專利名稱：用人工速生構樹的樹皮(hap法)和樹桿(apmp法)制紙漿的制作方法
一.本發(fā)明屬于造紙行業(yè)用構樹制漿的新工藝。
我國傳統(tǒng)的構樹制漿，都是用野生的構樹皮(不用構樹桿)為原料。本項目的原料特征不用野生構樹，而是用人工種植的一年速生構樹。傳統(tǒng)的生產方法采用堿法和硫酸鹽法(個別廠用申請人發(fā)明的助劑法)。將野生構樹皮切短、泡水后與堿液一起加入蒸煮器(蒸球)，通入蒸汽進行蒸煮。(生產過程包括；升溫、放小汽、再升溫、保溫、放大汽、放料)。在高溫下利用堿的作用，將皮料中的木素和其他雜物脫出，制成紙漿。因樹皮表層有一層黑皮殼很難煮掉，故傳統(tǒng)的蒸煮工藝都是采用；高溫、高堿量、長時間保溫的強煮工藝。黑皮殼雖被溶解脫出了，但使纖維受到了嚴重的破壞，致使成漿的得率甚低(簡稱為“三高一低”強煮工藝)。這種傳統(tǒng)的強煮工藝物耗多、能耗高、生產成本昂貴、污染負荷重。為了提高成漿的質量和產量，為了節(jié)能降耗，解決污染問題。針對傳統(tǒng)工藝的不足，申請人經過十多年的研究，完成了兩步法制漿。其特征在于原料經預處理后先將皮、桿分開，并用半機械的方法將樹皮表層的黑皮殼脫除，制成白皮料，然后用白皮料去制皮漿。皮漿先后經歷了四代制漿方法的改革，即由傳統(tǒng)的堿法制漿、改為助劑法、再改為APO法、直至HAP法的第四代新工藝方法。實現(xiàn)了由“三高一低”的傳統(tǒng)工藝向“三低一高”先進工藝的轉變。現(xiàn)將構皮制漿四代工藝改革的結果對比如下表。
構皮制漿四代改革的工藝條件和結果對比表代條件與結果 原料用堿量 蒸煮壓力 (溫度) 保溫時間 成漿得率 原漿白度生產方法 ％ Kg/Cm ℃ 分％％一代 傳統(tǒng)堿法 野生構皮 25～326.5 (167) 360 20～26 深色二代 助劑法野生構皮17 5 (158) 12042 淺色三代 APO法 人工白皮10 0 (90) 1807573四代 HAP法 人工白皮5 0 (80)30～50 9280二.本發(fā)明考慮到我國天然森林保護工程的實施。天然森林禁伐后，野生構樹皮將不再可能大量供應。必需改用人工種植構樹。走林紙結合，林紙一體化。走人工速生豐產林的道路。使用人工種植的構樹制紙漿。是本發(fā)明第二個特征。本項目采用林業(yè)的高新技術，高密度種植一年生的構樹，實現(xiàn)了林業(yè)農業(yè)化的種植，并對構樹進行了全附的綜合利用(構樹的種植和綜合利用另申報專利)。
三.在過去國內外都沒有人用構樹桿制漿造紙。本發(fā)明開創(chuàng)了人工種植構樹后，為了給構樹桿的利用尋求出路。本發(fā)明完成了構樹桿APMP法化機漿的研究。不僅為造紙工業(yè)拓寬了原料，并為造紙工業(yè)提供一種新型的、高白度、高得率、高質量、節(jié)能降耗的化機漿。用構樹桿作化機漿是本發(fā)明的第三個特征。
四.本發(fā)明污染負荷輕，制漿廢水為淡黃色，PH7.5～8?？膳c中段廢水一并處理(經一般生化和物化處理便可達標排放)。本發(fā)明第四個特征是清潔生產技術。
附表1 制普通文化用紙APMP構樹桿化機漿工藝條件
附表2 制高擋紙和紙板APMP構樹桿化機漿工藝條件
權利要求
1.本發(fā)明是用構樹皮和構樹桿制紙漿的新工藝，其特征是采用人工種植的速生構樹為原料(現(xiàn)行技術均用野生構皮為原料。也沒人用構樹桿制漿)。用高濃堿性過氧化氫法(HAP法)制樹皮漿。用兩步法(APMP法)制構樹桿化機漿的方法。A.HAP法制樹皮漿(a).收割人工種植的一年生構樹，用人工法剝皮取桿。樹皮經生物化學預處理后，用半機械人工法除去表層的黑皮制成白皮料。(b).經切斷、篩選、水洗、撕碎、汽蒸、脫水、加藥、混勻、反應、成漿。(c).工藝條件用堿量5％、雙氧水5％、Na2SiO3 1.5％、EDTA 0.5％、MgSO4 0.5％。溫度80℃、時間30～50分鐘、液比1∶4。(d).成漿結果制漿得率90％以上、原漿白度80％以上、漿張強度(裂斷長)6000米以上。B.APMP法制構樹桿化機漿APMP法是公開技術(有成熟的裝備技術可供選用)。常用的原料；揚木、桉木、樺木、馬尾松等。本發(fā)明的特點是將APMP法用于構樹制構樹桿化機漿。(a)將人工種植的一年生構樹伐下，用人工剝皮后的樹桿用于制APMP化機漿。(b)中試研究工藝流程如下切片、木片篩選、洗滌浸泡、脫水、預汽蒸、擠壓、一級預浸、二級擠壓、藥液混合、磨漿、高濃反應塔、喂料螺旋、磨漿、消潛漿池、篩選、凈化、脫水濃縮、漿池。(c)工藝條件和成漿結果制普通文化用紙配抄用漿；工藝條件見附表一。成漿結果紙漿裂斷長3500米以上，原漿白度70％ISO以上，制漿得率85％以上。制高檔紙和紙板用漿；工藝條件見附表二。成漿結果紙漿裂斷長5000米以上，原漿白度80％ISO以上，制漿得率80％以上。
2.根據(jù)權利要求1所述的用構樹皮和構樹桿制漿新工藝，其特點是.所用原料不是用野生構樹。而是用人工種植的一年生速生構樹。用人工剝皮取桿，將樹皮和樹桿制紙漿。
3.根據(jù)權利要求1所述的用構樹皮和構樹桿制漿新工藝，其特點是兩步法制樹皮漿的樹皮，是經生物化學預處理后，用半機械人工法除去表層的黑皮殼，制成白皮料。然后用白皮料(HAP法)制皮漿。
4.根據(jù)權利要求1所述的用構樹皮和構樹桿制漿新工藝，其特點是樹桿化機漿是用構樹桿(APMP法)制成的化機漿。
5.根據(jù)權利要求1所述約用構樹皮和構樹桿制漿新工藝，其特點是在環(huán)保上本發(fā)明的污染負荷輕是一種清潔生產工藝。
全文摘要
本發(fā)明屬于造紙工業(yè)用人工培育的,構樹制紙漿的新工藝。其特征是:樹皮經強化備料用HAP法制樹皮漿。構樹桿用APMP法制化機漿。兩種工藝均為國內外首創(chuàng)。采用:常壓、低溫、低堿、高濃、短時間的制漿工藝。蒸煮與漂白合二為一同時完成。本發(fā)明不僅獲得:高白度、高質量、高得率、低消耗的皮漿和桿漿。而且污染負荷低,制漿廢液可與中段廢水一并處理,實現(xiàn)清潔生產。
文檔編號D21C3/00GK1385580SQ0110669
公開日2002年12月18日 申請日期2001年5月11日 優(yōu)先權日2001年5月11日
發(fā)明者張志芬, 聶勛載, 聶青 申請人:張志芬