[发明专利]一种速生杨的生物化学法ECF漂白氢氧化钠蒽醌浆制备纸基材料的方法

说明书

技术领域

本发明属于造纸技术领域，具体涉及一种速生杨的生物化学法ECF漂白氢氧化钠蒽醌浆制备纸基材料的方法。

背景技术

2012年以来，我国纸和纸板的总产量已超过全球产量的四分之一，稳居世界第一。随着我国造纸工业的快速发展，木材生物质已成为我国制浆造纸工业的主要原材料，约占造纸纤维原料的60％。随着制浆造纸工业生产技术水平的不断提高，阔叶木在制浆造纸中所占的比重不断加大。当前，我国北方的大规模速生杨林已初具规模，为制浆造纸工业的发展储备了良好的原料。随着社会和科技的发展，在利用传统化学浆制备传统的纸和纸板的同时，开发系列制备纸基材料的新技术，将传统造纸行业拓宽至新材料行业，是传统造纸行业转型升级的一个新的思路和途径。

由于纸浆纤维挺而有弹性，未经打浆的纸浆中含有未分离的纤维束，这些纤维束挺硬，有的太长，有的太粗，缺乏必要的切短和分离，如用其抄纸，则所得产品疏松、多孔，表面粗糙、强度很低，不能满足使用要求；因此，需要进行打浆处理，打浆是利用机械作用处理浮于水中的纸浆纤维，使其具有适应在造纸机上生产所要求的特性，并使所生产的纸张能达到预期质量的操作过程。打浆获得的纸浆纤维应该具有良好的滤水性能，还应该使纸浆纤维裸露足够多的羟基使成型纸基材料拥有足够多的氢键共价键结合，使纸基材料形成一个交错的链状网络结构，确保成型纸基材料优良的物理强度。但是，现有的打浆方法都是使用单一的打浆度，不同打浆度对应的纤维的长度、分丝帚化程度的分布不同，难以同时保证良好的滤水性能和物理强度。

另外，为提高纸张的平滑度、不透明度等光学性能指标，通常要向浆料中添加填料，如轻质碳酸钙、重质碳酸钙或滑石粉等，因此，填料在纸浆中是除浆料外的第二大原料。但加入填料后，纸张的施胶厚、挺度和强度都会下降，特别是通过超压的纸，下降幅度更大。此外，添加填料的纸张容易掉粉、掉毛，这些缺点还需要通过加强剂和表面施胶得到弥补。但是大量化学品的加入，使成纸里含有化学品，部分纸张使用过程中存在潜在的安全隐患、有些化学品的加入使得纸张不易降解，会对环境造成一定的危害。

本申请发明人在前期的研究中提供了一种速生杨的硫酸盐浆生物化学法ECF漂白工艺(ZL201310300120.9)，将用硫酸盐法蒸煮好的速生杨化学浆经过生物酶预处理后，然后进行一段氧脱木素O₁，或一段强化氧脱木素O_p，或一段氧脱木素O₁和一段强化氧脱木素O_2p，随后进行二氧化氯漂白D段，然后螯合处理Q段，最后进行一段过氧化氢漂白P段，总的漂序为XODQP，XO_pDQP、XO_pO_2pDQP这种漂白工艺，在漂白纸浆结束后不产生有害的物质，漂白后的纸浆性能优良，纸浆白度可达到86％ISO左右，比无元素氯漂白后的纸浆白度高、稳定性更高。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种速生杨的生物化学法ECF漂白氢氧化钠蒽醌浆制备纸基材料的方法。本发明在前期研究的基础上，利用速生杨的氢氧化钠蒽醌浆生物化学法ECF的漂白工艺获得的高性能高白度纸浆，为进一步的改善纸浆的成纸性能，采用梯度打浆技术和自添加技术，获得了系列高强度的纸基材料的制备新技术。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明的第一方面，提供一种纸浆的打浆方法，步骤如下：

(1)利用速生杨的氢氧化钠蒽醌浆生物化学法ECF的漂白工艺制备纸浆；

(2)对制备的纸浆进行梯度打浆，得到三种打浆度的纸浆，其中：第一种纸浆的打浆度为10-30°SR，第二种纸浆的打浆度为30-55°SR，第三种纸浆的打浆度为55-70°SR。

步骤(1)中，速生杨的氢氧化钠蒽醌浆生物化学法ECF的漂白工艺参考专利ZL201310300120.9进行。

步骤(2)中，优选的，打浆度分三种，第一种纸浆的打浆度为15-25°SR，第二种纸浆的打浆度为35-50°SR，第三种纸浆的打浆度为65-70°SR。

本发明的第二方面，提供一种速生杨的生物化学法ECF漂白氢氧化钠蒽醌浆制备纸基材料的方法，步骤如下：

(1)按上述纸浆的打浆方法进行打浆，制得三种打浆度的纸浆；

(2)将第一种纸浆、第二种纸浆和第三种纸浆按质量比(5-30)：(60-85):(5-20)混合，得混合浆料；

(3)将混合浆料抄制成型或压制成型，得到纸基材料。