[发明专利]无酸预水解无酶解制备龙竹系列竹浆粕的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无酸预水解无酶解制备龙竹系列竹浆粕的方法。

背景技术

浆粕是由植物纤维原料经过一系列脱出木素和半纤维处理过程而得到的洁净 度高的一类高纯纤维素纸浆。纤维素作为自然界最为丰富的天然可再生资源，无时 无刻都与人类的社会活动密不可分，特别是在现代科学技术高度发达的今天，纤维 素及其衍生物材料所能渗透的领域几乎无所不及，无所不包，如纺织用的人造丝和 人造棉，用途广泛的玻璃纸、纤维素酯类、纤维素醚类等材料都是以植物纤维原料 精制而来的浆粕为基础原料。

就浆粕制备经典的工艺技术路线而言，主要经历了植物纤维原料的酸预水解去 除相当一部分半纤维素，高温硫酸盐蒸煮除去绝大部分木素，进而通过多段漂白提 高纸浆至较高白度的同时，尽可能地除去纸浆中残余的木素和半纤维素，最终获得 -纤维素含量高于93％以上的纯化纸浆。该工艺技术路线存在着酸预水解废液污染 负荷高难于处理和浆粕得率仅有1/3的低得率两大弊端，这种高投入、高污染、低 产出的制备技术，在很大程度上制约了浆粕工业的健康发展。后来人们虽然通过组 入半纤维素酶解技术可以替代酸预水解过程来制备浆粕，但昂贵的半纤维素酶的使 用并不能改观高投入、低产出的浆粕制备工业的落后现状。既要寻求低污染的过程， 同时又要获得高的产出，这是浆粕制备工业界一直以来诉求的目标，只是目前人们 还没有在这方面有重要实质性的突破，从而也成为了制约浆粕工业发展的瓶颈。

发明内容

本发明的目的是提供一种无酸预水解无酶解制备龙竹系列竹浆粕的方法，该方 法是根据大龙竹、小叶龙竹、苦龙竹、甜龙竹、巨龙竹等龙竹系列原料的基本物理 与化学特征，以最大限度地提高-纤维素含量为目标，通过硫酸盐蒸煮工艺及后 续全无氯ECF漂白工艺系统地优化，在不介入酸预水解或高温预水解，也不介入半 纤维素酶解的前提下，获得符合标准要求的竹浆粕的制备方法。

本发明是无酸预处理同时无半纤维素酶解制备龙竹系列竹浆粕的制备方 法。龙竹系列原料经除竹节隔，削片，预汽蒸，装锅加药液，硫酸盐蒸煮，氧 脱木素，一段二氧化氯D1-氧促过氧化氢漂白Eop-二段二氧化氯D2或D1-过 氧化氢漂白P-D2漂白制得甲种纤维素含量超过95％，且得率达到或超过38％ 的竹浆粕。该方法包括下述工艺步骤：

除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为重量百分数。

(1)采伐去枝后的龙竹系列原料堆存过程严控不霉变，无虫蛀，堆存一 段时日的竹子进行破竹、切片，除去竹节隔，竹片送入汽蒸仓于100-135℃汽 蒸10-30min，汽蒸过程除饱和水蒸气之外，不介入任何外加的酸性介质，汽 蒸后的竹片送至蒸煮设备，汽蒸冷凝下来的液体则泵入硫酸盐蒸煮提取黑液， 一道进入碱回收系统。

(2)来自步骤(1)的竹片用碱量依NaOH计为18-24％的用碱量、硫化度 5-28％、蒽醌用量0.05-0.5％、表面活性剂用量0.1-2.0％、重量液比1∶3-5， 按蒸煮曲线升温90-180min、最高温度140-165℃、保温120-300min进行硫 酸盐法蒸煮，蒸煮结束后，实施浆料的喷放，依传统工艺路线进行洗、选、筛， 提取的黑液进入碱回收系统，浆渣可以混入普通竹浆的制备工艺过程或磨碎后 送入碱回收炉燃烧，良浆待氧脱木素。

蒸煮成浆结果：细浆得率41-44％、卡伯值8-014、聚合度1020-1250。

(3)来自步骤(2)的良浆送入氧脱木素塔，在浆浓10-30％、初始氧压 0.4-0.8MPa、用碱量1.5-4.0％、Mg₂SO₄用量0.05-0.5％、温度85-105℃的条 件下氧脱木素45-90min，之后按工艺要求的洗净度洗涤，具体要求省略，氧 脱废水作为步骤(2)蒸煮纸浆洗涤的回用水。

氧脱浆结果：对原料得率39-41％、卡伯值4-7.5、白度45-52％、聚合度 810-970。