一种化学法去陈年构树黑皮的方法技术

一种化学法去陈年构树黑皮的方法，其特征在于：整个构树皮浸泡在一个专用的脱皮池内；池内的碳酸钠浓度为3%～18%，可以根据时间和温度来调整；将池内温度控制在50℃～65℃，脱皮时间在2～8小时；在脱皮池内浸泡一定时间过后，构树皮表皮的黑皮一部分会溶解到溶液中，另一部分会与构树皮纤维部分分离，用清水冲洗即可去掉。本发明专利技术的工艺方法不用高温、高压，工作温度仅为50℃～65℃，消耗能量少，同时也节省设备造价，而去除黑皮效果可以达到90%以上。便于大规模工业化应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设计一种化学法去陈年构树黑皮的方法。
技术介绍
构树（学名Broussonetia papyrifera）是桑科构树属落叶乔木（植物）：又名谷桨树，古名楮。构树具有速生、适应性强、分布广、易繁殖、热量高、轮伐期短、抗污染性强等特点，其根茎叶都有很高的利用价值。近年来，国内外众多科研学者对构树资源的开发利用进行了相关研究，且取得了一定的成果， 但大多数学者都只是对构树脱胶和制浆漂白等领域进行了研究，并没有从根本上解决其影响因素，本专利技术就是从构树纤维原料入手，用化学方法去除构树原料韧皮纤维外表的黑皮。构树原料利用率非常高，特别是构树皮中含有大量的优质长纤维，可以单独分离出来用于抄造高级特种纸及其它特殊用途。然而在剥取构树皮后进行制浆工艺时，其构树皮表面的一层很薄的黑皮会对后续的制浆产生一定程度的影响，包括消耗药剂、影响反应、产生黑液等，所以本文就是对构树皮制浆前期进行预处理研究，用化学法除去表面的黑皮以利于后续的工艺。构树皮由韧性极强的长纤维组成，是优质的造纸纤维材料，常用于制造茶叶袋纸、书画纸、钞票纸等长纤维高级纸张。构树生长过程中，其树皮表层会形成一层黑皮壳，在构树皮制浆利用的生产中，这层黑皮的去除是构皮制浆和利用的难点和重点。因为构皮外部表层的黑皮是角质层，纤维素含量很少，而含有大量木素、灰份和苯醇抽出物，其中的木素主要存在于木栓层细胞中，该部分木素的结构比一般木素的结构更为复杂，蒸煮时难以脱除；黑皮中的灰份和苯醇抽提物在制浆时也很难除去，而这些物质一旦混入构皮浆料中，将会直接引起浆料质量的下降，甚至引起后期浆料的漂白障碍问题。传统的构树皮制浆技术（例如中国专利技术专利“构树茎皮汽爆脱胶制备宣纸等纸浆的方法”专利号200910078225.8），为了确保黑皮壳的去除，蒸煮时采用高碱、高温、高压、长时间保温的强煮工艺路线，依靠化学药品的强作用溶解脱除黑皮，往往导致所得浆料得率较低，约为20％。后来出现的新技术采用了亚硫酸钠- 助剂法和碱性过氧化氢草酸盐(NPO)法，虽然提高了构树皮纤维得率，但还是需要对构皮外部黑皮进行人工去皮，或者直接采用从日本引进的白构树皮原料。也就是说，目前构树皮加工厂所用的去皮方法主要是人工用刀去皮。这种方法有以下明显 缺点：(1) 需要用大量的人工，劳动生产率低，需雇用大量削皮工作人员；(2) 原料损耗大，大量纤维与黑皮一起被剥去。目前存在的这个构树皮外部黑皮去皮难的问题，极大地限制了构树皮的连续机械化生产的发展。目前多采用高温的方法，一般在90℃以上处理树皮，还要辅助机械法的作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种更为环保、成本更低、工艺最简单的化学法去陈年构树黑皮的方法。本专利技术实现上述目的所采用的技术方案如下：一种化学法去陈年构树黑皮的方法，其特征在于： 整个构树皮浸泡在一个脱皮池内；池内的碳酸钠（Na2CO3）浓度为3%～18%，可以根据时间和温度来调整；将池内温度控制在50℃～65℃，脱皮时间在2～8小时；在脱皮池内浸泡一定时间过后，构树皮表皮的黑皮一部分会溶解到溶液中，另一部分会与构树皮纤维部分分离，用清水冲洗即可去掉。如上所述的构树皮外部黑皮的去除方法，其特征在于：碳酸钠浓度为5%，温度65℃，将池水循环使用，补充碳酸钠达到合适的处理浓度，循环水时，加筛或者加用锥形除砂器，将脱下的皮洗出。本专利技术的化学法去构树黑皮的工艺,包括如下步骤:（1）将整个构树皮浸泡在一个专用的脱皮池内；（2）池内的碳酸钠浓度在3%～18%，可以根据时间和温度来调整；（3）将池内温度控制在50℃～65℃，脱皮时间在2～8小时不等。低于50℃，需要更长的时间，如果时间允许可以采用更低的温度。（4）在脱皮池内浸泡一定时间过后，构树皮表皮的黑皮一部分会溶解到溶液中，另一部分会与构树皮纤维部分分离，用清水冲洗去掉。（5）可以将池水循环使用，补充碳酸钠达到合适的处理浓度。（6）循环水时，加筛或者加用锥形除砂器，将脱下的皮洗出。（7）碳酸钠用量5%，温度65℃左右，较为理想。本专利技术的工艺方法不用高温、高压，工作温度仅为50℃～65℃，消耗能量少，同时也节省设备造价，而去除黑皮效果可以达到90%以上。便于大规模工业化应用。具体实施方式：取一定量的整个构树皮浸泡在一个专用的脱皮池内，池内装有适量碳酸钠溶液，碳酸钠浓度可以根据时间和温度来调整；将池内温度调整控制在50℃～65℃保温一定的时间，脱皮时间根据去黑皮的时间和碳酸钠的浓度确定，一般在2～8小时不等，低于50℃，需要更长的时间，如果时间允许可以采用更低的温度。碳酸钠浓度在3%～18%，根据时间需要选择。在脱皮池内浸泡一定时间过后，构树皮表皮的黑皮一部分会溶解到溶液中，另一部分会与构树皮纤维部分分离，所以可以用清水冲洗即可去掉。从成本和环保角度考虑，通过测定脱皮后浸泡液中碳酸钠的浓度等，可以将池水循环使用，也可补充碳酸钠达到合适的所需处理浓度。在循环水利用的时候，应加筛或者加用锥形除砂器，将脱下的皮洗出。碳酸钠用量5%，温度65℃左右，较为理想。实施例1用3%的碳酸钠，60℃时，浸泡6.6小时，去除率可以达到94%。实施例2用18%的碳酸钠，60℃时，浸泡3.5小时，去除率也可以达到94%。实施例3综合工艺条件，我们选用5%的碳酸钠用量，50℃时，浸泡8小时，也可以达到相同的处理效果。因为温度是很关键的参数，大多技术均选择了九十度以上的温度，这在技术实施上，会增加设备和操作环境上的难度，经济上也不合理。因此，采用较合理的温度，才是大规模生产技术可操作性的关键。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化学法去陈年构树黑皮的方法，其特征在于：整个构树皮浸泡在一个专用的脱皮池内；池内的碳酸钠浓度为3%～18%，可以根据时间和温度来调整；将池内温度控制在50℃～65℃，脱皮时间在2～8小时；在脱皮池内浸泡一定时间过后，构树皮表皮的黑皮一部分会溶解到溶液中，另一部分会与构树皮纤维部分分离，用清水冲洗即可去掉。

【技术特征摘要】
1.一种化学法去陈年构树黑皮的方法，其特征在于：整个构树皮浸泡在一个专用的脱皮池内；池内的碳酸钠浓度为3%～18%，可以根据时间和温度来调整；将池内温度控制在50℃～65℃，脱皮时间在2～8小时；在脱皮池内浸泡一定时间过后，构树皮表皮的黑皮一部分会溶解...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘智，李锦刚，聂青，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42