專利名稱：一種針葉木apmp制漿的方法
技術領域：
本發明涉及APMP制漿技術領域，特別涉及一種針葉木APMP制漿的方法。
背景技術：
APMP 即喊性過氧化氫化機衆(Alkaline Peroxide Mechanical Pulp),是在 BCTMP (漂白化學熱磨機械漿)基礎上發展起來的。因為BCTMP的能耗高，排放的廢水因不能高水平的提取，且含有硫的化合物。APMP制漿系統能生產出等于或優于闊葉木或針葉木的BCTMP，而
且能一定程度緩解上述缺點。APMP基本流程包括木片汽蒸一一段擠壓一一段化學浸潰一二段擠壓一二段化學浸潰一磨漿一消潛。制漿最大的優點就是將制漿和漂白合二為一，制漿的同時完成漂白過程。制漿和漂白是通過堿性過氧化氫溶液來完成，根據材種和漿料所要求的強度和白度來選擇浸潰段數、NaOH與H2O2用量。對于兩段APMP制漿工藝，NaOH用量，特別是第一段浸潰用量是影響成漿強度的主要因素；第二段H2O2用量對成漿白度影響最大，但是第一段浸潰添加H2O2與否對成漿白度也有一定程度的影響。為了防止H2O2的無效分解，在堿性過氧化氫浸潰液中要加入保護劑，絡合劑(乙二胺四乙酸或DTPA)和保護劑(Na2SiO3和MgSO4)的加入對穩定H2O2和提高成漿白度的作用顯著。對于針葉木APMP制衆，因針葉木原料木素和樹脂含量高，造成了在生產過程中化學浸潰效率低，磨漿能耗高，強度損失較大。另外，殘余漿中的樹脂在容器和管路內沉積，在纖維上形成樹脂點，增加紙張的塵埃，聚集在制漿造紙設備上粘輥糊網，引起紙幅的斷頭和生產操作不正常。
發明內容
為了解決以上針葉木在APMP制漿過程中浸潰效率低，磨漿能耗高，強度損失大，粘輥糊網的問題，本發明提供了一種改善針葉木APMP漿強度、白度、解決制漿過程中粘輥糊網的方法。本發明是通過以下措施實現的
一種針葉木APMP制漿的方法，汽蒸后的針葉木木片進行第一段擠壓處理，擠壓木片加入化學藥液A進行第一段化學處理，化學藥液A中含有占絕干木材質量O. 1-0. 3%的十二烷基苯磺酸鈉和O. 1-0. 3%的辛基苯酚聚氧乙烯(10)醚，一段化學處理后進行二段擠壓處理，二段擠壓后進行第二段化學處理，化學藥液B中含有占絕干漿重量O. 1-0. 3%的十二烷基苯磺酸鈉和O. 1-0. 3%的辛基苯酚聚氧乙烯(10)醚，處理結束后進行洗滌、磨漿和消潛處理，得到針葉木APMP紙漿。所述的方法，化學藥液A中還含有占絕干木材質量I. 5-3. 5%的氫氧化鈉、
1.7-3. 8%的過氧化氫、3%的硅酸鈉、O. 05%的硫酸鎂、O. 2%的乙二胺四乙酸。所述的方法，第一段化學處理溫度50-70°C，液比1:4，處理時間40_60 min。所述的方法，化學藥液B中還含有占絕干漿質量2. 0%-4. 2%的氫氧化鈉、
2.2%-4. 5%的過氧化氫、3%的硅酸鈉、O. 05%的硫酸鎂、O. 3%的乙二胺四乙酸
所述的方法，第二段化學處理溫度55-75°C，液比1:4，處理時間50-75min。
本發明的有益效果在常規APMP制漿技術的基礎上，在化學處理段的化學藥液中加入十二烷基苯磺酸鈉和辛基苯酚聚氧乙烯(10)醚，強化浸潰液的化學作用和反應物的溶出，軟化纖維物料，進而降低后續磨漿能耗，大幅度改善纖維品質，提高紙漿白度，降低紙漿樹脂含量，減輕樹脂障礙。
具體實施例方式下面通過具體實施例對本發明進行進一步闡述，下述說明只是示例性的，并不對本發明進行限制。如無特別說明，下述含量均為相對于絕干木材質量或絕干漿質量的百分含量。實施例I
常規落葉松APMP制漿化學預處理條件為一段化學處理氫氧化鈉用量I. 8%，過氧化氫用量2. 0%，硅酸鈉用量3%，硫酸鎂用量O. 05%,乙二胺四乙酸用量O. 2%，溫度55 V，液比1:4，時間60 min。處理后進行二段擠壓，二段擠壓進行第二段化學處理，處理工藝條件為氫氧化鈉用量2. 5%，過氧化氫用量2. 7%，硅酸鈉用量3%，硫酸鎂用量O. 05%,乙二胺四乙酸用量O. 3%，溫度60°C，液比1:4，時間75min。該處理工藝條件下得到紙漿打漿度為52. 2°SR，磨漿能耗為1654 kW.h/t漿，白度53. 1%IS0，松厚度2. 18 cm3 .g—1，耐破指數2. 65KPa.n^g—1、抗張指數 38. I N · m/g，撕裂指數 2. 79 rnN.n^g—1，樹脂含量 O. 98%。采用本發明技術進行落葉松APMP生產。一段化學處理條件氫氧化鈉用量I. 8%，過氧化氫用量2. 0%，十二烷基苯磺酸鈉用量O. 2%，辛基苯酚聚氧乙烯(10)醚用量O. 3%，硅酸鈉用量3%，硫酸鎂用量O. 05%,乙二胺四乙酸用量O. 2%，溫度55 °C，液比1: 4，時間60min。處理后進行二段擠壓，二段擠壓進行第二段化學處理，處理工藝條件為氫氧化鈉用量2. 5%，過氧化氫用量2. 7%，十二烷基苯磺酸鈉用量O. 25%，辛基苯酚聚氧乙烯(10)醚用量O. 10%,硅酸鈉用量3%，硫酸鎂用量O. 05%,乙二胺四乙酸用量O. 3%，溫度60°C，液比1: 4，時間75min。其他工藝條件同常規處理。該處理工藝條件下得到紙漿打漿度52. 1°SR，磨漿能耗為 1494 kWh/t 漿，白度 55.4%IS0，松厚度 2. 16 cm3 · g_\ 耐破指數 3，11 KPa.n^g—1、抗張指數45. I N · m/g，撕裂指數2. 96 mN^n^g'樹脂含量O. 59%。與常規技術相比，磨漿能耗降低了 9. 7%，白度提高了 2. 3%IS0紙漿物理強度得到改善，樹脂含量降低了 39. 7%。實施例2
常規火炬松APMP制漿化學預處理條件為一段化學處理條件為氫氧化鈉用量2. 5%，過氧化氫用量2. 7%，硅酸鈉用量3%，硫酸鎂用量O. 05%,乙二胺四乙酸用量O. 2%，溫度50°C，液比1:4，時間55 min。處理后進行二段擠壓，二段擠壓進行第二段化學處理，處理工藝條件為氫氧化鈉用量2. 0%，過氧化氫用量2. 2%，硅酸鈉用量3%，硫酸鎂用量O. 05%,乙二胺四乙酸用量O. 3%，溫度551，液比1:4，時間75 min。該處理工藝條件下得到紙漿打漿度為48. 6°SR，磨漿能耗為1572 kW.h/t漿，白度56. 8%IS0，松厚度2. 14 cm3 .g—1，耐破指數2. 71KPa·!!!2^1、抗張指數 43. I N · m/g，撕裂指數 2. 84 mN.n^g—1，樹脂含量 I. 05%。米用本發明技術進行火炬松APMP生產。一段化學處理條件為氫氧化鈉用量2. 5%,過氧化氫用量2. 7%，十二烷基苯磺酸鈉用量O. 10%，辛基苯酚聚氧乙烯(10)醚用量O. 25%，硅酸鈉用量3%，硫酸鎂用量O. 05%,乙二胺四乙酸用量O. 2%，溫度50°C，液比1: 4，時間55min。處理后進行二段擠壓，二段擠壓進行第二段化學處理，處理工藝條件為氫氧化鈉用量2. 0%，過氧化氫用量2. 2%，十二烷基苯磺酸鈉用量O. 20%，辛基苯酚聚氧乙烯(10)醚用量
O.15%，硅酸鈉用量3%，硫酸鎂用量O. 05%,乙二胺四乙酸用量O. 3%，溫度55°C，液比1: 4，時間75 min。其他工藝條件同常規處理。該處理工藝條件下得到紙漿打漿度為48. 4°SR，磨漿能耗為 1429 kWh/t 漿，白度 58.5%IS0，松厚度 2. 12 cm3 · g_\ 耐破指數 3. 14 KPa.m'g—1，抗張指數48. 6 N · m/g，撕裂指數3. 15 mN·!!!2^—1，樹脂含量O. 66%。與常規技術相比，磨漿能耗降低了 9. 1%，白度提高了 I. 7%IS0，樹脂含量降低了 37. 4%。實施例3
常規冷杉APMP制漿化學預處理條件為一段化學處理條件為氫氧化鈉用量I. 5%，過氧化氫用量I. 7%,硅酸鈉用量3%，硫酸鎂用量O. 05%,乙二胺四乙酸用量O. 2%，溫度60°C，液比1:4，時間50 min。處理后進行二段擠壓，二段擠壓進行第二段化學處理，處理工藝條件為氫氧化鈉用量3. 5%，過氧化氫用量3. 6%，硅酸鈉用量3%，硫酸鎂用量O. 05%,乙二胺四乙酸用量O. 3%，溫度70°C，液比1:4，時間50 min。該處理工藝條件下得到紙漿打漿度為45. 4°SR,磨漿能耗為1486 kW.h/t漿，白度54. 2%IS0,松厚度2. 17 cm3 · g'耐破指數2. 65KPa.n^g—1、抗張指數 41.3 N · m/g，撕裂指數 2. 63 rnN.n^g—1，樹脂含量 O. 98%。米用本發明技術進行冷杉APMP生產。一段化學處理條件為氫氧化鈉用量I. 5%,過氧化氫用量1.7%，十二烷基苯磺酸鈉用量O. 25%，辛基苯酚聚氧乙烯(10)醚用量O. 10%，硅酸鈉用量3%，硫酸鎂用量O. 05%,乙二胺四乙酸用量O. 2%，溫度60°C，液比1: 4，時間50min。處理后進行二段擠壓，二段擠壓進行第二段化學處理，處理工藝條件為氫氧化鈉用量3. 5%，過氧化氫用量3. 6%，十二烷基苯磺酸鈉用量O. 30%，辛基苯酚聚氧乙烯(10)醚用量
O.12%，硅酸鈉用量3%，硫酸鎂用量O. 05%,乙二胺四乙酸用量O. 3%，溫度70°C，液比1: 4，時間50 min。該處理工藝條件下得到紙漿打漿度為48. 4°SR，磨漿能耗為1324 kff*h/t漿，白度 55. 9%IS0，松厚度 2. 15 cm3 .g—1，耐破指數 3. 17 KPa.n^g—1，抗張指數 49. 3 N .m/g，撕裂指數3. 03 mN.n^g—1，樹脂含量O. 63%。與常規技術相比，磨漿能耗降低了 10. 9%，白度提高7 I. 7%IS0，樹脂含量降低了 35. 6%。實施例4
常規馬尾松APMP制漿化學預處理條件為一段化學處理條件為氫氧化鈉用量3. 0%，過氧化氫用量3. 2%，硅酸鈉用量3%，硫酸鎂用量O. 05%,乙二胺四乙酸用量O. 2%，溫度65°C，液比1:4，時間40 min。處理后進行二段擠壓，二段擠壓進行第二段化學處理，處理工藝條件為氫氧化鈉用量4. 2%，過氧化氫用量4. 5%，硅酸鈉用量3%，硫酸鎂用量O. 05%,乙二胺四乙酸用量O. 3%，溫度75°C，液比1:4，時間65 min。該處理工藝條件下得到紙漿打漿度為45. 2°SR,磨漿能耗為1423 kW.h/t漿，白度59. 4%IS0,松厚度2. 05 cm3 · g'耐破指數2. 87KPa·!!!2^1、抗張指數 48.2 N · m/g，撕裂指數 2. 95 mN.n^g—1，樹脂含量 I. 02%。采用本發明技術進行馬尾松APMP生產。一段化學處理條件為氫氧化鈉用量3. 0%，過氧化氫用量3. 2%，十二烷基苯磺酸鈉用量O. 30%，辛基苯酚聚氧乙烯(10)醚用量O. 15%，硅酸鈉用量3%，硫酸鎂用量O. 05%,乙二胺四乙酸用量O. 2%，溫度65°C，液比1:4，時間40min。處理后進行二段擠壓，二段擠壓進行第二段化學處理，處理工藝條件為氫氧化鈉用量4. 2%，過氧化氫用量4. 5%，十二烷基苯磺酸鈉用量O. 15%，辛基苯酚聚氧乙烯(10)醚用量
O.25%，硅酸鈉用量3%，硫酸鎂用量O. 05%,乙二胺四乙酸用量O. 3%，溫度75°C，液比1: 4，時間65 min。該處理工藝條件下得到紙漿打漿度為45. 1°SR，磨漿能耗為1308 kff*h/t漿，白
5度61.4%150，松厚度2.08 cm3 · g—1，耐破指數 3. 32 KPa.n^g—1，抗張指數 54. 4 N.m/g，撕裂指數3. 32 πιΝ·πι2·Ρ，樹脂含量O. 60%。與常規技術相比，磨漿能耗降低了 8. 1%，白度提高了
2.0%IS0，樹脂含量降低了 41. 3%ο實施例5
常規云杉APMP制漿化學預處理條件為一段化學處理條件為氫氧化鈉用量3. 5%，過氧化氫用量3. 8%，硅酸鈉用量3%，硫酸鎂用量O. 05%,乙二胺四乙酸用量O. 2%，溫度70°C，液比1:4，時間45 min。處理后進行二段擠壓，二段擠壓進行第二段化學處理，處理工藝條件為氫氧化鈉用量4. 0%,過氧化氫用量4. 2%,娃酸鈉用量3%,硫酸鎂用量O. 05%,乙二胺四乙酸用量O. 3%，溫度65°C，液比1:4，時間60 min。該處理工藝條件下得到紙漿打漿度為47. 1°SR，磨漿能耗為1524 kW.h/t漿，白度57. 6%IS0，松厚度2. 11 cm3 .g—1，耐破指數2. 64KPa.n^g—1、抗張指數 41.6 N · m/g，撕裂指數 2. 69 rnN.n^g—1，樹脂含量 O. 93%。米用本發明技術進行云杉APMP生產。一段化學處理條件為氫氧化鈉用量3. 5%,過氧化氫用量3. 8%，十二烷基苯磺酸鈉用量O. 15%，辛基苯酚聚氧乙烯(10)醚用量O. 25%，硅酸鈉用量3%，硫酸鎂用量O. 05%,乙二胺四乙酸用量O. 2%，溫度70°C，液比1: 4，時間45min。處理后進行二段擠壓，二段擠壓進行第二段化學處理，處理工藝條件為氫氧化鈉用量4. 0%，過氧化氫用量4. 2%，十二烷基苯磺酸鈉用量O. 10%，辛基苯酚聚氧乙烯(10)醚用量
O.30%,硅酸鈉用量3%，硫酸鎂用量O. 05%,乙二胺四乙酸用量O. 3%，溫度65°C，液比1: 4，時間60 min。該處理工藝條件下得到紙漿打漿度為48. 4°SR，磨漿能耗為1399 kW*h/t漿，白度 56. O %IS0，松厚度 2. 13 cm3 · g_1，耐破指數 3. 19 KPa.n^g—1，抗張指數 48.3 N · m/g，撕裂指數3. 07 mN.n^g—1，樹脂含量O. 58%。與常規技術相比，磨漿能耗降低了 8. 2%，白度提高7 2. 4%IS0，樹脂含量降低了 37. 3%。采用其它表面活性助劑進行云杉APMP生產。一段化學處理條件為氫氧化鈉用量
3.5%，過氧化氫用量3. 8%，聚山梨酯-80用量O. 35%，硅酸鈉用量3%，硫酸鎂用量O. 05%,乙二胺四乙酸用量0.2%，溫度70°C，液比1:4，時間45 min。處理后進行二段擠壓，二段擠壓進行第二段化學處理，處理工藝條件為氫氧化鈉用量4. 0%，過氧化氫用量4. 2%，聚山梨酯80用量O. 20%,辛基苯酚聚氧乙烯(10)醚用量O. 30%,硅酸鈉用量3%，硫酸鎂用量O. 05%,乙二胺四乙酸用量O. 3%，溫度65°C，液比1:4，時間60 min。該處理工藝條件下得到紙漿打漿度為47. 2°SR,磨漿能耗為1532 kW.h/t漿，白度57. 3%IS0,松厚度2. 12 cm3 · g—1，耐破指數2. 60 KPa.n^g—1、抗張指數 41. I N · m/g，撕裂指數 2. 63 rnN.n^g—1，樹脂含量 O. 92%。采用該助劑導致紙漿白度和物理強度稍有降低，磨漿能耗增大，樹脂含量變化很小。上述實施例1-5中列舉出的一段化學處理和二段化學處理中使用的化學品用量，只是為了說明本發明的技術方案而列舉的一部分，本發明的技術方案并不僅僅限于上述的化學品用量及處理工藝，因為在APMP制漿時，化學品用量的選擇是多種多樣的，不管哪種用量的組合，在其中添加十二烷基苯磺酸鈉和辛基苯酚聚氧乙烯(10)醚，都能夠達到大幅度提高制漿強度、白度，降低能耗和樹脂含量的目的，這是本領域的技術人員可以根據上述記載能夠推測出的，因為無法窮舉，在此就不多舉例了。
權利要求
1.一種針葉木APMP制漿的方法，其特征在于汽蒸后的針葉木木片進行第一段擠壓處理，擠壓木片加入化學藥液A進行第一段化學處理，化學藥液A中含有占絕干木材質量O.1-0. 3%的十二烷基苯磺酸鈉和O. 1-0. 3%的辛基苯酚聚氧乙烯(10)醚，一段化學處理后進行二段擠壓處理，二段擠壓后進行第二段化學處理，化學藥液B中含有占絕干漿重量0.1-0. 3%的十二烷基苯磺酸鈉和O. 1-0. 3%的辛基苯酚聚氧乙烯(10)醚，處理結束后進行洗滌、磨漿和消潛處理，得到針葉木APMP紙漿。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于化學藥液A中還含有占絕干木材質量1.5-3. 5%的氫氧化鈉、I. 7-3. 8%的過氧化氫、3%的硅酸鈉、O. 05%的硫酸鎂、O. 2%的乙二胺四乙酸。
3.根據權利要求I或2所述的方法，其特征在于第一段化學處理溫度50-70°C，液比1:4,處理時間 40-60 min。
4.根據權利要求I所述的方法，其特征在于化學藥液B中還含有占絕干漿質量2.0%-4. 2%的氫氧化鈉、2. 2%-4. 5%的過氧化氫、3%的硅酸鈉、O. 05%的硫酸鎂、O. 3%的乙二胺四乙酸。
5.根據權利要求I或4所述的方法，其特征在于第二段化學處理溫度55-75°C，液比1:4，處理時間 50-75min。
全文摘要
本發明涉及APMP制漿技術領域，特別涉及一種針葉木APMP制漿的方法，汽蒸后的針葉木木片進行第一段擠壓處理，擠壓木片加入化學藥液A進行第一段化學處理，化學藥液A中含有十二烷基苯磺酸鈉和辛基苯酚聚氧乙烯(10)醚，一段化學處理后進行二段擠壓處理，二段擠壓后進行第二段化學處理，化學藥液B中含有十二烷基苯磺酸鈉和辛基苯酚聚氧乙烯(10)醚，處理結束后進行洗滌、磨漿和消潛處理，得到針葉木APMP紙漿。本方法強化浸漬液的化學作用和反應物的溶出，軟化纖維物料，進而降低后續磨漿能耗，大幅度改善纖維品質，提高紙漿白度，降低紙漿樹脂含量，減輕樹脂障礙。
文檔編號D21C3/02GK102926252SQ20121044336
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月8日 優先權日2012年11月8日
發明者龐志強, 陳嘉川, 董翠華, 楊桂花, 王振 申請人:山東輕工業學院