专利名称：白构皮制备纸浆的方法
技术领域：
本发明涉及一种纸浆的制备方法，特别涉及一种白构皮制备纸浆的方法。
背景技术：
构树皮纤维长、洁白，是优质的造纸纤维原料，是我国最早应用于造纸的原料之一，目前常用于制造啤酒过滤纸板、咖啡过滤纸、茶叶袋纸、书画纸、装饰装潢纸、引线纱纸、电池隔膜绵纸、电容器纸、云母带原纸以及高级新闻纸、钞票纸、蜡纸、热敏纸、手机卡纸等长纤维高级纸张。近几年来由于国际市场对长纤维浆的需求日渐增大，促进了长纤维制浆工业的发展。长期以来，构树皮制浆大多采用烧碱法和硫酸盐法制浆，为了充分除去外层黑皮，采用高温、高碱、长时间保温的蒸煮工艺，这使得纤维的损伤较为严重，致使纸浆得率低，而且成浆软。这种传统的工艺是对有限的构树皮资源的一种浪费，环境污染严重、能耗高、生产成本高是其主要缺点。为了克服传统制浆工艺的不足，就有必要改进或者开发新的制浆方法，使得能够降低生产成本、提高成浆得率、减少污染。
后来开发研究的白构皮草酸盐法制浆，在蒸煮工艺和结果上与碱法相比取得了长足的进步，但是，白构皮草酸盐法蒸煮废液中溶解大量的果胶，这就给废液处理带来了很大的困难，而且本身工艺成本较高，使得这种蒸煮方法的推广受到了很大的限制。这两种白构皮制浆方法不但浪费了果胶，同时又造成环境污染。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种制备工艺简单，减轻环境污染的白构皮制备纸浆的方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是首先将去除黑皮的白构皮切成长度为20mm～30mm、宽度为5mm～10mm的小段，待用；取1份切片筛选后的白构皮置于14～18倍的水中，然后再加入白构皮质量8％～11％的Na2C2O4，在80℃～90℃萃取白构皮中的果胶，萃取时间为110min～130min；萃取完成后，采用机械疏解将萃取果胶后的白构皮进行纤维分散，然后将纤维和溶液分离；将分离后的纤维配制成质量浓度为5％的纸浆，然后加入纤维质量2％的质量浓度为98％的H2SO4在60℃对纸浆进行30min的预处理；将预处理后的纸浆洗涤后配制成质量浓度为10％的纸浆，然后在其中加入纤维质量0.3％～0.4％的Mg2SO4、3.0％～4.0％的Na2SiO3、1.5～2.5％的NaOH、1.5％～2.0％的H2O2在100℃～120℃，压力为0.4MPa～0.6MPa条件下漂白90min～120min；将漂白后的纸浆进行洗涤后配制成质量浓度为10％的纸浆，加入纤维质量0.4％的Mg2SO4，2.0％～4.0％的Na2SiO3，1.0～2.0％的NaOH，1.0％～2.0％的H2O2，在70℃～90℃下漂白100min～130min即可。
本发明先对白构皮中的果胶进行提取(由于果胶的提取过程相当于制浆中的化学预处理过程，所以提取果胶后白构皮必然变得松散)，再对提取果胶后的白构皮进行机械处理，使其成浆，对纸浆的后续漂白采用低污染的压力过氧化氢漂白再加常规过氧化氢漂白的两段漂白，不但能得到高得率的白构皮浆，而且能得到高附加值的果胶，是一种白构皮资源综合利用效率较高的制浆方法，可以用于其他果胶含量较高的韧皮纤维的制浆。
具体实施例方式
实施例1，首先将去除黑皮的白构皮切成长度为20mm～30mm、宽度为5mm～10mm的小段；取1份切割后的白构皮置于14倍的水中，然后再加入白构皮质量9％的Na2C2O4，在80℃萃取白构皮中的果胶，萃取时间为110min；萃取完成后，采用机械疏解将萃取果胶后的白构皮进行纤维分散，然后将纤维和溶液分离；将分离后的纤维配制成质量浓度为5％的纸浆，然后加入纤维质量2％的质量浓度为98％的H2SO4在60℃对纸浆进行30min的预处理；将预处理后的纸浆配制成质量浓度为10％的纸浆，然后在其中加入纤维质量0.3％的Mg2SO4、3.0％的Na2SiO3、2.5％的NaOH、1.5％的H2O2在100℃，压力为0.4MPa条件下漂白90min；将漂白后的纸浆进行洗涤后配制成质量浓度为10％的纸浆，在纸浆中加入纤维质量0.4％的Mg2SO4，2.0％的Na2SiO3，1.0％的NaOH，1.0％的H2O2，在70℃下漂白100min即可。
实施例2，首先将去除黑皮的白构皮切成长度为20mm～30mm、宽度为5mm～10mm的小段；取1份切割后的白构皮置于16倍的水中，然后再加入白构皮质量11％的Na2C2O4，在85℃萃取白构皮中的果胶，萃取时间为130min；萃取完成后，采用机械疏解将萃取果胶后的白构皮进行纤维分散，然后将纤维和溶液分离；将分离后的纤维配制成质量浓度为5％的纸浆，然后加入纤维质量2％的质量浓度为98％的H2SO4在60℃对纸浆进行30min的预处理；将预处理后的纸浆配制成质量浓度为10％的纸浆，然后在其中加入纤维质量0.4％的Mg2SO4、4.0％的Na2SiO3、1.8％的NaOH、1.7％的H2O2在110℃，压力为0.5MPa条件下漂白110min；将漂白后的纸浆进行洗涤后配制成质量浓度为10％的纸浆，在纸浆中加入纤维质量0.4％的Mg2SO4，3％的Na2SiO3，1.6％的NaOH，1.6％的H2O2，在90℃下漂白110min即可。
实施例3，首先将去除黑皮的白构皮切成长度为20mm～30mm、宽度为5mm～10mm的小段；取1份切割后的白构皮置于15倍的水中，然后再加入白构皮质量8％的Na2C2O4，在83℃萃取白构皮中的果胶，萃取时间为120min；萃取完成后，采用机械疏解将萃取果胶后的白构皮进行纤维分散，然后将纤维和溶液分离；将分离后的纤维配制成质量浓度为5％的纸浆，然后加入纤维质量2％的质量浓度为98％的H2SO4在60℃对纸浆进行30min的预处理；将预处理后的纸浆配制成质量浓度为10％的纸浆，然后在其中加入纤维质量0.4％的Mg2SO4、3.5％的Na2SiO3、1.5％的NaOH、1.9％的H2O2在105℃，压力为0.6MPa条件下漂白100min；将漂白后的纸浆进行洗涤后配制成质量浓度为10％的纸浆，在纸浆中加入纤维质量0.4％的Mg2SO4，4％的Na2SiO3，1.3％的NaOH，1.3％的H2O2，在80℃下漂白120min即可。
实施例4，首先将去除黑皮的白构皮切成长度为20mm～30mm、宽度为5mm～10mm的小段；取1份切割后的白构皮置于17倍的水中，然后再加入白构皮质量10％的Na2C2O4，在87℃萃取白构皮中的果胶，萃取时间为115min；萃取完成后，采用机械疏解将萃取果胶后的白构皮进行纤维分散，然后将纤维和溶液分离；将分离后的纤维配制成质量浓度为5％的纸浆，然后加入纤维质量2％的质量浓度为98％的H2SO4在60℃对纸浆进行30min的预处理；将预处理后的纸浆配制成质量浓度为10％的纸浆，然后在其中加入纤维质量0.3％的Mg2SO4、3.2％的Na2SiO3、2.0％的NaOH、1.8％的H2O2在115℃，压力为0.6MPa条件下漂白120min；将漂白后的纸浆进行洗涤后配制成质量浓度为10％的纸浆，在纸浆中加入纤维质量0.4％的Mg2SO4，2.5％的Na2SiO3，1.8％的NaOH，1.8％的H2O2，在75℃下漂白130min即可。
实施例5，首先将去除黑皮的白构皮切成长度为20mm～30mm、宽度为5mm～10mm的小段；取1份切割后的白构皮置于18倍的水中，然后再加入白构皮质量8％的Na2C2O4，在90℃萃取白构皮中的果胶，萃取时间为125min；萃取完成后，采用机械疏解将萃取果胶后的白构皮进行纤维分散，然后将纤维和溶液分离；将分离后的纤维配制成质量浓度为5％的纸浆，然后加入纤维质量2％的质量浓度为98％的H2SO4在60℃对纸浆进行30min的预处理；将预处理后的纸浆配制成质量浓度为10％的纸浆，然后在其中加入纤维质量0.4％的Mg2SO4、3.8％的Na2SiO3、2.3％的NaOH、2.0％的H2O2在120℃，压力为0.4MPa条件下漂白115min；将漂白后的纸浆进行洗涤后配制成质量浓度为10％的纸浆，在纸浆中加入纤维质量0.4％的Mg2SO4，3.5％的Na2SiO3，2.0％的NaOH，2.0％的H2O2，在85℃下漂白116min即可。
按照本发明的制备方法所得的纸浆的各种物理性能如下表1所示。
本发明将果胶提取过程和白构皮纤维预处理过程合二为一，将污染消除在生产过程中，故无传统意义上的制浆废液产生。后续漂白过程采用低污染漂白工艺，相对于其他构皮制浆方法，将污染降低到较低水平，是一种符合清洁化生产的制浆新工艺；得到的纸浆白度较高，且白度稳定性好，漂白浆物理强度较高，保持了长纤维纸浆的特点。最主要是由于处理方式温和，漂白浆得率达78.76％，比一般的制浆要高出很高，是一种高得率的制浆方法；未漂浆得率87.29％、果胶得率8％(相对原料)，两者总共达95.25％，使白构皮资源得到了完全充分的综合利用。
权利要求
1.一种白构皮制备纸浆的方法，其特征在于1)首先将去除黑皮的白构皮切成长度为20mm～30mm、宽度为5mm～10mm的小段，待用；2)取1份切片筛选后的白构皮置于14～18倍的水中，然后再加入白构皮质量8％～11％的Na2C2O4，在80℃～90℃萃取白构皮中的果胶，萃取时间为110min～130min；3)萃取完成后，采用机械疏解将萃取果胶后的白构皮进行纤维分散，然后将纤维和溶液分离；4)将分离后的纤维配制成质量浓度为5％的纸浆，然后加入纤维质量2％的质量浓度为98％的H2SO4在60℃对纸浆进行30min的预处理；5)将预处理后的纸浆洗涤后配制成质量浓度为10％的纸浆，然后在其中加入纤维质量0.3％～0.4％的Mg2SO4、3.0％～4.0％的Na2SiO3、1.5～2.5％的NaOH、1.5％～2.0％的H2O2在100℃～120℃，压力为0.4MPa～0.6MPa条件下漂白90min～120min；6)将漂白后的纸浆进行洗涤后配制成质量浓度为10％的纸浆，加入纤维质量0.4％的Mg2SO4，2.0％～4.0％的Na2SiO3，1.0～2.0％的NaOH，1.0％～2.0％的H2O2，在70℃～90℃下漂白100min～130min即可。
2.根据权利要求1所述的白构皮制备纸浆的方法，其特征在于首先将去除黑皮的白构皮切成长度为20mm～30mm、宽度为5mm～10mm的小段；取1份切割后的白构皮置于14倍的水中，然后再加入白构皮质量9％的Na2C2O4，在80℃萃取白构皮中的果胶，萃取时间为110min；萃取完成后，采用机械疏解将萃取果胶后的白构皮进行纤维分散，然后将纤维和溶液分离；将分离后的纤维配制成质量浓度为5％的纸浆，然后加入纤维质量2％的质量浓度为98％的H2SO4在60℃对纸浆进行30min的预处理；将预处理后的纸浆配制成质量浓度为10％的纸浆，然后在其中加入纤维质量0.3％的Mg2SO4、3.0％的Na2SiO3、2.5％的NaOH、1.5％的H2O2在100℃，压力为0.4MPa条件下漂白90min；将漂白后的纸浆进行洗涤后配制成质量浓度为10％的纸浆，在纸浆中加入纤维质量0.4％的Mg2SO4，2.0％的Na2SiO3，1.0％的NaOH，1.0％的H2O2，在70℃下漂白100min即可。
3.根据权利要求1所述的白构皮制备纸浆的方法，其特征在于首先将去除黑皮的白构皮切成长度为20mm～30mm、宽度为5mm～10mm的小段；取1份切割后的白构皮置于16倍的水中，然后再加入白构皮质量11％的Na2C2O4，在85℃萃取白构皮中的果胶，萃取时间为130min；萃取完成后，采用机械疏解将萃取果胶后的白构皮进行纤维分散，然后将纤维和溶液分离；将分离后的纤维配制成质量浓度为5％的纸浆，然后加入纤维质量2％的质量浓度为98％的H2SO4在60℃对纸浆进行30min的预处理；将预处理后的纸浆配制成质量浓度为10％的纸浆，然后在其中加入纤维质量0.4％的Mg2SO4、4.0％的Na2SiO3、1.8％的NaOH、1.7％的H2O2在110℃，压力为0.5MPa条件下漂白110min；将漂白后的纸浆进行洗涤后配制成质量浓度为10％的纸浆，在纸浆中加入纤维质量0.4％的Mg2SO4，3％的Na2SiO3，1.6％的NaOH，1.6％的H2O2，在90℃下漂白110min即可。
4.根据权利要求1所述的白构皮制备纸浆的方法，其特征在于首先将去除黑皮的白构皮切成长度为20mm～30mm、宽度为5mm～10mm的小段；取1份切割后的白构皮置于15倍的水中，然后再加入白构皮质量8％的Na2C2O4，在83℃萃取白构皮中的果胶，萃取时间为120min；萃取完成后，采用机械疏解将萃取果胶后的白构皮进行纤维分散，然后将纤维和溶液分离；将分离后的纤维配制成质量浓度为5％的纸浆，然后加入纤维质量2％的质量浓度为98％的H2SO4在60℃对纸浆进行30min的预处理；将预处理后的纸浆配制成质量浓度为10％的纸浆，然后在其中加入纤维质量0.4％的Mg2SO4、3.5％的Na2SiO3、1.5％的NaOH、1.9％的H2O2在105℃，压力为0.6MPa条件下漂白100min；将漂白后的纸浆进行洗涤后配制成质量浓度为10％的纸浆，在纸浆中加入纤维质量0.4％的Mg2SO4，4％的Na2SiO3，1.3％的NaOH，1.3％的H2O2，在80℃下漂白120min即可。
5.根据权利要求1所述的白构皮制备纸浆的方法，其特征在于首先将去除黑皮的白构皮切成长度为20mm～30mm、宽度为5mm～10mm的小段；取1份切割后的白构皮置于17倍的水中，然后再加入白构皮质量10％的Na2C2O4，在87℃萃取白构皮中的果胶，萃取时间为115min；萃取完成后，采用机械疏解将萃取果胶后的白构皮进行纤维分散，然后将纤维和溶液分离；将分离后的纤维配制成质量浓度为5％的纸浆，然后加入纤维质量2％的质量浓度为98％的H2SO4在60℃对纸浆进行30min的预处理；将预处理后的纸浆配制成质量浓度为10％的纸浆，然后在其中加入纤维质量0.3％的Mg2SO4、3.2％的Na2SiO3、2.0％的NaOH、1.8％的H2O2在115℃，压力为0.6MPa条件下漂白120min；将漂白后的纸浆进行洗涤后配制成质量浓度为10％的纸浆，在纸浆中加入纤维质量0.4％的Mg2SO4，2.5％的Na2SiO3，1.8％的NaOH，1.8％的H2O2，在75℃下漂白130min即可。
6.根据权利要求1所述的白构皮制备纸浆的方法，其特征在于首先将去除黑皮的白构皮切成长度为20mm～30mm、宽度为5mm～10mm的小段；取1份切割后的白构皮置于18倍的水中，然后再加入白构皮质量8％的Na2C2O4，在90℃萃取白构皮中的果胶，萃取时间为125min；萃取完成后，采用机械疏解将萃取果胶后的白构皮进行纤维分散，然后将纤维和溶液分离；将分离后的纤维配制成质量浓度为5％的纸浆，然后加入纤维质量2％的质量浓度为98％的H2SO4在60℃对纸浆进行30min的预处理；将预处理后的纸浆配制成质量浓度为10％的纸浆，然后在其中加入纤维质量0.4％的Mg2SO4、3.8％的Na2SiO3、2.3％的NaOH、2.0％的H2O2在120℃，压力为0.4MPa条件下漂白115min；将漂白后的纸浆进行洗涤后配制成质量浓度为10％的纸浆，在纸浆中加入纤维质量0.4％的Mg2SO4，3.5％的Na2SiO3，2.0％的NaOH，2.0％的H2O2，在85℃下漂白116min即可。
全文摘要
一种白构皮制备纸浆的方法，首先将去除黑皮的白构皮切成小段，待用；取切片筛选后的白构皮置于水中，然后再加入NaC
文档编号D21B1/30GK1928220SQ200610104650
公开日2007年3月14日 申请日期2006年9月26日 优先权日2006年9月26日
发明者李新平, 陈立红, 索晓红, 涂启梁 申请人:陕西科技大学