一种棉杆化学浆的漂白方法技术

本发明专利技术提供了一种棉杆化学浆的漂白方法。所述的进行漂白的纸浆是以棉杆为纤维原料通过碱法制浆得到的。所述的在进行多段漂白之前，向纸浆中加入嗜热脂肪芽孢杆菌进行漂前预处理，其加入量为５－５０ｇ／ｍ↑［３］，即每立方纸浆中加入５－５０ｇ的嗜热脂肪芽孢杆菌，菌种编号为：ＡＳ１．９９９。漂白后最终纸浆白度可达到７８％以上，与木浆配合使用具有很好的纸浆性能，也可以单独使用。使用本发明专利技术方法制备的棉杆化学浆，漂白性能良好，可达到麦草漂白浆的指标，完全满足漂白化学浆的制备要求。对棉杆资源的有效利用提供了有价值的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于造纸制浆

技术介绍
纸浆的白度是纸浆的主要质量指标。纸浆的漂白方法，最早是手工业生产时代的氧漂。直到1774年瑞典化学家K.W，Sheele发现氯气及其强有力的漂白作用以后，才将加氯漂白技术用于纺织和造纸。刚开始使用氯气漂白技术时的漂白结果并不好，成品损伤严重。法国化学家Berthollet发现氢氧化钾(KOH)吸收氯气后的漂液效果较好，对成品的损伤很少。1789年开始次氯酸钾(KCIO)用于漂白纺织品。几年后，另一位法国化学家Labarraque发现用氢氧化钠(NaOH)代替氢氧化钾(KOH)能制得相似的漂液。1798年苏格兰化学家C.Tennant发现用石灰乳吸收氯气可制成次氯酸钙用于漂白后，造纸工业才得到了成本低廉的漂白剂。但液态的漂液运输很不方便，1799年，C.Tennant制得固体状态的漂白粉，一跃而成为纺织和造纸工业独一无二的漂白剂。次氯酸钙用作纸浆的漂白剂是1800年开始的。1804年美国Gilpin造纸厂是北美第一家用漂白粉漂白的造纸厂，漂白在打浆机中浆浓3-4％下进行。1895年德国Bellmer兄弟改革了漂白设备，制成了沿用至今的贝尔麦漂白池，这种设备的漂白浆浓可提高到7％，因此，大大提高了漂白效率。1903年，Rolm-Haas公司提出应用低亚硫酸盐(连二硫酸盐)作漂白剂。1905年德国提出了用过氧化氢和氯多段漂白磨木浆。1919年开始用液氯在造纸厂制备次氯酸钙漂液。1920年开始了次氯酸盐多段漂白。1921年美国Newton Falls造纸公司开始采用第一台高浓(15-25％)漂白池(Wolf卧式漂白池)。1925年出现了立式高浓连续漂白装置。1930年开始用元素氯进行连续氯化作为漂白的第一阶段，由此第一次得到了白度为70％的全漂硫酸盐木浆。1937年瑞典第一次在碱性介质中用二氧化氯ClO2作为预漂纸浆的漂白剂。1938年瑞典第一次在酸性介质中用用ClO2作为预漂纸浆的漂白剂。1940年，过氧化物用来漂白机械浆已经达到完善的地步。1946年ClO2正式用于多段漂白生产系统，因此到1950年，硫酸盐木浆的白度可以漂至90％以上。1952年，苏联木材化学专家NiKitin和AKim发现元素氧有漂白作用，但因碳水化合物降解严重而未能用于生产，1964年法国科学家Robert等人发现镁盐在氧漂时有保护碳水化合物的作用，因此，1968年在美国、法国和瑞典就出现了连续氧漂的实验工厂。1970年南非Enstra造纸厂建成了世界上第一个日产220吨纸浆的氧漂车间。1972年美国Scott造纸公司Muskegon纸浆厂建成日产12吨纸浆的臭氧漂白中试车间。1975年，Scott公司申请了无氯漂白的专利，并在1975年建成了世界上第一个日产500吨的CEDED置换漂白车间。从纸浆漂白技术发展的历史来看，首先是发展了含氯漂白，包括氯化(工艺代号C)、次氯酸盐漂白(工艺代号H)和二氧化氯漂白(工艺代号D)技术；现在则正在发展含氧漂白，包括氧碱漂白(工艺代号O)、过氧化氢漂白(工艺代号P)、臭氧漂白(工艺代号Z)和过醋酸漂白(工艺代号Pa)技术等。硫酸盐法制浆适应性大，能利用各种材种，工艺成熟，可生产高强度的纸浆。因此，它一直是世界各国所采用的最主要的制浆方法。但硫酸盐法生产的纸浆白度较低，漂白工艺要求较高。为了提高硫酸盐浆的白度，通常采用多段漂白技术；其中，最为常用的是氯化(工艺代号C)、碱处理(工艺代号E)、次氯酸盐漂白(工艺代号H)三段漂白工艺，即CEH三段漂白工艺。在纸浆多段漂白过程中，氯化和碱处理(亦称碱抽提)是作为纸浆中残余木素大量脱除的阶段，纸浆的白度并没有得到多少提高，因此，氯化和碱处理不可能单独用来作为漂白过程。但是，氯化和碱处理的适当与否，将直接影响到其后的漂白阶段。在典型的纸浆多段漂白工艺——CEH三段漂白工艺中，碱处理工艺的主要作用是，用碱性介质将氯化处理后纸浆中存在的一部分难溶的和有色的氯化木质素溶解除去。在该反应过程中，同样使得氯化木质素在碱处理阶段溶解。由于造纸工业的迅速发展，导致了造纸工业原料空前紧张，因此，开发新的造纸制浆原料显得尤为重要，我国新疆、甘肃、山西、山东、河南、陕西都有着十分丰富的棉杆资源可用于造纸。但是对于棉杆纸浆而言，其纸浆白度往往不理想，所以，为了有效利用棉杆资源，有必要研究新的棉杆纸浆漂白方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供。本专利技术所述的进行漂白的纸浆是以棉杆为纤维原料通过碱法制浆得到的。上述碱法制浆漂白之前包括将棉杆备料处理、浸渍处理、通过一次蒸煮或二次蒸煮、得到粗浆、经洗浆然后进行漂白。同时，本专利技术所述的漂白方法的应用不局限于上述过程。所述的备料处理是将棉杆在使用前应去除根部，并进行压溃或破碎处理。上述备料处理在压溃或破碎处理后，优选进一步将皮与杆分离，将皮和杆分别进行制浆生产。由于成分结构的不同，使用棉杆皮的用碱量小于单独使用去皮棉杆的用碱量，因而，分离处理可以避免因二者在成分上的不同，导致的成浆得率低；不去皮棉杆在蒸煮时，比棉杆皮用碱量大，所以，不分离会导致棉杆皮降解严重或去皮棉杆本身蒸解不足，这些均会导致的成浆得率低。所述的浸渍处理是将备料处理后的棉杆用浸渍液浸渍，使液比达到1∶(4-5.5)，在常压下于85摄氏度以上保温并混合10分钟以上，其中在85-95度的条件保温和混合10-40分钟为好。所述的浸渍液中碱的含量为25-35克/升，绝干原料量与浸渍液总液量的重量比为1∶2.5-3.6；浸渍处理所用黑液浓度为11-14°Be′(20℃时)，优选为12-14°Be′(20℃时)，固形物浓度14-20％，优选为16-20％。所说的浸渍液为含有一定碱浓的黑液，是碱与黑液的混合液，黑液的温度可控制在80-95℃之间，黑液中加入的碱可为烧碱(NaOH)，加入量控制在25-36克/升，优选为28-32克/升。黑液可直接采用制备草浆的蒸煮过程中产生的废液，这样在大液比的条件下(液比达到1∶4-5.5)重复循环使用制备草浆中产生的黑液，提高黑液的提取浓度，减少黑液的排放量，从而达到集中治理、减轻环境污染和节水的目的，同时也保证了液相蒸煮，锅内循环、置换和热洗涤的实现。本阶段浸渍处理所用黑液浓度为11-14°Be′(20℃时)，优选为12-14°Be′(20℃时)，固形物浓度14-20％，优选为16-20％。其中，PH值为11-14，优选11.8-13.3，残碱量为8-12克/升，优选为8-10克/升，COD为150000-180000mg/l，优选为160000-180000mg/l。上述经过浸渍的棉杆原料中综纤维素重量百分含量为60-70％，总木素重量百分含量为12-20％，聚戊糖重量百分含量为20-25％，得率为86-92％。所说的得率是按100克纤维原料浸渍处理后，再烘干称重与100克原料的比值。本专利技术方法中，漂白前的蒸煮可以是一次蒸煮。一次蒸煮的过程为将棉杆原料放入蒸煮器内，火碱浓度400g/L，配碱浓度78.8g/L，空运转20min后，向蒸煮器内通入水蒸汽，一次升温40min，使蒸煮器内的压力达到0.3-0.4Mpa后，小放气至蒸煮器内的压力为0-0.02Mpa，再次通入水蒸气，使蒸球内的压力达到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种棉杆化学浆的漂白方法，其特征在于，所述的进行漂白的纸浆是以棉杆为纤维原料通过碱法制浆得到的，碱法制浆漂白之前包括：将棉杆备料处理、浸渍处理、通过一次蒸煮或二次蒸煮、得到粗浆、经洗浆然后进行漂白。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：曹振雷，孙立军，宋明信，杨吉慧，李洪法，陈松涛，
申请(专利权)人：山东泉林纸业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]