺旋挤压机挤出浆料中的黑液，然后对浆料进行洗涤，待洗出的废液无色后将纸浆甩干，进行各指标检测。
采用上述工艺制得的纸浆，其中纸浆得率为53.10%，粗渣率为0.28，残碱：6.65，k值（高锰酸钾值）10.5，平均纤维长度0.78㎜，经氧化氯漂白后，浆白度（iso）为83.3%，黏度为898ml/g。