禾本科类冷渍制浆与漂白工艺 |
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申请号 | CN201610359200.5 | 申请日 | 2016-05-27 | 公开(公告)号 | CN106049148A | 公开(公告)日 | 2016-10-26 |
申请人 | 刘长如; | 发明人 | 刘长如; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及一种制浆漂白工艺,特别公开了一种禾本科类冷渍制浆与漂白工艺。该禾本科类冷渍制浆与漂白工艺,以禾本科类 植物 为原料,其特征为:将原料进行 破碎 、除杂和分离,得到制浆原料;向制浆原料中加入冷 水 、氢 氧 化钠溶液和甘油/ 植物油 。冷渍后加清水挤水;然后加入 磷酸 和水,进行二次冷渍、二次挤水;最后往制浆原料中加入双氧水,磨浆漂白得到制浆 纤维 。本发明步骤简单,不用外部 热能 ,消除了空气污染,降低了化学药品用量,更降低了制浆中的水用量,并解决了制浆的水回用问题,提高了纤维的得率,适于广泛推广应用。 | ||||||
权利要求 | 1.一种禾本科类冷渍制浆与漂白工艺,以禾本科类植物为原料,其特征为,包括如下步骤(:1)将原料进行破碎、除杂和分离,得到制浆原料;(2)向制浆原料中加入冷水、氢氧化钠溶液和甘油/植物油,冷渍90min(;3)将冷渍后制浆原料加清水后挤水(;4)向挤水后的制浆原料中加入磷酸和水,进行二次冷渍90min;(5)对制浆原料进行二次挤水;(6)往制浆原料中加入双氧水,用高浓磨磨浆漂白90min,最后得到制浆纤维。 |
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说明书全文 | 禾本科类冷渍制浆与漂白工艺[0001] (一)技术领域本发明涉及一种制浆漂白工艺,特别涉及一种禾本科类冷渍制浆与漂白工艺。 [0002] (二)背景技术我国的造纸,基本走向了利用废纸造纸的时代,我国是世界上利用废纸造纸的大国,废纸脱墨的水污染严重不说,在造纸的过程中,得加入大量的增白剂,特别是生活用纸和孩子们用的书本、作业本纸等,已对人类的健康造成了极大地危害······ 从古人制浆到传统的制浆都是一种有着污染的制浆方法。古人在制浆过程中,渍已石灰,蒸令极热,浣之。也就是说,把制浆原料浸泡于石灰水中,利用石灰的碱性来软化纤维,再利用锅蒸煮,然后洗涤。主要是洗涤出制浆原料中的非纤维和色素,洗出的水,也就是我们现在的黑液和中段水。古人把水排到了河内,还起不到多大的污染河道,因为生产量低,都是手工作坊,不像现在的工业化生产。 [0003] 现在的制浆过程和古人的制浆基本相同,只不过现在把低温变成了高温,把石灰的低碱变成了今天的更强碱,都是同样洗涤,把纤维和色素洗出来,达到造纸的目的。 [0004] 非纤维和色素是必须要除去的,这是根本所在,也是制浆的天敌。非纤维,色素,胶等物质是在光合作用下天然生成的,它们三者遇碱后都会发生化学反应与变化,在高温,高碱的情况下,都会溶为一体,成为了今天难治理的黑液和中段水。 [0005] 色素,是植物秸秆中的血液,不同的秸秆,它存在的位置与多少都是不一样的,比如,麦草,稻草等。与带皮的棉秆,麻杆,杨木等都有很多的区别.麦草,稻草等植物秸秆,它们的色素存在秸秆的整体中。而棉秆,麻杆,杨木等,它们的色素90%存在外皮之中,它们主要是靠外皮来传递水分,比如杨树,在它的树干中剥一小段皮后,他就会死去,这是自然存在的。 [0008] 本发明是通过如下技术方案实现的:一种禾本科类冷渍制浆与漂白工艺,以禾本科类植物为原料,包括如下步骤: (1)将原料进行破碎、除杂和分离,得到制浆原料; (2)向制浆原料中加入冷水、氢氧化钠溶液和甘油/植物油,冷渍90min; (3)将冷渍后制浆原料加清水后挤水; (4)向挤水后的制浆原料中加入磷酸和水,进行二次冷渍90min; (5)对制浆原料进行二次挤水; (6)往制浆原料中加入双氧水,用高浓磨磨浆漂白90min,最后得到制浆纤维。 [0009] 本发明的更优技术方案为:所述禾本科类植物为麦草、稻草、玉米杆、棉杆、苇子、竹子或麻。 [0011] 步骤(2)中,制浆原料、水、氢氧化钠和甘油/植物油的重量配比为100:100-200:1-10:0.1-0.5,冷渍在卧式螺旋大罐中进行,完成第一次软化。 [0012] 步骤(3)和步骤(5)中,挤水得到的废水和步骤(1)中除杂出的原料混合,发酵有机肥;挤水、浸渍后的高浓度原料不加水是挤不出水的,因此需要加少量清水,而挤出的水浓有色;二次挤水则不用加水,用挤浆机即可把原料中很少的水挤出。 [0013] 步骤(4)中,制浆原料、磷酸和水的重量比为100:1-2:1-10,二次冷渍在卧式螺旋大罐中进行,完成第二次软化。 [0014] 步骤(6)中,制浆原料和双氧水的重量比为100:1-5,用高浓磨把制浆原料一次磨成细纤维,利用高浓磨搓磨产生的热能在卧式螺旋大罐中进行漂白。 [0015] 本发明根据牛的多胃反应机理为依据,借用了古人与传统制浆的理论,衍生了今天的清洁制浆工艺。清洁制浆就是在色素,木素之间,在植物秸秆存在的各种物质中去寻找答案,而不是在高碱,高温中去寻找答案,如果植物秸秆在高碱,高温中去蒸煮,就体会不到色素对纤维的难漂性,如果杨树不去皮,就得不到APMP制浆工艺的成功性。当然从古至今都离不开碱和热,本发明利用古人的低碱,在机械中寻找热能。牛的多胃反应机理就告诉了我们这个道理。 [0016] 牛有四个胃室:瘤胃、网胃、瓣胃、真胃(也叫皱胃)。牛吃草后,经过多胃反应,排出的粪便多是纤维和纤维束,当然,牛的内部寄生有大量的微生物,形成一定的微生物区系,可是它的各个胃室内并不存在高碱,高酸,高温,pH值基本为中性,它能让草类变成纤维和纤维束,光靠微生物和一定的酶是完不成草的转变的,主要还是靠它胃室里的物理功能。微生物和酶只能为辅,才使麦、稻草等衍生为纤维和纤维束。这样看来,牛的多胃反应就是一台组合的机器,这很清楚的告诉我们,制浆不需要高碱,高温,借用物理的功能再加上原料的优化,在低碱的情况下照样能生产出合格的纸浆来。 [0017] 本发明步骤简单,不用外部热能,消除了空气污染,降低了化学药品用量,更降低了制浆中的水用量,并解决了制浆的水回用问题,提高了纤维的得率,适于广泛推广应用。 [0019] (1)玉米秸秆进入碎草除杂分离机后,分离出的杂质高达40%,除后的杂质落入设备底部的螺旋中被送到有机肥工段,所利用的制浆原料被自动喷到另一个螺旋管内;(2)在螺旋管内加入冷水、氢氧化钠和甘油/植物油后,制浆原料落入卧式螺旋大罐内,高浓度渍浸90分钟,重量百分比为:制浆原料:水:氢氧化钠:甘油/植物油=100:200:10: 0.5; (3)软化后的制浆原料有螺旋管送入挤浆机,这时加入一定的少清水,才能挤出一点水,挤出的水很浓有色;挤出的水用水泵送到有机肥工段; (4)挤出的制浆原料落入螺旋管内,这时加入磷酸和少清水,原料落入卧式螺旋大罐内 |