本发明专利技术涉及一种稻草原料亚硫酸铵法蒸煮制备的未漂浆及其制备方法。未漂浆的白度为３５－４８％ＩＳＯ，裂断长为５．０－７．５ｋｍ，撕裂度为２００－２７５ｍＮ，耐折次数为３０－１００次；方法包括亚硫酸铵法蒸煮、氧脱木素，所述的亚硫酸铵法蒸煮是将原料蒸煮成硬度为高锰酸钾值１６－２８，相当于卡伯价２４－５０的浆。本发明专利技术的未漂浆强度较高，尤其是裂断长和耐折次数已经超过了阔叶木浆的水平，可以用于制造强度很高的瓦楞纸、餐盒、包装纸等，或者仅需加入很少的木浆而更广泛的应用于制造其他纸品，大大减少了产品的成本，又保证了产品的强度。本发明专利技术既能使木素得到有效的脱除，又尽量减少了纤维的降解，从而能够得到强度好的未漂浆。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种浆和黑液，特别是一种未草类原料制备的浆和黑液、其制备方法及其应用。
技术介绍
目前，世界纸浆原料大部分是木材，特别是美国、加拿大、北欧各国和俄罗斯等发达国家， 几乎全部用木材制浆。随着木材需求量的逐年增加，木材价格也不断上涨。许多木材资源少的国 家需要大量引进木材，而即使是木材资源较丰富的国家，如加拿大，也预计不久就会出现原木供 不应求的局面。因此，原料问题已经成为各国发展制浆工业的重大问题，制浆原料的来源也在不 断扩大。在制浆造纸行业，利用禾草类原料进行制浆在我国是较为常见的一种制浆方法。禾草类植 物制浆原料主要包括稻草、麦草、甘蔗渣、龙须草、芦苇、竹、麦秆、棉秆、高梁秆等，其常用 的制浆工艺可以参考《常用非木材纤维碱法制浆实用手册》以及中国造纸学会碱法草浆专业委员 会编写的《常用非木材纤维碱法制浆实用手册》。用植物纤维生产纸浆的方法有化学法、机械法、化学机械法。化学法制浆是借助化学作 用，通过除去植物纤维原料中的某些成分使原料离解成浆，是一种应用最广泛的制浆方法，在化 学法蒸煮中又分石灰法、烧碱法、蒽醌-烧碱法、硫酸盐法、亚硫酸盐法蒸煮。如现有技术中的亚硫酸盐法，其工艺过程是首先进行备料，将进行过预处理的生产纸浆的 原料装入蒸球、立锅和连蒸(蒸煮锅、立式蒸煮锅、连续蒸煮器)等设备中，再加入亚硫酸铵等化 学药品，往蒸球、立锅或连蒸中通入蒸汽加热、保温一段时间后得到粗浆。目前，多数制浆造纸企业都面临着造纸原料紧缺、能源紧张、环境污染、纸浆特别是草浆质 量不高的问题。随着我国加入世界贸易组织，造纸工业面临的形势更加严峻，企业之间的竞争也 日趋激烈。如何降低生产成本，降低污染，提高产品质量来满足以纸为原料的下游产业，如印刷、 新闻出版、包装、巻烟等行业，是造纸工作者需要考虑的问题。基于上述因素，使得人们不得不 进一步研究如何降低造纸的成本。禾草类制浆技术是一个系统工程，要根据禾草纤维原料的生物结构的不均一性和化学组成 的特殊性对制浆的全过程进行研究，未草类纤维制浆具有以下特点l.重备料，除硅，除杂细胞， 提高纸浆质量及滤水性，减少黑液的排放；2.禾草纤维脱木素的特性。由于禾草纤维中有较多的 碱易溶木素，使其制浆难度降低，但同时它又要求有较高的脱木素率才能使纤维解离，因此它的制浆方法应与木材有很大的不同。3.由于原料中硅含量高，碳水化合物含量高，造成其黑液粘度 高，回收难度大。4.禾草类纤维中含有大量杂细胞，对造纸形成一系列危害。5.草浆的漂白性能 较木材好，易采用短流程进行漂白。黑龙江造纸2003年第4期发表了题为"稻草亚硫酸铵法优化蒸煮工艺条件"的文章，该文 章公开了稻草亚硫酸铵法蒸煮的优化条件，但是该蒸煮的方法所制备的纸浆的质量不高。另外，白度较低的未漂浆所制成的纸品的应用范围越来越广，如瓦楞纸、餐盒、包装纸等， 但是由稻草原料制得的未漂浆强度还不是很高，需要加入其他由木材制得的浆来提高强度，因而 提高了成本。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的之一在于提供一种稻草原料亚硫酸铵法蒸煮制备的未漂浆，该浆强度好， 具有较高的裂断长、撕裂度和耐折次数。为了实现本专利技术的目的，提供一种稻草原料亚硫酸铵法蒸煮制备的未漂浆， 一种稻草原料亚 硫酸铵法蒸煮制备的未漂浆，所述的未漂浆的白度为35—48%ISO，裂断长为5.0—7.5km，撕裂 度为200—275mN，耐折次数为30—IOO次，打浆度为33-38° SR;优选所述的未漂浆的裂断长为 5.5—7.5km，撕裂度为220—275mN，耐折次数为40—80次，打浆度为32-36° SR;更优选所述的4未漂浆的裂断长为6.0-7.5km，撕裂度为240—275mN，耐折次数为50 — 70次。本专利技术的另外一个目的在于提供一种上述未漂浆的制备方法，包括亚硫酸铵法蒸煮、氧脱木 素，本专利技术的方法中经过亚硫酸铵法蒸煮之后得到高硬度浆，所述高硬度浆的硬度为高锰酸钾值 16-28相当于卡伯价24-50;所述的高硬度浆优选硬度为高锰酸钾值18-27相当于卡伯价29-48;所 述的高硬度浆最优选硬度为高锰酸钾值20-25相当于卡伯价34-42 。传统的技术往往将浆的硬度煮得很低，造成浆料强度的大幅下降，本专利技术通过蒸煮得到硬度 较高的浆，再进行后续的处理步骤，保证了得到的未漂浆的强度。需要说明的是，本专利技术所述的未漂浆指的是原料经过蒸煮、氧脱木素之后在漂白之前的浆。本专利技术优选的亚硫酸铵法包括如下步骤1) 在稻草原料中加入蒸煮药剂，其中亚硫酸铵用量为对绝干原料量9_13%，液比为l: 2_4;2) 通入蒸汽进行加热，加热升温至温度为120—140'C时保温20—40分钟，进行小放汽，继 续加热升温至165 — 173'C，保温60—卯分钟。蒸煮过程是制浆的关键步骤，由于木材与草类原料的组织结构、微观结构、化学组成以及木 素分子结构等均有差异，因此，在蒸煮过程中脱木素反应历程也有很大的差别。对于草类原料碱 法蒸煮脱木素反应历程，包括升温和保温两段。草类原料的共同特点是木素脱除较为容易，而与 木材原料相比，木素大量溶出的温度提前较多。本专利技术的方法中，蒸煮化学药液用量少，蒸煮及 保温的时间短，在大量去除禾草类原料中的木素的同时，尽可能的减少了纤维素及半纤维素的降 解和损伤。在现有技术的蒸煮的过程中，由于高温蒸煮以及化学蒸煮药液的使用，原料中的木素、纤 维素和半纤维素以及其它成分均会发生一定的化学变化，受到不同程度的降解和损伤，且存在蒸 煮和保温的时间长，蒸煮的温度高的问题。而在本专利技术的方法中，蒸煮药液的用量少，蒸煮和保 温的时间大大縮短。针对稻草这种特殊的制浆原料，本专利技术的方法中，对化学蒸煮药液进行了严 格的控制，将其浓度降低，减少对制浆所需要成分如纤维素、半纤维素的降解和损^J。同时，在 高温蒸煮的过程中，本专利技术的方法中采用尽可能减少保温时间的方法，使得禾草类植物处于高温 的时间縮短，因而减少了原料中纤维素和半纤维素的降解。因此，本专利技术的方法中最大限度的保 护了原料中制浆所需的成分，同时大大縮短了保温时间，大大减少了能耗。本专利技术优选的氧脱木素包括1) 调节浆的浓度；2) 将该浆泵送至氧脱木素反应塔，并加入氢氧化钠和氧气；以及3) 该浆在该氧脱木素反应塔内进行脱木素反应，得到硬度为高锰酸钾值10-14，相当于卡伯 价13-19.8的浆；其中，更优选步骤3)中进行脱木素后得到的浆硬度为高锰酸钾值11-13，相当于卡伯价 14.5-17.7。本专利技术对氧脱木素后浆的硬度进行控制，是为了一方面保证木素被尽可能的脱去，另外一方 面又保证了得到的浆的强度。同样，氧脱木素的方法可以采用现有技术的任何方法，只需控制处 理后浆的硬度在本专利技术限定的范围即可。本专利技术优选调节浆的浓度是指将浆的浓度调节为8_18%，也就是说在中浓条件下进行氧脱 木素。中浓氧脱木素的主要优点是投资较少；由于中浓混合和泵送技术的成功，浆料的处理比 高浓容易得多；浆料浓度较低，设备的腐蚀少，也没有在氧气中燃烧的危险。本专利技术优选所述的氧脱木素为单段氧脱木素，使用一个氧脱木素反应塔。在氧脱木素过程中， 所述的浆在该反应塔进口处的温度为95 —IOO'C，压力为0.9—1.2MPa，出口处的温度为100—105 '本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种稻草原料亚硫酸铵法蒸煮制备的未漂浆，其特征在于，所述的未漂浆的白度为３５－４８％ＩＳＯ，裂断长为５．０－７．５ｋｍ，撕裂度为２００－２７５ｍＮ，耐折次数为３０－１００次，打浆度为３２－３８°ＳＲ；优选所述未漂浆的裂断长为５．５－７．５ｋｍ，撕裂度为２２０－２７５ｍＮ，耐折次数为４０－８０次，打浆度为３２－３６°ＳＲ；优选所述未漂浆的裂断长为６．０－７．５ｋｍ，撕裂度为２４０－２７５ｍＮ，耐折次数为５０－７０次。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李洪法，宋建军，宋明信，陈松涛，杨吉慧，毕衍金，王万磊，赵淑晶，郭良进，
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]
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