一种用于制浆造纸过程中的化学草浆制备方法与流程

本发明属于制浆造纸生产技术领域，具体涉及一种用于制浆造纸过程中的化学草浆制备方法。

背景技术：

中国是世界上以非木材纤维原料制浆造纸历史最悠久的国家，也是目前世界上非木浆生产量最大的国家。由于我国木材原料缺乏，非木材原料如竹子、芦苇、蔗渣、麦草等被大量用于制浆造纸中，其中麦草比重最大。草类纤维原料在原料密度、纤维长度、灰分、硅含量及造纸特性等方面与木材纤维原料差异较大，与木浆相比，草浆杂细胞含量高、纤维短、物理强度低。而且草浆的生产存在着原料消耗高，制浆得率低，废液污染严重，浆料不易漂白，成纸强度低等问题，这些缺点，限制了麦草浆生产的进一步发展。因此，需要在环保的基础上发展一种生产优质草浆的制浆漂白工艺。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于制浆造纸过程中的化学草浆制备方法，在备料过程中加入了酶法处理，降解了原料中部分木质素，降低了化学药品的用量；在蒸煮的过程中介入部分氢氧化钾代替氢氧化钠，减少用碱总量；在蒸煮药液中加入了蒸煮助剂绿氧，蒸煮过程中具有很强的润湿、渗透能力，可以促进烧碱迅速将纤维表面润湿并渗透到内部以缩短蒸煮时间。

本发明所采用的技术方案是，一种用于制浆造纸过程中的化学草浆制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、将草类原料贮存6个月以上，然后将草料干法切片，得到草片备用；

步骤2、将经步骤1选出的草片加入生物酶进行酶法预处理；之后对草片洗涤和脱水，形成初级浆料；

步骤3、将水、氢氧化钾、氢氧化钠、过氧化氢、金属离子螯合剂按比例配制成碱液，之后将蒸煮助剂绿氧溶解于碱液中，配制成蒸煮药液；

步骤4、将步骤2得到的初级浆料与步骤3得到的蒸煮药液送入连续蒸煮器内，采用烧碱法进行连续蒸煮，最终得到化学草浆。

本发明的特点还在于，

步骤1中草料切片长度为20～30mm。

步骤2具体如下：

步骤2.1、草片中加入的生物酶包括hbt介体、漆酶、果胶酶，具体为在步骤1选出的草片中加入0.5％的hbt介体，再加入10-12iu/g的漆酶，最后加入8-10iu/g的果胶酶，预处理时间110-130min，ph＝4-6，温度50-55℃，生物酶的质量分数10-15％；

步骤2.2、将经过步骤2.1预处理后的草片用热水进行洗涤，洗涤完成后进行脱水。

步骤2.2中对草片用热水进行洗涤时控制水温为55～60℃，温度为20～25min。

步骤3中配制成的碱液中，水与步骤1中得到的草片的重量之比为1：3-4，氢氧化钾与氢氧化钠的重量比为1：2.5-4，两者总用量为步骤1中草片重量的8-10％，过氧化氢用量为步骤1中草片重量的16-20％，金属离子螯合剂用量为步骤1中草片重量的0.3-0.5％，金属离子螯合剂采用乙二胺四乙酸。

步骤3中蒸煮助剂绿氧由蒽醌、脂肪醇聚氧乙烯醚aeo类物质、亚硫酸钠组成，各成分含量比为3：1：6，用量为步骤1中草片用量的0.03-0.05％。

步骤4具体如下：

进行高压预浸渍：首先将步骤2得到的初级浆料送入蒸煮设备中，之后将步骤3配制的蒸煮药液预热至70-85℃后送入蒸煮设备中，并在0.6-0.7mpa下保温80-100分钟，得到化学草浆。

步骤4中草类原料的蒸煮时间为15-25分钟，蒸煮最高温度为140-160℃，蒸煮压力为0.5-0.7mpa。

本发明的有益效果是，一种用于制浆造纸过程中的化学草浆制备方法，具有更加精细的流程，并且在制浆过程中加入了酶法处理，在蒸煮的过程中介入部分氢氧化钾代替氢氧化钠，加入了蒸煮助剂绿氧，有效的缩短蒸煮时间、提高草浆质量，以生产出高强度、高白度纸浆。

附图说明

图1是本发明一种用于制浆造纸过程中的化学草浆制备方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种用于制浆造纸过程中的化学草浆制备方法，流程图如图1所示，具体按照以下步骤实施：

步骤1、将草类原料贮存6个月以上，然后将草料干法切片，得到草片备用，草料切片长度为20～30mm；

步骤2、将经步骤1选出的草片加入生物酶进行酶法预处理；之后对草片洗涤和脱水，形成初级浆料；

步骤2具体如下：

步骤2.1、草片中加入的生物酶包括hbt介体、漆酶、果胶酶，具体为在步骤1选出的草片中加入0.5％的hbt介体，再加入10-12iu/g的漆酶，最后加入8-10iu/g的果胶酶，预处理时间110-130min，ph＝4-6，温度50-55℃，生物酶的质量分数10-15％；

步骤2.2、将经过步骤2.1预处理后的草片用热水进行洗涤，洗涤完成后进行脱水。

步骤2.2中对草片用热水进行洗涤时控制水温为55～60℃，温度为20～25min。

步骤3、将水、氢氧化钾、氢氧化钠、过氧化氢、金属离子螯合剂按比例配制成碱液，之后将蒸煮助剂绿氧溶解于碱液中，配制成蒸煮药液；

步骤3中配制成的碱液中，水与步骤1中得到的草片的重量之比为1：3-4，氢氧化钾与氢氧化钠的重量比为1：2.5-4，两者总用量为步骤1中草片重量的8-10％，过氧化氢用量为步骤1中草片重量的16-20％，金属离子螯合剂用量为步骤1中草片重量的0.3-0.5％，金属离子螯合剂采用乙二胺四乙酸。

步骤3中蒸煮助剂绿氧由蒽醌、脂肪醇聚氧乙烯醚aeo类物质、亚硫酸钠组成，各成分含量比为3：1：6，用量为步骤1中草片用量的0.03-0.05％。

步骤4、将步骤2得到的初级浆料与步骤3得到的蒸煮药液送入连续蒸煮器内，采用烧碱法进行连续蒸煮，最终得到化学草浆。

步骤4具体如下：

进行高压预浸渍：首先将步骤2得到的初级浆料送入蒸煮设备中，之后将步骤3配制的蒸煮药液预热至70-85℃后送入蒸煮设备中，并在0.6-0.7mpa下保温80-100分钟，得到化学草浆。

步骤4中草类原料的蒸煮时间为15-25分钟，蒸煮最高温度为140-160℃，蒸煮压力为0.5-0.7mpa。

实施例1

本发明一种用于制浆造纸过程中的化学草浆制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、将草类原料贮存6个月以上，然后将草料干法切片，得到草片备用，草料切片长度为20mm；

步骤2、将经步骤1选出的草片加入生物酶进行酶法预处理；之后对草片洗涤和脱水，形成初级浆料；

步骤2具体如下：

步骤2.1、草片中加入的生物酶包括hbt介体、漆酶、果胶酶，具体为在步骤1选出的草片中加入0.5％的hbt介体，再加入10iu/g的漆酶，最后加入8iu/g的果胶酶，预处理时间110min，ph＝4，温度50℃，生物酶的质量分数10％；

步骤2.2、将经过步骤2.1预处理后的草片用热水进行洗涤，洗涤完成后进行脱水。

步骤2.2中对草片用热水进行洗涤时控制水温为55℃，温度为20min。

步骤3、将水、氢氧化钾、氢氧化钠、过氧化氢、金属离子螯合剂按比例配制成碱液，之后将蒸煮助剂绿氧溶解于碱液中，配制成蒸煮药液；

步骤3中配制成的碱液中，水与步骤1中得到的草片的重量之比为1：3，氢氧化钾与氢氧化钠的重量比为1：2.5，两者总用量为步骤1中草片重量的8％，过氧化氢用量为步骤1中草片重量的16％，金属离子螯合剂用量为步骤1中草片重量的0.3％，金属离子螯合剂采用乙二胺四乙酸。

步骤3中蒸煮助剂绿氧由蒽醌、脂肪醇聚氧乙烯醚aeo类物质、亚硫酸钠组成，各成分含量比为3：1：6，用量为步骤1中草片用量的0.03％。

步骤4、将步骤2得到的初级浆料与步骤3得到的蒸煮药液送入连续蒸煮器内，采用烧碱法进行连续蒸煮，最终得到化学草浆。

步骤4具体如下：

进行高压预浸渍：首先将步骤2得到的初级浆料送入蒸煮设备中，之后将步骤3配制的蒸煮药液预热至70℃后送入蒸煮设备中，并在0.6mpa下保温80分钟，得到化学草浆。

步骤4中草类原料的蒸煮时间为15分钟，蒸煮最高温度为140℃，蒸煮压力为0.5mpa。

实施例2

本发明一种用于制浆造纸过程中的化学草浆制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、将草类原料贮存6个月以上，然后将草料干法切片，得到草片备用，草料切片长度为30mm；

步骤2、将经步骤1选出的草片加入生物酶进行酶法预处理；之后对草片洗涤和脱水，形成初级浆料；

步骤2具体如下：

步骤2.1、草片中加入的生物酶包括hbt介体、漆酶、果胶酶，具体为在步骤1选出的草片中加入0.5％的hbt介体，再加入12iu/g的漆酶，最后加入10iu/g的果胶酶，预处理时间130min，ph＝6，温度55℃，生物酶的质量分数15％；

步骤2.2、将经过步骤2.1预处理后的草片用热水进行洗涤，洗涤完成后进行脱水。

步骤2.2中对草片用热水进行洗涤时控制水温为60℃，温度为25min。

步骤3、将水、氢氧化钾、氢氧化钠、过氧化氢、金属离子螯合剂按比例配制成碱液，之后将蒸煮助剂绿氧溶解于碱液中，配制成蒸煮药液；

步骤3中配制成的碱液中，水与步骤1中得到的草片的重量之比为1：4，氢氧化钾与氢氧化钠的重量比为1：4，两者总用量为步骤1中草片重量的10％，过氧化氢用量为步骤1中草片重量的20％，金属离子螯合剂用量为步骤1中草片重量的0.5％，金属离子螯合剂采用乙二胺四乙酸。

步骤3中蒸煮助剂绿氧由蒽醌、脂肪醇聚氧乙烯醚aeo类物质、亚硫酸钠组成，各成分含量比为3：1：6，用量为步骤1中草片用量的0.05％。

步骤4、将步骤2得到的初级浆料与步骤3得到的蒸煮药液送入连续蒸煮器内，采用烧碱法进行连续蒸煮，最终得到化学草浆。

步骤4具体如下：

进行高压预浸渍：首先将步骤2得到的初级浆料送入蒸煮设备中，之后将步骤3配制的蒸煮药液预热至85℃后送入蒸煮设备中，并在0.7mpa下保温100分钟，得到化学草浆。

步骤4中草类原料的蒸煮时间为25分钟，蒸煮最高温度为160℃，蒸煮压力为0.7mpa。

实施例3

本发明一种用于制浆造纸过程中的化学草浆制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、将草类原料贮存6个月以上，然后将草料干法切片，得到草片备用，草料切片长度为25mm；

步骤2、将经步骤1选出的草片加入生物酶进行酶法预处理；之后对草片洗涤和脱水，形成初级浆料；

步骤2具体如下：

步骤2.1、草片中加入的生物酶包括hbt介体、漆酶、果胶酶，具体为在步骤1选出的草片中加入0.5％的hbt介体，再加入11iu/g的漆酶，最后加入9iu/g的果胶酶，预处理时间120min，ph＝5，温度52℃，生物酶的质量分数12％；

步骤2.2、将经过步骤2.1预处理后的草片用热水进行洗涤，洗涤完成后进行脱水。

步骤2.2中对草片用热水进行洗涤时控制水温为57℃，温度为22min。

步骤3、将水、氢氧化钾、氢氧化钠、过氧化氢、金属离子螯合剂按比例配制成碱液，之后将蒸煮助剂绿氧溶解于碱液中，配制成蒸煮药液；

步骤3中配制成的碱液中，水与步骤1中得到的草片的重量之比为1：3.5，氢氧化钾与氢氧化钠的重量比为1：3，两者总用量为步骤1中草片重量的9％，过氧化氢用量为步骤1中草片重量的18％，金属离子螯合剂用量为步骤1中草片重量的0.4％，金属离子螯合剂采用乙二胺四乙酸。

步骤3中蒸煮助剂绿氧由蒽醌、脂肪醇聚氧乙烯醚aeo类物质、亚硫酸钠组成，各成分含量比为3：1：6，用量为步骤1中草片用量的0.04％。

步骤4、将步骤2得到的初级浆料与步骤3得到的蒸煮药液送入连续蒸煮器内，采用烧碱法进行连续蒸煮，最终得到化学草浆。

步骤4具体如下：

进行高压预浸渍：首先将步骤2得到的初级浆料送入蒸煮设备中，之后将步骤3配制的蒸煮药液预热至78℃后送入蒸煮设备中，并在0.65mpa下保温90分钟，得到化学草浆。

步骤4中草类原料的蒸煮时间为20分钟，蒸煮最高温度为150℃，蒸煮压力为0.6mpa。

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