專利名稱：禾本科植物類快速冷浸機械制漿工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種造紙制漿工藝，特別涉及一種藥物冷浸的禾本科植物類快速冷浸機械制漿工藝。
背景技術：
長期以來，我國的造紙工業一直以非木材纖維制漿為主，其存在的問題是不但污染嚴重，而且其存在的最大缺點是得漿率低，且設備復雜并且投資大，對能源和水資源的消耗也很大，不利于清潔型生產。另外，此項技術已經申報了中國發明專利，專利號為2003101055357的《無蒸煮藥物浸泡麥草制漿工藝》，其存在的問題是(1)冷浸時間較長；(2)工藝流程中也存在一些不足。
發明內容
本發明的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種新的工藝，減少設備投入和降低能耗，提高得漿率，縮短浸泡時間，保證了軟漿質量的禾本科植物類快速冷浸機械制漿工藝。
其技術方案是包括以下工藝步驟(1)、除塵把塵土和雜質除掉；(2)、冷浸常溫或零度以下加化學藥品浸泡2小時以上；(3)、洗滌用處理后的中段水洗滌冷浸后的原料；(4)、磨漿分兩次將洗滌好的原料送入磨漿機中磨漿同時加藥進行第一次漂白；(5)、擠漿擠漿就是把細漿料的水擠出，把水排到中段水處理工序；(6)、拌漿拌漿加的水來自處理的中段水，把高濃度的漿料加水、加藥拌成漿，送入漂白工序；(7)、漂白在漂白的容器里進行，漂白溫度95-100度；(8)、提白用草酸把漂白后的漿提高白度。
經過所述的工藝步驟中(7)漂白后，還可以增加以下步驟(9)、洗滌洗滌主要是把漂白后的殘堿洗出，洗出的水量很少，這時的洗滌水全部用于洗滌原料。
所述的洗滌(3)步驟包括以下兩部分；第一，循環沖洗，主要回收殘堿，其黑液作為浸泡的循環用水；第二，用全部的漂后水或處理后的中段水充分洗滌冷浸后的原料，洗滌后的水排到中段水處理工序中。
所述的磨漿分兩步驟第一，把洗滌好的原料送進高濃磨漿機，磨漿時加熱60-100度，這時在高濃磨漿機的進料口加藥，在磨漿的同時進行第一次漂白；第二，高濃磨漿后進入中濃磨漿機。
禾本科植物類在冷浸時與化學藥品之間的重量百分比為禾本科植物原料∶氫氧化鈉∶亞硫酸鈉∶水＝100∶(5-15)∶(1-5)∶(300-500)。
禾本科植物類在冷浸時與化學藥品之間的較佳的重量百分比為禾本科植物原料∶氫氧化鈉∶亞硫酸鈉∶冷浸助劑∶水＝100∶(5-15)∶(1-5)∶(0.1-1.5)∶(300-500)。
磨漿加藥時禾本科植物原料與過氧化氫的重量百分比為(絕干料)∶冷浸原料∶過氧化氫為100∶(1-3)。
拌漿(絕干漿)加藥時與過氧化氫、氫氧化鈉的重量百分比為擠漿后的漿∶過氧化氫∶氫氧化鈉＝100∶(3-6)∶(1-1.5)。
提白時漿(絕干料)與草酸的重量百分比漂白后的漿∶草酸＝100∶(0.1-1)。
所述的冷浸助劑是有下述重量配比的原料組成碳酸鎂10-30份、氧化鎂30-60份、硫磺粉10-30份。
所述的冷浸助劑是有下述重量配比的原料組成碳酸鎂10-30份、氧化鎂30-60份、膨潤土10-30份、硫磺粉10-30份。
本發明的有益效果是采用新工藝方法的優點如下(1)冷浸時間大大縮短，僅需要4小時左右；(2)將洗滌的工藝提前到磨漿前實行，從而大大減少了洗滌設備、降低能耗和節省水源，使制漿的成本大大降低；(3)磨漿工藝與漂白工藝同步進行；(4)提白工藝使禾本科植物類的纖維的白度提高，實現了新的突破；(5)本工藝設備投資較少，節省了大量的能源，更適宜大規模工業生產。
具體實施例方式實施例1采用禾本科植物類中的棉桿來進一步說明制作工藝1、除塵棉桿除塵主要是把塵土和葉子除掉，用破碎機把棉桿打成0.5-1cm，2-3mm厚的形狀；2、冷浸浸泡時在常溫或零度以下均可，浸泡時間為4小時；浸泡方法在池子里面或垛式，浸泡用藥按棉桿的絕干重量百分比為棉桿∶氫氧化鈉∶亞硫酸鈉∶冷浸助劑∶水＝100∶12∶3∶0.5∶350。
3、洗滌洗滌用漂后水或處理后的中段水；第一，按每噸絕干料加水3噸，在池子里循環沖洗，主要回收殘堿，并作為浸泡的循環用水；
第二，用全部的漂后水或處理后的中段水在池子里充分洗滌原料，這時的原料不是纖維，比較好洗。洗滌后的水排到水處理工序進行中段水處理；4、磨漿磨漿分兩次磨漿第一，把洗滌好的原料送進高濃磨漿機，磨漿時加熱60-100度，這時在高濃磨漿進料口加藥。加藥按原料絕干的重量百分比加入。原料∶過氧化氫＝100∶2；第二，高濃磨漿進入中濃磨漿機。在磨漿的同時，進行對棉桿漿的第一段漂白；5、擠漿擠漿就是把細漿料的水擠出。這時擠出的水含木素較高，把水排到中段水處理工序，擠漿濃度為30-40％；6、拌漿拌漿加的水來自處理的中段水(為清水)，把高濃度的漿料加水、加藥拌成漿濃度為10-12％加藥按絕干漿的重量百分比漿∶過氧化氫∶氫氧化鈉＝100∶6∶1.5；7、漂白漂白在漂白的容器里進行，漂白濕度95-100度，加熱時間15-20分鐘，保溫時間30分鐘；8、洗滌洗滌主要是把漂白漿料中的殘堿洗出，洗出的水量很少，這時的洗滌水全部用在洗滌原料上；9、提白提白就是用草酸把漂白后的漿提高白度，加入草酸按絕干漿料的重量百分比為漿∶草酸＝100∶0.7，這時漿的PH值為6、白度85％、細漿得率65％以上、漿料不返黃；10、精磨精磨漿就是把提白后的漿料精磨成造紙所用纖維。
實施例2采用禾本科植物類中的麥草來進一步說明制作工藝1、切草除塵就是把麥草切成2-3公分的草片，除塵主要是把塵土、麥糠、麥葉除去。
2、冷浸麥草浸泡時在池子里或垛式浸泡均行，浸泡時間3小時，不受溫度限制。浸泡用藥按麥草的絕干重量百分比為麥草∶氫氧化鈉∶亞硫酸鈉∶助劑∶水＝100∶10∶2.5∶0.5∶400。
3、洗滌、磨漿、擠漿、拌漿、洗滌、提白、精磨等工藝為棉桿原料上同。
麥草細漿得率65％、白度80％、漿料不返黃。
以上兩種制作工藝可以有效節煤100％、漂前洗滌節電90％、漂后洗滌節電80％、節水80％，并節省漂前洗滌的全部復雜設備。
另外，上述兩個實施例提到的冷浸助劑的配方如下由下述重量配比的原料組成碳酸鎂10-30份、氧化鎂30-60份、膨潤土10-30份、硫磺粉10-30份。
較佳重量配比的原料組成碳酸鎂10-20份、氧化鎂20-40份、膨潤土20-30份、硫磺粉20-30份。
本工藝中制漿的和黑液循環的理論基礎如下冷浸制漿是在常溫或者低溫下進行的一種新的制漿工藝，是化學與機械并存、制漿與漂白同步的一種制漿工藝。
植物都是由細胞構成的，所有的植物纖維是由細胞產生的，造紙制漿所用的植物原料中，雖然細胞已經死去，可是它留下了固定的纖維、半纖維素、木素等物質，也留下了較多的毛細管，并且纖維產生了多空化。在造紙制漿時冷浸藥液就會隨著毛細管浸入纖維內部，對初生壁和次生壁進行著破壞，藥液在草的內部進行著擴散，在細胞壁的間隙物質中潤脹，使纖維填充物之間的木素、半纖維素等物質的連接體得到了破壞，草類原料更加潤脹、草片和纖維就會更加變軟，這時的纖維雖然沒有裂解和分離，但已達到了造紙制漿的要求，通過機械機理，就能生產出又軟又好的紙漿。
冷浸制漿最大的優點就是原料內部的物質沒有變性，木素、半纖維素、膠體、淀粉、硅、灰分等物質沒有被溶解和改性，經過助劑的作用在水中變成了沉淀物；而冷浸制漿循環的黑液水時用清水置換下來的，水黑而不濃，所以黑液可以長期循環使用。
權利要求
1.一種禾本科植物類快速冷浸機械制漿工藝，其特征是包括以下工藝步驟(1)、除塵把塵土和雜質除掉；(2)、冷浸常溫或零度以下加化學藥品浸泡2小時以上；(3)、洗滌用處理后的中段水洗滌冷浸后的原料；(4)、磨漿分兩次將洗滌好的原料送入磨漿機中磨漿同時加藥進行第一次漂白；(5)、擠漿擠漿就是把細漿料的水擠出，把水排到中段水處理工序；(6)、拌漿拌漿加的水來自處理的中段水，把高濃度的漿料加水、加藥拌成漿，送入漂白工序；(7)、漂白在漂白的容器里進行，漂白溫度95-100度；(8)、提白用草酸把漂白后的漿提高白度。
2.根據權利要求1所述的禾本科植物類快速冷浸機械制漿工藝，其特征是經過所述的工藝步驟中(7)漂白后，還可以增加以下步驟(9)、洗滌洗滌主要是把漂白后的殘堿洗出，洗出的水量很少，這時的洗滌水全部用于洗滌原料。
3.根據權利要求1所述的禾本科植物類快速冷浸機械制漿工藝，其特征是所述的洗滌(3)步驟包括以下兩部分；第一，循環沖洗，主要回收殘堿，其黑液作為浸泡的循環用水；第二，用全部的漂后水或處理后的中段水充分洗滌冷浸后的原料，洗滌后的水排到中段水處理工序中。
4.根據權利要求1所述的禾本科植物類快速冷浸機械制漿工藝，其特征是所述的磨漿分兩步驟第一，把洗滌好的原料送進高濃磨漿機，磨漿時加熱60-100度，這時在高濃磨漿機的進料口加藥，在磨漿的同時進行第一次漂白；第二，高濃磨漿后進入中濃磨漿機。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的禾本科植物類快速冷浸機械制漿工藝，其特征是禾本科植物類在冷浸時與化學藥品之間的重量百分比為禾本科植物原料∶氫氧化鈉∶亞硫酸鈉∶水＝100∶(5-15)∶(1-5)∶(300-500)。
6.根據權利要求5所述的禾本科植物類快速冷浸機械制漿工藝，其特征是禾本科植物類在冷浸時與化學藥品之間的較佳的重量百分比為禾本科植物原料∶氫氧化鈉∶亞硫酸鈉∶冷浸助劑∶水＝100∶(5-15)∶(1-5)∶(0.1-1.5)∶(300-500)。
7.根據權利要求1、2、3或4所述的禾本科植物類快速冷浸機械制漿工藝，其特征是磨漿加藥時禾本科植物原料與過氧化氫的重量百分比為(絕干料)∶冷浸原料∶過氧化氫為100∶(1-3)。
8.根據權利要求1、2、3或4所述的禾本科植物類快速冷浸機械制漿工藝，其特征是拌漿(絕干漿)加藥時與過氧化氫、氫氧化鈉的重量百分比為擠漿后的漿∶過氧化氫∶氫氧化鈉＝100∶(3-6)∶(1-1.5)。
9.根據權利要求1、2、3或4所述的禾本科植物類快速冷浸機械制漿工藝，其特征是提白時漿(絕干料)與草酸的重量百分比漂白后的漿∶草酸＝100∶(0.1-1)。
10.根據權利要求6所述的禾本科植物類快速冷浸機械制漿工藝，其特征是所述的冷浸助劑是有下述重量配比的原料組成碳酸鎂10-30份、氧化鎂30-60份、硫磺粉10-30份。
11.根據權利要求10所述的禾本科植物類快速冷浸機械制漿工藝，其特征是所述的冷浸助劑是有下述重量配比的原料組成碳酸鎂10-30份、氧化鎂30-60份、膨潤土10-30份、硫磺粉10-30份。
全文摘要
本發明涉及一種APMP造紙制漿工藝，特別涉及一種禾本科植物類快速冷浸機械制漿工藝。其技術方案是其特征是包括以下工藝步驟除塵→加藥冷浸→洗滌→加藥磨漿→擠漿→加藥拌漿→漂白→洗滌→加藥提白。本發明的有益效果是采用新工藝方法的優點如下(1)冷浸時間大大縮短，僅需要4小時左右；(2)將洗滌的工藝提前到磨漿前實行，從而大大減少了洗滌設備、降低能耗和節省水源，使制漿的成本大大降低；(3)磨漿工藝與漂白工藝同步進行；(4)提白工藝使禾本科植物類的纖維的白度提高，實現了新的突破；(5)本工藝設備投資較少，節省了大量的能源，更適宜大規模工業生產。
文檔編號D21C3/00GK1800487SQ20061004201
公開日2006年7月12日 申請日期2006年1月13日 優先權日2006年1月13日
發明者劉長如 申請人:東營中盛環保紙業科技有限公司