竹子生产白色竹浆的方法及得到的白色竹浆以及其应用与流程

本发明涉及纸浆工艺，具体涉及一种竹子生产白色竹浆的方法及得到的白色竹浆以及其应用。

背景技术：

1、竹子是禾本科竹亚科植物，利用竹子制浆造纸历史悠久，据记载从晋代已开始，至今已有一千七百多年历史。古人用竹材制浆也有多种方法，主要为渍以石灰、蒸令极热、浣之。反复多次，才把竹子作成好的纤维。

2、竹子制浆最适宜用碱法。因为竹材的纤维形态和化学组成介于木材与草类原料之间，它的最大的特点就是坚硬，密度大于木材，一般为0.6—0.9，阔叶木为0.4—0.6。竹子的密度大，对清洁制浆带来诸多不利。竹子还特别含胶多，色素多等。

3、现在我国利用竹子制浆还多是蒸煮方法，产用硫酸盐法蒸煮的厂家多。在蒸煮中，为了坚硬的竹子尽快渗透药液，用碱量硬浆为15—16%，软浆为15—24%，温度为165±2℃，蒸煮时间为4—6小时。为了得到造纸的化学白浆，还得用大量的水洗涤与漂白，造成了水处理难度大，制浆总成本高达3800—4000元1吨。

4、随着人类的进步，对环保的要求越来越高，高能耗、高污染的蒸煮制浆就会失去发展的空间。

5、apmp制浆方法、bctmp制浆方法以及tsmp制浆方法等轻污染的制浆方法，近几年也应用到利用竹子生产化学机械浆。三种制浆方法基本相同，都属于电耗高，并有水处理，得到的白浆纤维卡伯值15—20，白度65%左右，很难应用于高强度、高白度的纸种生产。

6、为此，申请人新设计了一种利用竹子生产白色竹浆的方法。

技术实现思路

0、
技术实现要素：

1、为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种竹子生产白色竹浆的方法及得到的白色竹浆以及其应用。

2、本发明的技术方案为：

3、本申请提供的一种竹子生产白色竹浆的方法，包括以下步骤：

4、步骤s1：将湿竹片加药液加回水进行粉碎两次，得到竹丝；

5、步骤s2：软化反应：将s1中得到的竹丝进行软化反应90min，得到软化后的竹丝；

6、步骤s3：加药液磨浆第一次漂白：将药液以及步骤s2中软化后的竹丝原料添加到高浓磨浆机中进行高浓磨磨浆，得到粗纤维，然后将粗纤维保温90min，完成第一次漂白，得到第一漂白之后的粗纤维；

7、步骤s4：挤水：用挤浆机进行两次挤水过程，得到挤水后的粗纤维；

8、步骤s5：步骤s4挤出的液体利用水沉淀池进行沉淀，得到回水；把沉淀池中的沉淀物抽到滤水池中进行过滤，过滤后得到的水自动流入沉淀池，过滤池中的沉淀物可作为有机肥；

9、步骤s6：加药液加水磨浆进行第二次漂白：将药液、清水以及步骤s5得到第一漂白之后的粗纤维添加到高浓磨浆机中进行高浓磨磨浆，得到细纤维，然后将细纤维保温90min，完成第二次漂白，得到漂白后的纸浆。

10、步骤s7：对漂白后的纸浆进行挤水，得到白色竹浆和挤出的液体。

11、优选地，步骤s1中，药液包括氢氧化钠溶液和过氧化氢溶液，回为步骤s5中水沉淀池沉淀后得到的液体；折算后，湿竹片、氢氧化钠、过氧化氢以及回水的质量比为100:(6～9):(1～2):(100～200)。

12、优选地，步骤s1中，粉碎两次具体为：先将湿竹片粉碎至长度为30mm完成第一次粉碎，然后，将长度为30mm大小不均的湿竹块继续进行粉碎，得到长度为20mm的竹丝，完成第二次粉碎。

13、优选地，步骤s3中，高浓磨过程中用到的药液包括硅酸钠溶液和过氧化氢溶液；折算后，软化后的竹丝原料、硅酸钠和过氧化氢的质量比为100:(2～3.5):(2～3.5)。

14、优选地，步骤s4中，挤水包括两次挤水过程，其中，挤水过程ⅰ，是对第一漂白之后的粗纤维进行挤水，把粗纤维内部含的残液挤出，挤出的液体加入到步骤s5中的水沉淀池；挤水过程ⅱ，先向挤水过程ⅰ处理后的粗纤维中加入步骤s7中挤出的液体，然后再进行挤水，挤水过程ⅱ挤出的液体加入到步骤s5中的水沉淀池。

15、优选地，步骤s6中，第二次漂白过程中，药液为过氧化氢溶液；折算后，第一漂白之后的粗纤维、过氧化氢和水的质量比为第一漂白之后的粗纤维：过氧化氢：清水=100:(3.5～6):(50～150)。

16、利用上述竹子生产白色竹浆的方法生产得到的白色竹浆。

17、上述利用竹子生产白色竹浆的方法生产得到的白色竹浆在造纸领域的应用。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

19、本申请在步骤s1中对湿竹子连续两次加药液粉碎，提高了竹子的亲水性，并促使竹子吸收药液，能够在短时间内，使得打碎的竹丝变软；

20、本申请在步骤s1与步骤s3中都加入了过氧化氢，目的就是在制浆中逐步消除色素，在步骤s4中进行两次挤水，目的是把反应软化后的竹浆连续挤两次水，把纤维内部的非纤维与色素挤出，为最后漂白纸浆打下基础，步骤s4中的两次挤水是漂白竹浆的关键步骤；

21、本申请在步骤s5中，利用水沉淀池进行沉淀，是解决竹子制浆污染的关键点，这是由于根据竹子的特性，它的非纤维物质不是粉状物质，而是细小的颗粒，而在制浆过程中，都是在常温低碱下进行的，这些细小的颗粒并没有发生多大的化学反应，所以这些非纤维物质易在水沉淀池沉淀，进行完沉淀后的水即可进行回用，本申请在制浆过程中没有滴水排放，不需要水处理设备，节省了投资，节省了成本；

22、采用本申请所述竹子生产白色竹浆的方法生产出的白色竹浆，经测试可知，其卡伯值位10～12，白度为80%左右，接近现有技术中的高碱高温蒸煮的纸浆，优于apmp制浆方法、bctmp制浆方法以及tsmp制浆方法生产的白色竹浆。另外，经对本申请所述竹子生产白色竹浆的方法生产出的白色竹浆测试还可知，其打浆度为60ºsr，手工抄纸及其物理性能的测定结果可知：本申请生产出的白色竹浆进行手工抄纸得到的纸张的定量60.15g/㎡。耐破指数最高可达4.76 kpa·m²/g，撕裂指数最高可达7.5 mn·㎡/g，抗张指数最高可达70.95n·m/g，裂断长最高可达5.12 m，耐折次最高可达25次。

技术特征：

1.一种竹子生产白色竹浆的方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的竹子生产白色竹浆的方法，其特征在于：步骤s1中，药液包括氢氧化钠溶液和过氧化氢溶液，回水为水沉淀池沉淀后得到的液体；折算后，湿竹片、氢氧化钠、过氧化氢以及回水的质量比为100:(6～9):(1～2):(100～200)。

3.根据权利要求1所述的竹子生产白色竹浆的方法，其特征在于：步骤s1中，粉碎两次具体为：先将湿竹片粉碎至长度为30mm完成第一次粉碎，然后，将长度为30mm大小不均的湿竹块继续进行粉碎，得到长度为20mm的竹丝，完成第二次粉碎。

4.根据权利要求1所述的竹子生产白色竹浆的方法，其特征在于：步骤s3中，高浓磨过程中用到的药液包括硅酸钠溶液和过氧化氢溶液；折算后，软化后的竹丝原料、硅酸钠和过氧化氢的质量比为100:(2～3.5):(2～3.5)。

5.根据权利要求1所述的竹子生产白色竹浆的方法，其特征在于：步骤s4中，挤水包括两次挤水过程，其中，挤水过程ⅰ，是对第一漂白之后的粗纤维进行挤水，把粗纤维内部含的残液挤出，挤出的液体加入到步骤s5中的水沉淀池；挤水过程ⅱ，先向挤水过程ⅰ处理后的粗纤维中加入步骤s7中挤出的液体，然后再进行挤水，挤水过程ⅱ挤出的液体加入到步骤s5中的水沉淀池。

6.根据权利要求1所述的竹子生产白色竹浆的方法，其特征在于：步骤s6中，第二次漂白过程中，药液为过氧化氢溶液；折算后，第一漂白之后的粗纤维、过氧化氢和清水的质量比为第一漂白之后的粗纤维：过氧化氢：清水=100:(3.5～6):(50～150)。

7.一种利用如权利要求1至6任一项所述竹子生产白色竹浆的方法生产得到的白色竹浆。

8.如权利要求7所述的白色竹浆在造纸领域的应用。

技术总结
本发明公开了一种竹子生产白色竹浆的方法及得到的白色竹浆以及其应用，具体包括如下步骤：包括以下步骤：S1：将湿的竹片加药液加回水进行粉碎，得竹丝；S2：软化反应；S3：加药液磨浆第一次漂白；S4：挤水；步骤S5：沉淀、过滤；S6：加药液加水磨浆进行第二次漂白；步骤S7：挤水，得到白色竹浆。本申请对生产出的白色竹浆进行手工抄纸及其物理性能的测定，可知：本申请生产出的白色竹浆进行手工抄纸得到的纸张定量为60.15 g/㎡，耐破指数最高可达4.76 kPa·m²/g，撕裂指数最高可达7.5 mN·㎡/g，抗张指数最高可达70.95 N·m/g，裂断长最高可达5.12 m，耐折次最高可达25次。

技术研发人员：刘长如
受保护的技术使用者：刘长如
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15