專利名稱::預(yù)提取半纖維素的竹溶解漿制漿方法及其產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及化學(xué)工程、水解技術(shù)、溶解漿制造工藝領(lǐng)域,具體涉及一種預(yù)提取半纖維素的竹溶解漿制漿方法及其產(chǎn)品。
背景技術(shù):
:木質(zhì)纖維素原料主要應(yīng)用于紙漿和溶解漿,后者包括粘膠纖維漿粕、醋酸纖維素溶解漿、硝化纖維素溶解漿和纖維素醚溶解漿等。其中最主要品種粘膠纖維漿粕經(jīng)過(guò)近百年的發(fā)展形成了以棉短絨和木材為主要原材料的工業(yè)體系。近年來(lái),隨著市場(chǎng)需求和纖維產(chǎn)能的急劇擴(kuò)大,國(guó)內(nèi)粘膠纖維漿粕用量隨之大增,每年需要進(jìn)口大量的木漿粕,原料瓶頸矛盾突出;同時(shí),隨著全球?qū)Y源和環(huán)境的日益關(guān)注,森林資源也愈加珍貴。我國(guó)竹資源豐富,產(chǎn)量、種類和種植面積均占世界三分之一,更重要的是,竹子生長(zhǎng)期為二至三年,比木材短很多,竹材已發(fā)展成為我國(guó)優(yōu)良的紙漿纖維原料。并沿襲傳統(tǒng)木材溶解漿制備技術(shù),發(fā)展出預(yù)水解硫酸鹽法和預(yù)水解燒堿法二種主要的竹溶解槳制漿技術(shù)。中國(guó)專利號(hào)ZL00135021.8涉及一種以預(yù)水解堿法為特征的粘膠纖維竹漿粕制造方法,預(yù)水解技術(shù)條件為固液比1:2.5~3.5,溫度160180°C,時(shí)間100180分鐘,在蒸煮器中進(jìn)行。中國(guó)專利號(hào)ZL02112175.3涉及一種不溶性竹漿粕的改性方法,即對(duì)造紙竹漿進(jìn)一步用燒堿蒸煮制備粘膠纖維竹漿粕。此方法對(duì)原料而言是二次蒸煮,結(jié)合第一次蒸煮,本質(zhì)上還是燒堿法制漿,并且總制程長(zhǎng)且過(guò)程重復(fù),化物料浪費(fèi)嚴(yán)重,生產(chǎn)成本高。4中國(guó)專利號(hào)ZL02133752.7涉及一種以亞硫酸鹽蒸煮為特征的粘膠纖維竹漿粕制造方法,在蒸煮之前設(shè)一預(yù)處理工序,實(shí)際上是起預(yù)水解作用。中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN1970850A涉及一種燒堿法制漿方法,在蒸煮之前設(shè)一預(yù)煮工序,其本質(zhì)作用是實(shí)現(xiàn)預(yù)水解,在預(yù)煮時(shí)加入了少量的燒堿,用于中和預(yù)水解過(guò)程中產(chǎn)生的乙酸和蟻酸等有機(jī)酸,減輕對(duì)蒸煮設(shè)備的腐蝕。中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN101158122A涉及一種硫酸鹽制漿方法,取消了預(yù)水解步驟,表面上流程縮短,但多縮戊糖沒(méi)有利用,資源浪費(fèi)。這些方法的核心是去除竹原料中高比例的多縮戊糖,具有如下共性一、在蒸煮前增加預(yù)水解工序,一般釆用自水解方法,通過(guò)水解除去絕大部分多縮戊糖,同時(shí)對(duì)纖維細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的破壞作用為在蒸煮時(shí)進(jìn)一步除去剩余多縮戊糖打下基礎(chǔ);二、對(duì)預(yù)水解過(guò)程的控制是以多縮戊糖溶出為準(zhǔn),因水解產(chǎn)物不利用,因此水解液具體組成不加以控制;三、由于竹材原料多縮戊糖和雜細(xì)胞含量均高,使竹溶解漿得率低和成本高。這類方法的最大特征是,以纖維素提取為核心,將木質(zhì)纖維素原料中多縮戊糖和木質(zhì)素組份溶出并與纖維素分離,除在堿回收時(shí)轉(zhuǎn)化為熱能外,絕大部分多縮戊糖沒(méi)有被利用。近年來(lái),A.vanHeiningen等人(PulpandPaperCanada,2006,107(6),38~43)提出木材生物煉制的理念并用以改造硫酸鹽木漿廠。其核心思想是,在不影響原有制漿的前提下,在蒸煮前以綠液為溶劑從闊葉木中提取出部分半纖維素,并進(jìn)一步通過(guò)生物化工技術(shù)轉(zhuǎn)化為燃料乙醇和乙酸等產(chǎn)品,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益比單純制漿更佳。體現(xiàn)了木質(zhì)纖維素原料各組份高值利用的生物煉制理念。竹材中含有1925%左右的多縮戊糖,并且以木聚糖為主,是木糖、低聚木糖、木糖醇和L-阿拉伯糖等功能糖醇的最佳原料之一。目前,竹材單純用于制漿。還沒(méi)有將提取木聚糖和制備溶解漿通盤考慮的竹材綜合利用的完整技術(shù)方案。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之一在于提供一種預(yù)提取半纖維素的竹溶解漿制漿方法,特別是提供一種控制水解進(jìn)程和水解產(chǎn)物組成的預(yù)水解方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之二在于提供采用上述預(yù)提取半纖維素的竹溶解漿制漿方法所制得的產(chǎn)品,包括竹提取液和竹溶解漿。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之三在于提供上述竹提取液和竹溶解漿產(chǎn)品的用途。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是一種預(yù)提取半纖維素的竹溶解漿制漿方法,包括下述步驟(1)竹材備料將竹材制成竹片或竹絲,并洗滌除去雜質(zhì)及塵埃;(2)預(yù)水解在蒸煮器中進(jìn)行,包括蒸球或蒸煮鍋,工藝條件為固液比為l:0.48.0,水解溫度為100200°C,壓力為相應(yīng)溫度下的飽和蒸汽壓力,水解時(shí)間為15240分鐘,水解終點(diǎn)pH值為25;(3)液固分離和洗滌,收集濾液制得提取液;(4)殘?jiān)鼔A法制備溶解漿。根據(jù)多糖水解理論,多縮戊糖水解進(jìn)程和產(chǎn)物依次為多縮戊糖~>木聚糖—低聚木糖~>木糖—糠醛—蟻酸和腐植質(zhì),水解進(jìn)程和產(chǎn)物組成由水解工藝條件決定。本發(fā)明的水解工藝條件控制為水解進(jìn)程和水解產(chǎn)物至低聚木糖為主,含少量木糖。具體的,預(yù)水解的固液比可以為l:0.4,0.8,1,1.5,2,2.5,3,3.5,4,4.5,5,5.5,6,6.5,7,7,5或8.0;低固液比水解時(shí),如低于l:1,水以氣相為主,對(duì)竹材的作用為汽蒸;高固液比水解時(shí),如高于h2.5,水以液相為主,對(duì)竹材的作用為水煮。水解溫度可以為100,110,120,130,140,150,160,170,180,190或200。C;水解時(shí)間為15,30,45,60,90,120,150,180,210或240分鐘;水解終點(diǎn)pH值可以為2,2.5,3,3.5,4,4.5或5;在上述方案的基礎(chǔ)上,竹材為慈竹、黃竹、西風(fēng)竹、水竹、雞爪竹、白夾竹、綠竹、方竹和撐篙竹中的一種或幾種的混合物。在上述方案的基礎(chǔ)上,步驟(1)包括將竹材削片和/或撕裂成竹片或竹絲,其中,竹片的尺寸為長(zhǎng)1530mm、寬1020ram、厚38腿,并對(duì)竹片進(jìn)行高頻振動(dòng)篩選,用高壓水噴淋洗滌;竹絲的尺寸為長(zhǎng)540mm,其中長(zhǎng)2030腿的竹絲占70%以上,并對(duì)竹絲進(jìn)行洗滌和除髓。在上述方案的基礎(chǔ)上,步驟(2)中預(yù)水解的優(yōu)選工藝條件為固液比為l:0.46.0,水解溫度為140190°C,水解時(shí)間為50240分鐘,水解終點(diǎn)pH值為34。在上述方案的基礎(chǔ)上,步驟(3)中,采用滲濾對(duì)步驟(2)的水解產(chǎn)物進(jìn)行液固分離及多級(jí)逆流洗滌,收集濾液制得提取液,收集殘?jiān)鼈溆?。滲濾和多級(jí)逆流洗滌采用公知和公開(kāi)的技術(shù)方案,第一級(jí)直接滲濾或者用上批第二級(jí)濾液洗滌和滲濾,第二級(jí)用上批第三級(jí)濾液洗滌和滲濾,依此類推,最后一級(jí)用水洗滌和滲濾,收集第一級(jí)和第二級(jí)或第一級(jí)濾液制得提取液,分別收集其余各級(jí)濾液用于上一級(jí)的洗滌和滲濾,收集最后一級(jí)殘?jiān)鼈溆?。在上述方案的基礎(chǔ)上,步驟(4)的殘?jiān)鼔A法制備溶解漿是以燒堿法或硫酸鹽法為基礎(chǔ),依序包括蒸煮、漂前精選、漂白、漂后精選和抄造過(guò)程(此步驟是沿用了多年的工藝,在此不予詳述。堿法制漿從蒸煮至抄造過(guò)程的具體制漿技術(shù)方案均采用公知和公開(kāi)的技術(shù)),對(duì)起始絕干竹材,溶解漿得率控制為2735%,甲種纖維素含量控制為292%,多縮戊糖含量控制為^3.0%,灰份控制為^).10%,白度控制為281%,平均聚合度DP控制為2550。本發(fā)明通過(guò)控制預(yù)水解和堿法制備溶解漿工藝條件,使預(yù)提取竹材中半纖維素的同時(shí)高得率制備出合格的溶解漿產(chǎn)品。具體的竹溶解漿得率可以為27,28,29,30,31,32,33,34或35%。在上述方案的基礎(chǔ)上,步驟(2)與(4)在同一蒸煮器,或二個(gè)不同的蒸煮器中進(jìn)行。具體地,步驟(2)與(4)在同一個(gè)蒸球中進(jìn)行;或,步驟(2)與(4)在同一個(gè)蒸煮鍋中進(jìn)行;或,步驟(2)在蒸球或蒸煮鍋內(nèi)進(jìn)行,步驟(4)在另一個(gè)蒸球或蒸煮鍋內(nèi)進(jìn)行。采用上述預(yù)提取半纖維素的竹溶解漿制漿方法所制得的產(chǎn)品,為經(jīng)步驟(1)至(3)的竹材備料、預(yù)水解及液固分離和洗滌獲得的竹提取液,對(duì)絕干竹材,竹提取液中竹材有機(jī)物提取率為1530%,竹提取液pH值為25,組份包括低聚木糖、木糖、L-阿拉伯糖、葡萄糖、木質(zhì)素、糖醛酸和乙酸。具體的,有機(jī)物提取率可以為15,18,20,22,25,28或30%。針對(duì)上述竹提取液產(chǎn)品的用途,對(duì)提取液的進(jìn)一步處理和后續(xù)加工可以采用公知和公開(kāi)的技術(shù),如酸水解、脫色、脫酸、濃縮、凈化、離子交換、脫水、氫化合成、生物發(fā)酵、酶水解、色層分離、超濾、結(jié)晶和噴霧干燥等,進(jìn)一步制成木糖、低聚木糖、木糖醇、L-阿拉伯糖等產(chǎn)品,也可以通過(guò)生物發(fā)酵法制成乙醇及其它發(fā)酵產(chǎn)品,還可同時(shí)從提取液中提取出乙酸。另一種采用上述預(yù)提取半纖維素的竹溶解漿制漿方法所制得的產(chǎn)品,為經(jīng)步驟(1)至(4)的竹材備料、預(yù)水解、液固分離和洗滌及殘?jiān)鼔A法制備溶解漿獲得的竹溶解漿,通過(guò)對(duì)整個(gè)預(yù)水解堿法制漿工藝流程和工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)和控制,對(duì)起始絕干竹材,溶解漿得率為2735%,竹溶解漿各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到如下要求動(dòng)力粘度為8.289.72mPa-s,甲種纖維素含量^93.0%,灰份幼.10%,鐵份^20卯m,白度^81%,0.053mm2小塵埃^140mmVKg絕干量,大于3腿2大塵埃^1.0個(gè)/Kg絕干量,吸堿值^500%,樹(shù)脂幼.70%,多縮戊糖^3.00%,木質(zhì)素微量,長(zhǎng)網(wǎng)定量為600800g/m2,圓網(wǎng)定量為400600g/m2,水份為8.511.5%。針對(duì)上述竹溶解漿產(chǎn)品的用途,用于粘膠纖維漿粕、醋酸纖維素溶解漿、硝化纖維素溶解漿或纖維素醚溶解漿的制備。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明提供了預(yù)提取半纖維素的竹溶解漿制漿方法,使溶解漿性能指標(biāo)達(dá)到粘膠纖維漿粕、醋酸纖維素溶解漿、硝化纖維素溶解漿和纖維素醚溶解漿的技術(shù)要求;通過(guò)控制預(yù)水解工藝條件,可提取出竹材中絕大部分的多縮戊糖,并且控制水解產(chǎn)物組成,提取液組份包括低聚木糖、木糖、L-阿拉伯糖、葡萄糖、木質(zhì)素、糖醛酸和乙酸等,以低聚木糖為主,含少量木糖,并且木糖幾乎沒(méi)有分解為糠醛,既保證了木聚糖的高提取率,又降低了提取液中糠醛等非糖有機(jī)雜物含量,提取液可以用于木糖、木糖醇、L-阿拉伯糖、乙醇和乙酸等食品和飼料添加劑及化工產(chǎn)品的制備;本發(fā)明的技術(shù)路線和工藝條件對(duì)竹纖維原料的處理具有很強(qiáng)的針對(duì)性,解決了提高竹溶解漿反應(yīng)性能及其均勻性的難題;本發(fā)明從木質(zhì)纖維素原料各組份綜合利用的角度出發(fā),改進(jìn)傳統(tǒng)溶解漿堿法制漿方法,在工程上實(shí)現(xiàn)以溶解漿制漿為基礎(chǔ)的竹生物煉制,使竹溶解漿制漿和半纖維素預(yù)提取的綜合生產(chǎn)成本大幅度下降,不僅經(jīng)濟(jì)效益可觀,而且社會(huì)效益巨大。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施例中堿法制漿從蒸煮至抄造過(guò)程的具體制漿技術(shù)方案均采用公知和公開(kāi)的技術(shù),并且不因采用某個(gè)具體的技術(shù)方案中的部分工藝流程和工藝條件,而影響本發(fā)明預(yù)水解方法對(duì)預(yù)水解堿法制漿方法的普遍適用性和構(gòu)成整個(gè)預(yù)水解堿法制漿技術(shù)方案的完整性。實(shí)施例l一種預(yù)提取半纖維素的竹溶解漿制漿方法,包括下述步驟(1)竹材備料將二至三年生竹材通過(guò)切片機(jī)切為長(zhǎng)1530rnm、寬1020ram、厚38mm的竹片,通過(guò)高頻振動(dòng)篩進(jìn)行篩選,并用高壓水進(jìn)行噴淋洗滌,清除雜質(zhì)和塵埃;(2)預(yù)水解在蒸球中進(jìn)行,工藝條件為固液比為1:3,溫度為150°C,水解時(shí)間為220分鐘,水解終點(diǎn)pH值為34;(3)液固分離和洗滌,收集濾液制得提取液采用三級(jí)滲濾對(duì)水解產(chǎn)物進(jìn)行液固分離及逆流洗滌,第一級(jí)直接滲濾或者用上批第二級(jí)濾液洗滌和滲濾,第二級(jí)用上批第三級(jí)濾液洗滌和滲濾,第三級(jí)用水洗漆和滲濾,收集第一級(jí)和第二級(jí)濾液制得提取液,收集第三級(jí)殘?jiān)鼈溆茫?4)殘?jiān)鼔A法制備溶解漿包括以下步驟A、蒸煮在蒸球中進(jìn)行,工藝條件為用堿量為1826%(NaOH,對(duì)起始絕干竹材),硫化度為1525%,固液比為l:2.03.7,升溫總時(shí)間為150240分鐘,小放汽次數(shù)22,第一次保溫溫度為13010145°C,保溫時(shí)間為60120分鐘,第二次保溫溫度為155175°C,保溫時(shí)間為120180分鐘,蒸煮結(jié)果為硬度KMn04值為815,甲種纖維素含量293%,平均聚合度DP^600;B、漂前精選A)、洗滌采用真空洗漿機(jī)洗漿,工藝條件為進(jìn)漿濃度為1.52.0%,出漿濃度為1012%,洗滌水溫為7(TC,洗滌水用量為1012m3/噸漿,黑液溫度為70。C,黑液提取率為9295%,洗后殘堿(NaOH)量為0.080.lg/l;b)、、篩選采用壓力篩和/或跳篩進(jìn)行篩選,工藝條件為跳篩進(jìn)漿濃度為0.5%,出漿濃度為47%,壓力篩進(jìn)漿濃度2.0%,篩縫為0.18mm;C)、、除砂、濃縮在除砂器中進(jìn)行除砂,工藝條件為除砂器進(jìn)漿濃度^1.2%,除砂壓力>0.28MPa,除砂后經(jīng)濃縮機(jī)濃縮,漿濃為3.03.5%。C、漂白采用CEH漂白方法,總用氯量7.08.0%(對(duì)絕干漿量)氯化在氯化塔中進(jìn)行,工藝條件為氯化用氯量為4.96.4%(對(duì)絕干漿量),占總用氯量的7080%,氯化漿濃為3.03.5%,氯化時(shí)間為4060分鐘,氯化溫度為常溫,氯化殘氯20.20g/1,氯化后pH值<2.5,洗至漿液呈中性;堿化在堿化塔或漂白機(jī)中進(jìn)行,工藝條件為堿精制漿濃為812%,用堿量為23%(對(duì)絕干漿量),堿精制溫度為508(TC,堿精制時(shí)間為60120分鐘,洗至殘堿S50g/cm、次氯酸鹽漂白在漂白機(jī)中進(jìn)行,工藝條件為漂白用氯量為1.42.4%(對(duì)絕干漿量),占總用氯量的2030%,溫度為3545°C,漂白含堿量250g/cm3,漂白時(shí)間為120240分鐘。漂白結(jié)果為白度275%,平均聚合度DPM50,粘度^7.5raPa.sec,ii甲種纖維素含量^90%,洗至殘堿S50g/cm3。酸處理、洗料酸處理在漂白機(jī)中進(jìn)行,工藝條件為鹽酸用量為2.05.0%(對(duì)絕干漿量),時(shí)間為4060分鐘,溫度為常溫,酸處理后進(jìn)行洗料,洗至殘酸幼.20g/1。D、漂后精選除砂、濃縮在除砂器中進(jìn)行除砂,除砂后經(jīng)濃縮機(jī)使?jié){濃為3.03.5%;E、抄造然后在抄造機(jī)上進(jìn)行抄造,工藝條件為定量2400g/m2,水分8.513.0%。實(shí)施例2一種預(yù)提取半纖維素的竹溶解漿制漿方法,包括下述步驟(1)竹材備料同實(shí)施例1;(2)預(yù)水解在立式蒸煮鍋中進(jìn)行,工藝條件為固液比為1:3,溫度為17(TC,水解時(shí)間為110分鐘,水解終點(diǎn)pH值為34;(3)液固分離和洗滌,收集濾液制得提取液同實(shí)施例l;(4)殘?jiān)鼔A法制備溶解漿,依序包括以下步驟A、蒸煮在立式蒸煮鍋中進(jìn)行,工藝條件為用堿量為1826%(NaOH,對(duì)起始絕干竹材),固液比為l:2.03.7,升溫總時(shí)間為150240分鐘,小放汽次數(shù)^,第一次保溫溫度為130145°C,保溫時(shí)間為60120分鐘,第二次保溫溫度為155175°C,保溫時(shí)間為120180分鐘,蒸煮結(jié)果為硬度KMn04值為815,甲種纖維素含量^93%,平均聚合度DP^600;BE、同實(shí)施例1。實(shí)施例3一種預(yù)提取半纖維素的竹溶解漿制漿方法,包括下述步驟(1)竹材備料同實(shí)施例1;(2)預(yù)水解在蒸球中進(jìn)行,工藝條件為固液比為1:5,溫度為150°C,水解時(shí)間為240分鐘,水解終點(diǎn)pH值為34;(3)液固分離和洗滌,收集濾液制得提取液同實(shí)施例l;(4)殘?jiān)鼔A法制備溶解漿同實(shí)施例l。實(shí)施例4一種預(yù)提取半纖維素的竹溶解漿制漿方法,包括下述步驟(1)竹材備料同實(shí)施例1;(2)預(yù)水解在立式蒸煮鍋中進(jìn)行,工藝條件為固液比為1:5,溫度為17(TC,水解時(shí)間為120分鐘,水解終點(diǎn)pH值為34;(3)液固分離和洗滌,收集濾液制得提取液同實(shí)施例l;(4)殘?jiān)鼔A法制備溶解漿同實(shí)施例2。實(shí)施例5一種預(yù)提取半纖維素的竹溶解漿制槳方法,包括下述步驟(1)竹材備料同實(shí)施例l;(2)預(yù)水解在蒸球中進(jìn)行,工藝條件為竹材含水低時(shí),加入少量水使固液比達(dá)到1:0.5,直接進(jìn)行汽蒸,溫度為160°C,水解時(shí)間為120分鐘,水解終點(diǎn)pH值為34;(3)液固分離和洗滌,收集濾液制得提取液采用三級(jí)滲濾對(duì)水解產(chǎn)物進(jìn)行液固分離及逆流洗滌,第一級(jí)用上批第二級(jí)濾液洗滌和滲濾,第二級(jí)用上批第三級(jí)濾液洗滌和滲濾,第三級(jí)用水洗滌和滲濾,收集第一級(jí)濾液制得提取液,收集第三級(jí)殘?jiān)鼈溆茫?3(4)殘?jiān)鼔A法制備溶解漿同實(shí)施例1。實(shí)施例6一種預(yù)提取半纖維素的竹溶解漿制漿方法,包括下述步驟(1)竹材備料同實(shí)施例l;(2)預(yù)水解在蒸球中進(jìn)行,工藝條件為竹材含水低時(shí),加入少量水使固液比達(dá)到1:0.5,直接進(jìn)行汽蒸,溫度180°C,水解時(shí)間為60分鐘,水解終點(diǎn)pH值為34;(3)液固分離和洗漆,收集濾液制得提取液同實(shí)施例5;(4)殘?jiān)鼔A法制備溶解槳同實(shí)施例2。實(shí)施例7一種預(yù)提取半纖維素的竹溶解漿制漿方法,包括下述步驟(1)竹材備料:將二至三年生竹材通過(guò)切片機(jī)切為長(zhǎng)50腿左右、寬1015mm、厚度38mm的竹片,進(jìn)一步通過(guò)竹片撕裂機(jī)撕裂成長(zhǎng)540mm、其中70X以上為長(zhǎng)2030ram的竹絲,末端部位呈分絲帚化形狀,竹絲再送至洗滌機(jī)和濕法除髓機(jī)進(jìn)行洗滌和除髓,除去大部分泥沙、竹黃等雜質(zhì);(2)預(yù)水解在蒸球中進(jìn)行,工藝條件為固液比為1:3,溫度為170°C,水解時(shí)間為120分鐘,水解終點(diǎn)pH值為34;(3)液固分離和洗滌,收集濾液制得提取液同實(shí)施例l;(4)殘?jiān)鼔A法制備溶解漿同實(shí)施例l。實(shí)施例8一種預(yù)提取半纖維素的竹溶解漿制漿方法,包括下述步驟(1)竹材備料同實(shí)施例7;(2)預(yù)水解在蒸球中進(jìn)行,工藝條件為竹絲含水低時(shí),加入少量水使固液比達(dá)到1:0.5,直接進(jìn)行汽蒸,溫度為180°C,水解時(shí)間為60分鐘,水解終點(diǎn)pH值為34;(3)液固分離和洗滌,收集濾液制得提取液同實(shí)施例5;(4)殘?jiān)鼔A法制備溶解漿同實(shí)施例2。實(shí)施例竹提取液和竹溶解漿結(jié)果見(jiàn)表1。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>續(xù)表l<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>權(quán)利要求1、一種預(yù)提取半纖維素的竹溶解漿制漿方法,其特征在于包括下述步驟(1)竹材備料將竹材制成竹片或竹絲,并洗滌除去雜質(zhì)及塵埃;(2)預(yù)水解在蒸煮器中進(jìn)行,包括蒸球或蒸煮鍋,工藝條件為固液比為1∶0.4~8.0,水解溫度為100~200℃,壓力為相應(yīng)溫度下的飽和蒸汽壓力,水解時(shí)間為15~240分鐘,水解終點(diǎn)pH值為2~5;(3)液固分離和洗滌,收集濾液制得提取液;(4)殘?jiān)鼔A法制備溶解漿。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)提取半纖維素的竹溶解漿制漿方法,其特征在于所述的竹材為慈竹、黃竹、西風(fēng)竹、水竹、雞爪竹、白夾竹、綠竹、方竹或撐篙竹中的一種或幾種的混合物,步驟(1)包括將竹材削片和/或撕裂成竹片或竹絲,其中,竹片的尺寸為長(zhǎng)1530mm、寬1020mm、厚38mm,并對(duì)竹片進(jìn)行高頻振動(dòng)篩選,用高壓水噴淋洗滌;竹絲的尺寸為長(zhǎng)540mm,其中長(zhǎng)2030mm的竹絲占70%以上,并對(duì)竹絲進(jìn)行洗滌和除髓。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)提取半纖維素的竹溶解漿制漿方法,其特征在于步驟(2)中的預(yù)水解工藝條件為固液比為l:0.46.0,水解溫度為140190°C,水解時(shí)間為50240分鐘,水解終點(diǎn)pH值為34、根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)提取半纖維素的竹溶解漿制漿方法,其特征在于步驟(3)中,采用滲濾對(duì)步驟(2)的水解產(chǎn)物進(jìn)行液固分離及多級(jí)逆流洗滌,收集濾液制得提取液,收集殘?jiān)鼈溆谩?、根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)提取半纖維素的竹溶解漿制漿方法,其特征在于步驟(4)的殘?jiān)鼔A法制備溶解漿是以燒堿法或硫酸鹽法為基礎(chǔ),依序包括蒸煮、漂前精選、漂白、漂后精選和抄造過(guò)程。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的預(yù)提取半纖維素的竹溶解漿制漿方法,其特征在于所述的蒸煮采用蒸煮器,與步驟(2)中采用同一蒸煮器,或兩個(gè)不同的蒸煮器。7、采用權(quán)利要求16之一所述的預(yù)提取半纖維素的竹溶解漿制漿方法所制得的產(chǎn)品,其特征在于為經(jīng)步驟(1)至(3)獲得的竹提取液,對(duì)絕干竹材,有機(jī)物提取率為1530%,竹提取液pH值為25,組份包括低聚木糖、木糖、L-阿拉伯糖、葡萄糖、木質(zhì)素、糖醛酸和乙酸。8、針對(duì)權(quán)利要求7所述的竹提取液產(chǎn)品的用途,其特征在于所述的竹提取液用于木糖、低聚木糖、木糖醇、L-阿拉伯糖、乙醇或乙酸的制備。9、采用權(quán)利要求16之一所述的預(yù)提取半纖維素的竹溶解槳制漿方法所制得的產(chǎn)品,其特征在于為經(jīng)步驟(1)至(4)獲得的竹溶解漿,對(duì)起始絕干竹材,溶解漿得率為2735%,竹溶解漿的各項(xiàng)指標(biāo)為動(dòng)力粘度為8.289.72mPa.s,甲種纖維素含量^93.0%,灰份SO.K)%,鐵份S20ppm,白度281%,0.053ram2小塵埃《140mm7Kg絕干量,大于3腿2大塵?!?.0個(gè)/Kg絕干量,吸堿值^500%,樹(shù)脂幼.70%,多縮戊糖^3.00%,木質(zhì)素微量,長(zhǎng)網(wǎng)定量為600800g/m2,圓網(wǎng)定量為400600g/m2,水份為8.511.5%。10、針對(duì)權(quán)利要求9所述的竹溶解漿產(chǎn)品的用途,其特征在于所述的竹溶解漿用于粘膠纖維漿粕、醋酸纖維素溶解漿、硝化纖維素溶解漿或纖維素醚溶解漿的制備。全文摘要本發(fā)明涉及預(yù)提取半纖維素的竹溶解漿制漿方法及其產(chǎn)品,一種預(yù)提取半纖維素的竹溶解漿制漿方法,包括竹材備料將竹材制成竹片或竹絲,并洗滌除去雜質(zhì)及塵埃;預(yù)水解工藝條件為固液比為1∶0.4~8.0,水解溫度為100~200℃,水解時(shí)間為15~240分鐘,水解終點(diǎn)pH值為2~5;液固分離和洗滌收集濾液制得提取液;殘?jiān)鼔A法制備溶解漿。優(yōu)點(diǎn)是溶解漿性能指標(biāo)達(dá)到粘膠纖維漿粕、醋酸纖維素、硝化纖維素和纖維素醚溶解漿的技術(shù)要求;通過(guò)控制預(yù)水解工藝條件,可提取出竹材中絕大部分的多縮戊糖,對(duì)竹纖維原料的處理具有很強(qiáng)的針對(duì)性,提高竹溶解漿反應(yīng)性能及其均勻性;使竹溶解漿制漿和半纖維素預(yù)提取的生產(chǎn)成本下降。文檔編號(hào)D21C1/00GK101565906SQ20091005276公開(kāi)日2009年10月28日申請(qǐng)日期2009年6月9日優(yōu)先權(quán)日2009年6月9日發(fā)明者吳學(xué)東,王永東,陳惠敏申請(qǐng)人:上海士林纖維材料有限公司