一種制備宣紙紙漿的方法技術

本發明專利技術提供一種制備宣紙紙漿的方法，屬于韌皮纖維資源利用領域，特別涉及構樹莖皮汽爆脫膠清潔制備宣紙等優質紙漿的方法。此方法首先將構樹莖皮進行汽爆處理，再經過漂洗、漂白便得到優質紙漿。無污染汽爆處理使得構樹莖皮纖維中80%的果膠和半纖維素降解，木質素部分降解，同時將構樹的外表皮（黑皮）與內層韌皮完全分離，經漂洗后可去除外表皮的黑色組織，而且汽爆過程將莖皮纖維撕裂成松散結構，使漂白過程化掌藥品能充分滲透，提高紙漿白度。本方法不僅降低了構樹莖皮造紙的工業化成本，避免了化學法制漿造成環境污染，而且可提高紙漿的得率和品質，該紙漿可以用來制造宣紙和印鈔紙等高檔用紙。本發明專利技術為構樹莖皮資源清潔高值化利用提供了新的方法，將產生較大的經濟和社會效益。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術提供，屬于韌皮纖維資源利用領域，特別涉及構樹莖皮汽爆脫膠清潔制備宣紙等優質紙漿的方法。此方法首先將構樹莖皮進行汽爆處理，再經過漂洗、漂白便得到優質紙漿。無污染汽爆處理使得構樹莖皮纖維中80%的果膠和半纖維素降解，木質素部分降解，同時將構樹的外表皮（黑皮）與內層韌皮完全分離，經漂洗后可去除外表皮的黑色組織，而且汽爆過程將莖皮纖維撕裂成松散結構，使漂白過程化掌藥品能充分滲透，提高紙漿白度。本方法不僅降低了構樹莖皮造紙的工業化成本，避免了化學法制漿造成環境污染，而且可提高紙漿的得率和品質，該紙漿可以用來制造宣紙和印鈔紙等高檔用紙。本專利技術為構樹莖皮資源清潔高值化利用提供了新的方法，將產生較大的經濟和社會效益。【專利說明】
本專利技術涉及一種制備宣紙等紙漿的方法。
技術介紹
構樹又名楮實子、楮樹、沙紙樹、谷木、谷漿樹，系桑科,構樹屬，多年生落葉喬木，樹高可達16米。構樹韌皮纖維比麻類還要細的多，且強度高，韌性好，作為我國特種長纖維原料，主要用于生產各種高檔專用紙張。從蔡倫開始，構樹就成為制造優質紙的上佳原料，因此古人稱紙為“楮先生”或“楮”。隨著時代的發展，構樹逐步廣泛用于制造新聞紙、禮品包裝紙、宣紙等各種紙型，就連質量要求很高的印鈔紙，其主要原料也是構樹皮纖維。構樹為陽性樹種，適應環境能力極強，既耐干旱瘠薄，又耐干冷濕熱氣候，在酸性土、中性土、石灰質土、山石坡積、石縫及硝壁上和水邊、低濕地都能良好生長。因此構樹的分布非常廣泛，在我國的華北、華中、華南、西南、西北各省都有分布，尤其是南方地區極為常見。在秦嶺的南北坡、黃河、長江的上游地區，垂直分布達到海拔1600m以上。正因為構樹兼具品質優良和易于生長的特點，它便成為造紙業原材料的首選樹種。目前，我國造紙業進入了高速發展的新階段，中國造紙全行業產量以18，1%昀增幅列亞洲之首。一方面，本國紙業迅速發展，另一方面，我國仍是世界上最大的紙貿易凈進口國，特別是木漿和廢紙等纖維原料進口巨大。2002年，中國木漿的進口量已經躍居世界第一，占全球總凈出口量的20.6%，是第二名德國的1.4倍，日本的2.2倍。2004年紙制品已經成為我國僅次于石油和鋼材的第三大用匯商品。中國優質紙漿的需求量具有相當的增長空間。造紙業是目前我國國內少有的不能滿足國內市場需求的行業。據預測，到2015年，我國紙及紙板的消費量將在8000萬噸左右。如果要達到發達國家木漿使用比例90%的標準，到2010年中國年所需木漿將達到I億噸。造紙行業的首要問題是黑液污染，構樹莖皮造紙也不例外，目前構樹莖皮造紙一般采用化學紙漿法。所謂化學紙漿就是用化學方法，盡可能地脫除植物纖維原料中是纖維粘合在一起的胞間層木素，使纖維細胞分離或易于分離，成為紙漿，也必須使纖維細胞壁中的木素含量適當降低，同時要求纖維素溶出最少，半纖維素有相應的保留。主要的化學制漿法有兩類:一類是堿法(燒堿法和硫酸鹽法);另一類是亞硫酸鹽法。化學紙漿法都要經過高溫蒸煮的過程，這樣不僅要排放大量的黑液而且能耗也高。隨著紙品高檔化趨勢和產業結構的升級以及環保的要求，需要開發新的清潔高效的制漿技術。構樹莖皮的主要成分為:纖維素、半纖維素、果膠和木質素，見表I。其中纖維素含量一般為40-50%，半纖維素、木質素、水溶物和果膠的含量約50%。其組分與麻類纖維非常相似，表I列出了構樹莖皮、大麻、苧麻、亞麻和楊木的組分對比(單位為％)。從表I可以看出構樹莖皮組分特點是除纖維素含量高外，果膠含量也較高，而木質素含量相對于木材低得多，因此，我們可以借鑒麻纖維脫膠、漂白制備紡織纖維的思路，對構樹莖皮先進行汽爆處理，脫除其中的大部分果膠和半纖維素，再經過漂洗和漂白丟除其中的木質素和其他物質得到紙漿，事實上汽爆過程同時將構樹的外表皮(黑皮)與內層韌皮完全分離，經漂洗可去除外表皮的黑色組織，減少了外表皮黑色組織對制漿過程的負面影響，而且也將莖皮纖維撕裂成松散結構，使漂白過程化學藥品的充分滲透，提高紙漿白度。蒸汽爆破是采用空氣、水蒸汽等介質對植物進行爆破。由于植物細胞壁由纖維素等物質組成，易受高壓空氣膨脹時的沖擊而破裂，同時水蒸汽易浸入植物細胞中，使成分軟化，產生一系列的化學變化，從而削弱了纖維間的粘結。蒸汽爆破后纖維素充分暴露，變成結構疏松、柔軟的立體狀組織。汽爆處理使得構樹莖皮纖維中80%的果膠和半纖維素降解，木質素部分降解，同時將構樹的外表皮(黑皮)與內層韌皮完全分離，經漂洗可去除外表皮的黑色組織，減少了外表皮黑色組織對制漿過程的負面影響，而且汽爆過程將莖皮纖維撕裂成松散結構，使漂白過程化學藥品的充分滲透，提高紙漿白度。本方法不僅降低了構樹莖皮造紙的工業化成本，避免了化學法制漿造成環境污染，而且此方法可提高紙漿的得率和品質。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對構樹莖皮化學制漿工藝污染環境和能耗高的缺點，提供一種構樹莖皮汽爆脫膠的清潔制漿工藝。本專利技術提供的構樹莖皮汽爆脫膠清潔制備優質紙漿的方法，包括如下步驟:(I)蒸汽爆破:對收集的構樹莖皮在0.7~1.3MPa壓力下維壓2~5min進行蒸汽爆破處理；(2)汽爆莖皮漂洗:對汽爆后原料用5-10倍的水進行漂洗，去除降解的果膠、半纖維素、木質素和構樹外皮層黑色組分；(3)汽爆莖皮漂白:采用兩段漂白技術，第一階段漂白液的組成為:l%Na2Si03.2%H2O2 2% NaOH，第二段漂白液的組成為:1% Na2SiO3 1% H2O2 1% NaOH.均在 50_70°C下，各漂1-3 h，固液比=1/10-1/20;(4)后處理工藝:漂白后構樹莖皮漿料根據不同紙張的需求，進一步經過打漿或磨漿后可制備宣紙和印鈔紙等高檔產品。本專利的核心是構樹莖皮的清潔制漿技術，通過無污染蒸汽爆破技術對構樹莖皮進行脫膠處理，再經漂洗、漂白后制得優質的紙漿，該技術不僅降低了構樹莖皮造紙的工業化成本，避免了化學法制漿造成環境污染，而且可提高紙漿的得率和品質，為構樹莖皮的高值化利用提供了新途徑，經濟前景廣闊。【具體實施方式】實施例1:(1)莖皮漂洗:將原料用5-15倍的水進行漂洗，去除降解的果膠、半纖維素、木質素和構樹外皮層黑色組分；(2)莖皮漂白:采用兩段漂白技術，第一階段漂白液的組成為:1% Na2SiO3^2% H2O22% NaOH，第二段漂白液的組成為:1% Na2SiO 3 1% H2O2 1% NaOH，均在50_70°C下，各漂1-3h，固液比=1/10-1/20 ；實施例2:(I)莖皮漂洗:對汽爆后原料用8倍的水進行漂洗，去除降解的果膠、半纖維素、木質素和構樹外皮層黑色組分；(2)莖皮漂白:采用兩段漂白技術，第一階段漂白液的組成為:l%Na2Si03 2% H2O2.2% NaOH，第二段漂白液的組成為:1% Na2SiO3'1% H2O2'1% NaOH，均在60°C下，各漂3h，固液比:1/15:紙漿得率為構樹莖皮干重的44.1%，漿料可以用來制造宣紙和印鈔紙等高檔紙。【權利要求】1.，包括如下步驟: (1)莖皮漂洗:將原料用5-15倍的水進行漂洗，去除降解的果膠、半纖維素、木質素和構樹外皮層黑色組分； ⑵莖皮漂白:采用兩段漂白技術，第一階段漂白液的組成為:l%Na2Si03、2% H2O2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種制備宣紙紙漿的方法，包括如下步驟：(1)莖皮漂洗：將原料用5?15倍的水進行漂洗，去除降解的果膠、半纖維素、木質素和構樹外皮層黑色組分；(2)莖皮漂白：采用兩段漂白技術，第一階段漂白液的組成為：1%Na2Si03、2%?H202?2%?NaOH，第二段漂白液的組成為：1%?Na2Si03?1%?H202?1%?NaOH，均在50?70℃下，各漂1?3h，固液比：1/10?1/20。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳鋮，
申請(專利權)人：陳鋮，
類型：發明
國別省市：安徽;34