專利名稱::白松楊木化學機械紙漿的生產方法
技術領域:
:本發明屬于造紙領域,涉及一種以白松楊木為原料的化學機械紙漿的生產方法,具體說涉及一種以白松楊木為原料的堿性過氧化物機械漿的制備方法。
背景技術:
:堿性過氧化物機械漿是化學機械漿的一種,它是安德里茲(ANDRITZ)公司主要針對闊葉材在漂白化學熱磨機械漿(BCTMP)工藝技術的基礎上,于1989年推出的一種高得率化學熱磨機械漿的制備方法。1994年吉林紙業股份有限公司從奧地利安德里茲公司引進了亞洲第一套250t/d堿性過氧化物機械漿(ALKALINEPEROXIDEMECHANICALPULP,其縮寫為APMP)生產線。該生產線于2001年6月正式用楊木為原料生產出滿足膠印新聞紙要求的楊木APMP漿,成漿打漿度彡56°SR;白度彡56%ISO;裂斷長彡3.4km;撕裂指數彡4.OmN.m2/g;纖維碎片0.15%/0.15mm。我國堿性過氧化物機械漿(APMP)的研究和生產主要限于闊葉材之間混合制漿,專利申請多為草類、棉桿、闊葉材。我國是木材資源匱乏的國家,在走林紙一體化的同時,利用針、闊混合材生產高得率化學機械漿配抄高級紙,部分替代漂白化學漿已經成為我國造紙行業急待解決的重大課題。
發明內容本發明的目的在于解決現有技術存在的問題,提供一種以白松和楊木為原料的APMP漿的制備方法,以達到配抄膠版印刷紙和輕量涂布紙的生產要求。本發的的技術方案是一種白松楊木化學機械紙漿的生產方法,含4050襯%水分的去皮835X825X35cm的楊木和白松木片,按照1212的質量份比混合后,經輸送皮帶送到搖篩篩選處理,合格木片經木片輸送機送至木片洗滌器,加入8590°C的熱水洗滌、軟化木片,并去除其中殘留木屑和雜質后,進預蒸倉中,其料位占預蒸倉容積的8590%,以0.10.2MPa的蒸汽對混合木片預蒸1520min,汽蒸溫度9095°C,以排除木片中的空氣和不可凝氣體,改變木片的毛細管結構、增強木片的滲透性;從預蒸倉出來的混合木片通過計量螺旋送到螺旋壓榨撕裂機,利用螺旋間距和軸徑變化把壓縮比控制在41,擠出帶熱水抽出物的廢水,把撕裂后的逐漸蓬松的木片送到浸漬器,并從其底部入口加入混合藥液27.5wt%濃度的H2O2、30wt%濃度的Na0H、38波美度和2.22.5模數的Na2Si03、0.97g/cm3密度的二乙三胺五乙酸和比重為1.03的壬基酚聚氧乙烯醚非離子表面活性劑;含有4050襯%水分的混合木片質量之和與混合藥液總用量之間的質量份比為10005976;其中混合藥液中濃度為27.5wt%的H2O2、30wt%濃度的NaOH、38波美度和2.22.5模數的Na2Si03、0.97g/cm3密度的二乙三胺五乙酸與比重為1.03的壬基酚聚氧乙烯醚非離子表面活性劑的質量份之比為35461525381.01.50.10.2;經吸收混合藥液的木片,從浸漬器頂端落入反應倉,在8590°C溫度下反應4045min,在壬基酚聚氧乙烯醚非離子表面活性劑的作用下,加速其他藥液對混合木片的滲透和均勻分散,克服針闊混合木片吸收混合藥液不均現象,充分反應后的木片進入一段盤磨機被磨成粗漿落入中間池,經稀釋、攪拌均勻后送到壓榨脫水機脫水濃縮,并除去殘留化學品藥液,濃縮后的粗漿送入二段盤磨機進行精磨,精磨后的漿料進入消潛池,在4.55.濃度、8590°C下,對漿料進行1030min消潛處理,消潛后的漿料用螺旋擠漿機把漿料濃度提高到2530wt%后,經過螺旋輸送機送到高濃漂白塔,在螺旋輸送機前端加入30wt%濃度的NaOH、38波美度和2.22.5模數的Na2SiOyO.97g/cm3密度的二乙三胺五乙酸混合藥液,在螺旋輸送機末端加入27.5襯%的H2O2,2530wt%濃度的漿料與混合藥液總用量的質量份比為10006596,其中混合藥液中30wt%濃度的Na0H、38波美度和2.22.5模數的Na2Si03、0.97g/cm3密度的二乙三胺五乙酸與27.5wt%濃度的H2O2質量份比為1318360.51.05070;高濃漂白塔中漂白液位控制在占高濃漂白塔容積的6065%,于8590°C下漂白6090min,漂白后漿料在高濃漂白塔底部由漂白塔卸料螺旋卸到輸送螺旋,經過輸送螺旋輸送到稀釋螺旋,在稀釋螺旋加水稀釋后,經壓力篩篩選后的渣漿經渣漿磨處理后返回中間池,良漿由多圓盤式脫水機脫水處理后送到成漿池,供抄紙用。在白松和楊木APMP漿生產的全過程中,添加壬基酚聚氧乙烯醚非離子表面活性劑或復合型非離子表面活性劑,降低了混合木片表面的接觸角并提高它的潤濕性,通過潤濕和乳化木材中的疏水抽提物來提高它的滲透性;良好的預浸是包括APMP漿在內的化學機械漿正常生產的前提和保證,而良好的浸漬效果體現為藥液在木片內均勻分布,使木片纖維潤脹和木素軟化;要綜合考慮木片浸漬的影響因素一木材生物結構、浸漬液體的界面化學性質、浸漬過程的工藝參數等,有針對性地采取強化浸漬的措施,如木材結構較為致密或抽出物含量較高(一般木材密度較高)的木片,可采取熱水洗滌和添加表面活性劑以提高木片的含水率,延長汽蒸時間,配合采用較高壓縮比的方式強化木片擠壓,不僅可以改變木材的空間結構,迅速增大比表面積,而且可以脫除大量熱水抽出物,十分有利于改善浸漬效果;如果受到條件限制,也可以延長浸漬時間或采取高溫帶壓浸漬。本發明與現有技術相比具有突出的實質性特點和顯著進步及積極效果(1)本發明采用白松和楊木為原料,制備堿性過氧化氫機械漿,該工藝通過加入非離子表面活性劑,使用模數為2.22.5的低模Na2SiO3,比原堿性過氧化氫機械漿的工藝有效提高了成漿質量,雖然生產成本比100%楊木制備堿性過氧化氫機械漿略有上升,但是滿足了配抄膠版印刷紙和輕量涂布紙質量要求,大幅度降低漂白化學漿配比,并有效控制了樹脂障礙,確保紙機運行效率,同時降低了成紙綜合生產成本。(2)本發明生產的白松楊木APMP白度達75%ISO、游離度達150CSF、抗張指數達38.2N.m/g、撕裂指數達4.5mN.m2/g、濕重達4.lg、塵埃度達4.2ppm、大于0.15mm的纖維碎片小于0.13%,均超過楊木APMP優等品企業標準。表1.吉林晨鳴紙業有限公司白松楊木APMP漿暫行企業標準及成漿質量標準<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>(3)用楊木生產APMP漿在膠版印刷紙和輕量涂布紙中,只能加入5%替代自產闊葉漂白化學漿,超過這個配比紙機運行效率明顯降低,而且成紙指標達不到國標合格品水平。而本發明以白松和楊木混合生產APMP漿,在滿足成紙質量要求的前提下,可以用大比例APMP漿替代自產闊葉漂白化學漿。(4)用本發明APMP漿15%替代自產闊葉漂白化學漿配抄膠版印刷紙,其亮度9296IS0、平滑度100s、橫幅定量差3.0%、裂斷長卷筒紙縱向5.1km、平板紙縱橫平均3.8km、表面強度正反平均1.53m/s,主要質量指標超過行業標準優等品水平(見表3、5)。用本發明APMP漿20%替代自產闊葉漂白化學漿配配抄輕量涂布紙,所生產的輕量涂布紙亮度達到8486%ISO、橫幅定量差小于3%、光澤度大于40%、粗糙度小于2.0%、印刷表面強度大于1.5m/s,主要質量指標超過國家標準優等品水平,不透明度也達到了國家標準優等品水平(見表2、4)。表2吉林晨鳴紙業有限公司輕量涂布紙質量標準(Q/JLCZY05-2009)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3吉林晨鳴紙業有限公司雙膠紙質量標準(Q/JLCZY04-2009)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>附圖為本發明的工藝流程示意程圖。具體實施方法現通過附圖并結合具體實施方式,對本發明進一步說明如下。實施例1(白松/楊木=2/1)本發明一種白松楊木化學機械紙漿的生產方法,含4050wt%水分的去的835X825X35cm的楊木和白松木片,以12的質量份比混合后,經過篩選、洗滌、預蒸、撕裂、浸漬、兩段磨漿、消潛、濃縮、高濃漂白、壓力篩選、脫水等過程送成漿池供抄紙用;混合后的木片經輸送皮帶送到搖篩篩選處理,合格木片經木片輸送機送木片洗滌器,力口入8590°C的熱水洗滌、軟化木片,去除木片中的殘留木屑、塵土和細小沙石等雜質后進入預蒸倉中,料位占預蒸倉容積的8590%,用0.10.2MPa的蒸汽對木片預汽蒸1520min,汽蒸溫度9095°C,以排除木片中的空氣和不可凝氣體,以改變木片的毛細管結構、增強木片的滲透性;從預蒸倉出來的木片通過計量螺旋送到螺旋壓榨撕裂機,利用螺旋間距和軸徑變化把壓縮比控制在41,擠出帶熱水抽出物的廢水,把撕裂后的逐漸蓬松的木片送到浸漬器,在其底部入口處加入27.5wt%濃度的H202、30wt%濃度的Na0H、38波美度和2.22.5模數的Na2Si03、0.97g/cm3密度的二乙三胺五乙酸和比重為1.03的壬基酚聚氧乙烯醚非離子表面活性劑的混合藥液,含4050襯%水分的木片與混合藥液的質量份比為10006576,其中混合藥液27.5wt%濃度的H202、30wt%濃度的NaOH、38Be,和2.22.5模數的Na2Si03、0·97g/cm3密度的二乙三胺五乙酸和比重為1.03的壬基酚聚氧乙烯醚非離子表面活性劑間的質量份比為44461517681.01.50.10.2;充分吸收混合藥液的木片從浸漬器頂端落入反應倉,在8590°C溫度下反應4045min,在壬基酚聚氧乙烯醚非離子表面活性劑的作用下,加速其他藥液對木片的滲透和均勻分散,克服針闊混合木片吸收混合藥液不均現象,充分反應后的木片進入一段盤磨機,在機械作用下木片被磨成粗漿落入中間池,經過稀釋、攪拌均勻后送到壓榨脫水機脫水濃縮并除去殘留化學品藥液,濃縮后的粗漿送入二段盤磨機進行精磨,精磨后的漿料進入消潛池,在濃度為4.55.、溫度為8590°C下對漿料進行1030min消潛處理,消潛后的漿料用螺旋擠漿機把漿料濃度提高到2530襯%后,經過螺旋輸送機送到高濃漂白塔對漿料進行高濃漂白,在螺旋輸送機前端加入30wt%濃度的Na0H、38波美度和2.22.5模數的Na2SiOyO.97g/cm3密度的二乙三胺五乙酸混合藥液,在螺旋輸送機末端加入27.5wt%濃度的H2O2;2530wt%濃度的漿料與混合藥液總用量之間的質量份比為10007894,其中混合藥液中的30wt%濃度的Na0H、38波美度和2.22.5模數的Na2Si03、0.97g/cm3密度的二乙三胺五乙酸與27.5wt%濃度的H2O2質量份之比為1315560.51.06070;高濃漂白塔漂白液位占其容積的6065%,在8590°C下漂白6090min,漂白后漿料在漂白塔底部由漂塔卸料螺旋卸到輸送螺旋加水稀釋后,經壓力篩篩選后,渣漿經渣漿磨處理后返回中間池,良漿由多圓盤式脫水機脫水處理后送到成漿池供抄紙用。實施例2(白松/楊木=1/1)一種以白松和楊木為原料的堿性過氧化氫機械漿的生產方法,含4050襯%水份去皮835X825X35cm楊木和白松木片,按照11的質量配比混合后經過篩選、洗滌、預蒸、撕裂、浸漬、兩段磨漿、消潛、濃縮、高濃漂白、壓力篩選、脫水等過程得到的漿料送成漿池供抄紙用;混合后的木片經過輸送皮帶送到搖篩篩選處理,合格木片經木片輸送機送木片洗滌器進行洗滌脫水,加入8590°C的熱水洗滌、軟化木片,去除木片中的殘留木屑、塵土和細小沙石雜質后送入預蒸倉,料位占預蒸倉容積的8590%,汽蒸溫度9095°C,用0.10.2Mpa的蒸汽對木片預汽蒸1520min,以排除木片中的空氣和不可凝氣體,以改變木片的毛細管結構、增強木片的滲透性;從預蒸倉出來的木片通過計量螺旋送到螺旋壓榨撕裂機,利用螺旋間距和軸徑變化把壓縮比控制在41,擠出帶熱水抽出物的廢水,把撕裂后的逐漸蓬松的木片送到浸漬器,在浸漬器底部入口加入27.5wt%濃度的H202、30wt%濃度的NaOH、38波美度和2.22.5模數的Na2Si03、0.97g/cm3密度的二乙三胺五乙酸和比重為1.03的壬基酚聚氧乙烯醚非離子表面活性劑的混合藥液,含4050襯%水份的混合木片的質量之和與上述混合藥液的質量和之比為10006475;其中27.5wt%濃度的H202、30wt%濃度的NaOH、38波美度和2.22.5模數的Na2Si03、0.97g/cm3密度的二乙三胺五乙酸與比重為1.03的壬基酚聚氧乙烯醚非離子表面活性劑之間的質量份比為40451822561.01.50.10.2;充分吸收混合藥液的木片從浸漬器頂端落入反應倉,在8590°C下反應4045min,在壬基酚聚氧乙烯醚非離子表面活性劑的作用下,加速其他藥液對木片的滲透和均勻分散,克服針闊混合木片吸收混合藥液不均現象,充分反應后的木片進入一段盤磨機,在機械作用下木片被磨成粗漿落入中間池,經過稀釋、攪拌均勻后送到壓榨脫水機脫水濃縮并除去殘留化學品藥液,濃縮后的粗漿送入二段盤磨機進行精磨,精磨后的漿料進入消潛池,在濃度為4.5-5.Owt%的漿料于8590°C下進行1030min消潛處理,消潛后的漿料用螺旋擠漿機把漿料濃度提高到2530wt%后,經螺旋輸送機送到高濃漂白塔,同時在螺旋輸送機前端加入30wt%濃度的NaOH、38波美度和2.22.5模數的Na2Si03、0.97g/cm3密度的二乙三胺五乙酸混合藥液,在螺旋輸送機末端加入27.5wt%濃度的H2O2;其濃度為2530wt%的漿料與混合藥液總用量的質量份比為10007388,其中30wt%濃度的Na0H、38波美度和2.22.5模數的Na2Si03、0.97g/cm3密度的二乙三胺五乙酸、27.5wt%濃度的H2O2重量比為1416450.51.05565;高濃漂白塔中漂白液位占高濃漂白塔容積的60-65%,于8590°C下漂白6090min;漂白后漿料在漂白塔底部由漂塔卸料螺旋卸到輸送螺旋加水稀釋后,經壓力篩篩選后渣漿經過漁漿磨處理后返回中間池,良漿由多圓盤式脫水機脫水后送到成漿池,供抄紙使用。實施例3(白松/楊木=1/2)一種白松楊木堿性過氧化氫機械漿的生產方法,含4050襯%水分去皮835X825X35cm的楊木和白松木片,按照21的質量配比混合后經篩選、洗滌、預蒸、撕裂、浸漬、兩段磨漿、消潛、濃縮、高濃漂白、壓力篩選、脫水等過程,得到的成漿送成漿池,供抄紙用;混合后的木片經過輸送皮帶送到搖篩篩選處理,合格木片經木片輸送機送至木片洗滌器,加入8590°C的熱水洗滌、軟化木片,并去除木片中的殘留木屑、塵土和細小沙石雜質后,送入預蒸倉,其料位占預蒸倉容積的8590%,用0.10.2MPa的蒸汽對混合木片于9095°C下預汽蒸1520min,以排除木片中的空氣和不可凝氣體,以改變木片的毛細管結構、增強木片的滲透性;從預蒸倉出來的木片通過計量螺旋送到螺旋壓榨撕裂機,利用螺旋間距和軸徑變化把壓縮比控制在41,擠出帶熱水抽出物的廢水,把撕裂后的逐漸蓬松的木片送到浸漬器,在浸漬器底部入口加入27.5wt%濃度的吐02、30襯%濃度的NaOH、38波美度和2.22.5模數的Na2Si03、0.97g/cm3密度的二乙三胺五乙酸和比重為1.03的壬基酚聚氧乙烯醚非離子表面活性劑的混合藥液;含4050wt%水份的混合木片與混合藥液總用量的質量份比為10005973;其中27.5wt%濃度的H202、30wt%濃度的NaOH、38波美度和2.22.5模數的Na2SiO3與0.97g/cm3密度的二乙三胺五乙酸和比重為1.03的壬基酚聚氧乙烯醚非離子表面活性劑間的質量份比為35402025351.01.50.10.2;充分吸收混合藥液的木片從浸漬器頂端落入反應倉中,在8590°C下反應4045min,在壬基酚聚氧乙烯醚非離子表面活性劑的作用下,加速其他藥液對混合木片的滲透和均勻分散。混合木片進入一段盤磨機被磨成粗漿落入中間池,經稀釋、攪拌均勻后,送到壓榨脫水機脫水并除去殘留化學品藥液,濃縮后的粗漿送入二段盤磨機進行精磨,精磨后的漿料進入消潛池,在濃度為4.55.、溫度為8590°C下對漿料進行1030min消潛處理,消潛后的漿料用螺旋擠漿機把漿料濃度提高到2530wt%后,經螺旋輸送機送到高濃漂白塔中,同時在螺旋輸送機前端加入30襯%濃度的Na0H、38波美度和2.2-2.5模數的Na2Si03、0.97g/cm3密度的二乙三胺五乙酸混合藥液,在螺旋輸送機末端加入27.5wt%濃度的H2O2;25-30襯%濃度的漿料與混合藥液總用量的質量份比為10007085;其中30wt%濃度的Na0H、38波美度和2.22.5模數的Na2SiO3^O.97g/cm3密度的二乙三胺五乙酸與27.5wt%濃度的H2O2之間質量份比為1618350.51.05060,在高濃漂白塔,漂白液位占高濃濃漂白塔容積的6065%,在85-90°C下漂白60-90min;漂白后漿料在漂塔底部由漂塔卸料螺旋卸到輸送螺旋加水稀釋后,經壓力篩篩選后渣漿經渣漿磨處理后返回中間池,良漿由多圓盤式脫水機脫水處理后送到成漿池,供抄紙用。權利要求一種白松楊木化學機械紙漿的生產方法,含40~50wt%水分的去皮8~35×8~25×3~5cm的楊木和白松木片,按照1~2∶1~2的質量份比混合后,經輸送皮帶送到搖篩篩選處理,合格木片經木片輸送機送至木片洗滌器,加入85~90℃的熱水洗滌、軟化木片,并去除其中殘留木屑和雜質后進入預蒸倉中,于90~95℃下用0.1~0.2MPa的蒸汽對木片進行預蒸15~20min;從預蒸倉出來的木片通過計量螺旋送到螺旋壓榨撕裂機,利用螺旋間距和軸徑變化把壓縮比控制在4∶1,擠出帶熱水抽出物的廢水,把撕裂后的逐漸蓬松的木片送到浸漬器,在浸漬器底部入口處加入混合藥液27.5wt%濃度的H2O2、30wt%濃度的NaOH、38波美度和2.2~2.5模數的Na2SiO3、0.97g/cm3密度的二乙三胺五乙酸和比重為1.03的壬基酚聚氧乙烯醚非離子表面活性劑的混合藥液;含40~50wt%水分的混合木片質量之和與混合藥液總用量的質量份比為1000∶59~76,其中混合藥液中27.5wt%濃度的H2O2、30wt%濃度的NaOH、38波美度和2.2-2.5模數的Na2SiO3、0.97g/cm3密度的二乙三胺五乙酸與比重為1.03的壬基酚聚氧乙烯醚非離子表面活性劑的質量份之比為35~46∶15~25∶3~8∶1.0~1.5∶0.1~0.2;吸收混合藥液的木片從浸漬器頂端落入反應倉中,在85~90℃下反應40~45min,送入一段盤磨機中磨成粗漿落入中間池,經過稀釋、攪拌均勻后經壓榨脫水機脫水并除去殘留化學品藥液,濃縮后的粗漿送入二段盤磨機進行精磨,精磨后的漿料進入消潛池,于85~90℃下對4.5~5.0wt%濃度漿料進行10~30min消潛處理,消潛后的漿料用螺旋擠漿機把漿料濃度提高到25~30wt%后,經螺旋輸送機送到高濃漂白塔中,在螺旋輸送機前端加入混合藥液30wt%濃度的NaOH、38波美度和2.2~2.5模數的Na2SiO3、0.97g/cm3密度的二乙三胺五乙酸混合藥液,在螺旋輸送機末端加入27.5wt%濃度的H2O2;25~30wt%濃度漿料與混合藥液總用量的質量份比為1000∶65~96,其中30wt%濃度的NaOH、38波美度和2.2~2.5模數的Na2SiO3、0.97g/cm3密度的二乙三胺五乙酸、27.5wt%濃度的H2O2的質量份比為13~18∶3~6∶0.5~1.0∶50~70,漂白溫度85~90℃,漂白60~90min;漂白后漿料在漂塔底部由漂塔卸料螺旋卸到輸送螺旋加水稀釋后,經壓力篩篩選后渣漿經渣漿磨處理后返回中間池,良漿由多圓盤式脫水機脫水處理后送到成漿池,供抄紙用。全文摘要一種白松楊木化學機械紙漿的生產方法,去皮后一定規格的楊木和白松木片,按照比例混合后,經篩選,水洗滌,蒸汽預蒸,撕裂,混合藥液浸漬,兩段磨漿,消潛,濃縮,混合藥液高濃漂白、壓力篩選、脫水后得到的漿料白度達75%ISO、游離度達150CSF、抗張指數達38.2N.m/g、撕裂指數達4.5mN.m2/g、濕重達4.1g、塵埃度達4.2ppm、大于0.15mm的纖維碎片小于0.13%,滿足了配抄膠版印刷紙和輕量涂布紙質量要求,大幅度降低漂白化學漿配比,并有效控制了樹脂障礙,確保紙機運行效率。文檔編號D21B1/22GK101831820SQ20101013500公開日2010年9月15日申請日期2010年3月25日優先權日2010年3月25日發明者倫俊文,劉仙,龐軍,李峰,楊寶玉,賈世俊,黃樂軍申請人:吉林晨鳴紙業有限責任公司