[发明专利]一种以马尾松为原料的半化学浆的制浆方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以马尾松为原料的半化学浆的制浆方法,属于制浆造纸工程技术领域。

背景技术

以植物纤维为原料，经不同加工方法制得的纸浆，可根据加工方法分为机械浆、化机浆、化学浆和半化学浆。半化学浆是指通过化学药品处理制浆原料和机械离解分离纤维两种方法相结合制成的纸浆。化学处理通常去除原料中50%左右的木素、30%-50%的半纤维素，纸浆得率通常在60%-80%。纸浆性质介于化学浆和化机浆之间，主要用于生产包装纸、纸板等。

20世纪40-60年代半化学浆为了适应包装工业的需求而得到迅速发展，中性亚硫酸盐半化学浆（NSSC）是半化学浆中最重要的浆种；20世纪70年代因其废液回收技术不完善而受到较大的限制；目前，世界上半化学浆总产量不足1000万吨/年，其中美国阔叶木NSSC（得率高、颜色浅）约500万吨左右/年，主要用于生产瓦楞原纸和包装纸板，其废液回收技术也取得了较大的进展（参考文献：国际造纸, 2004, 23(2):1-6. 美国中性盐半化学浆生产近况）。近10年来，随着我国包装纸板需求量的快速增长，在山东、河南、河北、内蒙等省相继投产了一些半化学浆生产线，用混合阔叶木、棉杆、松木等为原料采用碱法蒸煮生产高档瓦楞原纸和箱纸板用浆，半化学浆在国内得到了较快发展。

国外主要以阔叶木为原料生产半化学浆，采用斜管连续蒸煮器蒸煮，压力磨浆后接低浓磨浆，密度大的材种生产的浆质量不佳，桦木、杨木、桉木是阔叶材中较好的原料，也有用松木和杉木的；制浆方法以NSSC为主，也有用KP法的。国内原料较杂，主要有杂木、竹子、棉杆、非木材原料，大部分用硫酸盐法蒸煮，也有用亚铵法的，主要采用横管连续蒸煮器蒸煮，纤维离解采用热磨后接低浓磨浆。

发明内容

本发明的目的是提供一种实现了木材资源的有效利用，制浆得率高，以马尾松为原料的半化学浆的制造方法。

本发明采用的技术方案包括有备木、蒸煮、双螺杆挤浆、常压磨浆、洗涤、筛选，其特征在于：

（1）备木：把马尾松原木，经削片机削片、筛选、再碎等，提供长度20-40mm，厚度3-6mm，合格率在60%以上的木片；

（2）采用硫酸盐法蒸煮：工艺条件为用碱量按NaOH计10-16%重量百分比，液比1：1.5～3.0，硫化度15-30%，H因子600-1200，蒸煮所得纸浆得率60-75%，Kappa值80-120；

（3）双螺杆挤浆机的进浆浓度为8～15%，出浆浓度30～45%；

（4）一段常压磨浆浓度20-35%，浆料叩解度25-32°SR；

在上述制浆条件下，马尾松半化学浆的耐破指数≥3.5kPa·m²/g，撕裂指数≥12mN·m²/g，耐折度≥150次，环压指数≥8.5N.m/g。耐破指数、耐折度和环压指数等重要指标均能满足《箱纸板》（GB-T13024-2003）的牛皮箱纸板中优等品和《漂白浆挂面箱纸板》（GB/T 22870-2008）中优等品的质量要求。

本发明中H因子=∫K_Rdt，式中，K_R表示马尾松硫酸盐法蒸煮的在不同温度下相对温度为100℃时的速率常数，时间单位为小时。

本发明主要工艺特点采用双螺杆挤浆、常压磨浆；特别适用于间歇式立锅蒸煮器。

本发明方法制浆得率高，实现了木材资源的有效利用，同时生产的马尾松半化学浆强度性能好，抗张指数、抗张能量TEA指数、撕裂指数高，耐破指数、耐折度和环压指数等重要指标均能满足箱板纸质量要求。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，应该理解的是，这些实施例仅用于例证的目的，绝不限制本发明的保护范围。

实施例1：

（1）备木：把马尾松原木，经削片机削片、筛选、再碎等，木片长度20-40mm，厚度3-6mm，合格率65%；

（2）蒸煮：工艺条件为用碱量（NaOH计）11.5%，H因子650，液比1：2.8，硫化度20%；

蒸煮曲线如下：

30min   小放汽10min  50min      60min

室温——→l20℃——→120℃——→165℃——→165℃

在此条件下蒸煮，所得纸浆得率67.5%，Kappa值108.1；

（3）双螺杆挤浆机的进浆浓度为10%，出浆浓度30%；

（4）一段常压磨浆浓度25%，浆料叩解度27°SR；