落叶松制备溶解浆的生产实践
溶解浆的生产工艺特点及项目技术改造
溶解浆的生产工艺特点及项目技术改造周海东(湖南泰格林纸集团技术中心,湖南岳阳414002)周海东,高级工程师,企业技术专家,主要从事制浆造纸装备技术研发与设计。
《中华纸业》2011年第9期P50-53受纺织业原料市场的拉动,目前国内溶解浆项目受到了日益广泛的热捧和关注,造纸企业纷纷上马相关项目。
然而,溶解浆要达到可作织物标准,企业需要在技术、设备、环保上花大成本。
本文简述国内溶解浆的需求发展现状,介绍溶解浆的生产工艺特点以及一般化学浆生产线改造为溶解浆生产线的主要改造部位、要点和方法以及如何规避投入风险。
关键词:溶解菜;发展趋势;生产工艺特点;生产线改造;方法要点;中图分类号:TS749+.1文献标志码:B文章编号:1007-9211(2011)09 -0050-04;1 概述溶解浆又称特种浆,或精制浆,其主要用途是用作生产纺织原料的粘胶纤维。
溶解浆也是玻璃纸、医药行业灭菌过滤纸、醋酸纤维(卷烟过嘴棒原料)、硝化纤维、酸甲基纤维素、微晶纤维素、纤维素醚等产品的原料。
纺织上生产粘胶纤维用溶解浆的配用比例可大可小,一般为30%左右,也可用100%的溶解浆来生产粘胶纤维。
用溶解浆生产的粘胶纤维的可纺性、印染性比棉浆柏好,因此,当溶解浆与棉浆柏的成本相当或更低时,粘胶纤维厂家就乐意使用。
溶解浆是一种较纯净和均匀的优质化学浆,其甲种纤维素含量90%~98%,半纤维素和木质素基本清除干净(≤2%)。
溶解浆通常可用马尾松、桉木、杨木生产,竹子也可以作为生产溶解浆的原料。
国内已开发出竹纤维溶解浆生产工艺和产品。
竹纤维具有天然的消臭抗菌(24小时的抗菌率达71%)、清新凉爽和耐磨的特殊性能,尤其是竹纤维的吸、放湿性能在麻和丝绸之间,可以和棉、麻、蚕丝、莫代尔、涤纶、睛纶等纤维进行不同比例的混纺交织。
我国是纺织大国,产量位居世界第一。
我国纺织化纤行业"十一五"发展规划总目标中曾提到,2010年纺织纤维加工总量将由2004年的2416万吨发展到3400万吨,比2004年增加57%,其中棉、毛、丝、麻等天然纤维用量约为1160万吨,化纤用量将达到2240万吨。
溶解浆工艺技术
溶解浆工艺技术溶解浆工艺技术是纸浆制备过程中非常重要的环节之一,其主要目的是将木材等原料中的纤维素、半纤维素等有机物溶解和分离出来,为后续的纸浆制备和造纸过程提供优质的纸浆原料。
以下将介绍一种常用的溶解浆工艺技术。
首先,溶解浆工艺技术需要进行原料的处理。
通常来说,原料采用的是木材,而不同种类的木材组织结构不同,因此处理的方法也有所区别。
常用的处理方法有切片、磨浆等。
切片是将原木切割成薄片,以便于后续的化学处理和溶解。
磨浆是将原材料进行粉碎,增大表面积,提高溶解效果。
接下来,进行化学处理。
化学处理的主要目的是通过一定的化学物质(如碱性物质)将木质素等有机物质溶解和分离出来。
一般来说,溶解浆工艺技术采用的是碱溶解法。
碱溶解法的原理是将溶液中的碱性物质与纤维素等有机物质发生反应,从而使有机物质溶解和分离出来。
常用的碱性物质有氢氧化钠、氢氧化钙等。
在碱溶解过程中,控制好溶解温度、溶解浓度等参数是非常重要的。
然后,对溶解浆进行清洗。
清洗的目的是去除溶解浆中的杂质,以获得较纯净的纤维素溶液。
清洗可以采用多种方法,如过滤、沉降等。
过滤是将溶解浆通过滤网等进行过滤,将溶液中的固体颗粒等杂质去除。
沉降是利用溶解浆中固体颗粒的密度差,通过静置或离心等方法使固体颗粒沉降到底部,从而分离溶液。
最后,对纤维素溶液进行浓缩和干燥。
浓缩是指将纤维素溶液中的水分蒸发掉,以使纤维素浓度增加。
常用的浓缩方法有蒸发浓缩、膜浓缩等。
干燥是将浓缩后的纤维素溶液进行烘干,使其含水量降低到一定的水平。
干燥方法有自然晾干、热风干燥等。
总结起来,溶解浆工艺技术包括原料处理、化学处理、清洗、浓缩和干燥等多个环节。
通过合理控制各个环节的参数和条件,可以获得质量稳定、纯度高的纤维素溶液。
溶解浆工艺技术的优化和改进,不仅对于纸浆制备过程具有重要意义,同时也对于提高纸张的质量和性能有着重要的影响。
一种纸浆生产溶解浆的方法
一种纸浆生产溶解浆的方法纸浆是造纸工业的重要原料,主要通过将纤维素原料如木材、废纸等进行化学或机械处理得到。
其中,溶解浆是一种通过将纤维素原料溶解后再重新凝结得到的纸浆生产方法,被广泛应用于特殊纸张的生产。
下面我将详细介绍一种常见的溶解浆生产方法。
首先,溶解浆的原料可以使用多种纤维素原料,如木材、竹子、秸秆等。
这些原料首先需要经历切割、破碎和温度调节等处理过程,以便更好地进行溶解。
一种常见的溶解浆生产方法是碱法溶解法。
首先,将经过预处理的原料加入到溶解器中,并加入一定比例的碱性溶液,如氢氧化钠或氢氧化钾。
溶解过程中,溶解器内的温度需要保持在一定的范围内,通常为100-150摄氏度。
溶解过程中,纤维素原料会与碱性溶液发生化学反应,使纤维素分子链断裂,并进一步形成溶解浆。
同时,溶解器内部需要进行搅拌,以保持溶解浆的均匀性,防止纤维素在溶解过程中出现结块现象。
溶解完成后,溶解浆需要经过一系列的处理步骤。
首先,需要对溶解浆进行清洗,以去除其中的杂质。
其次,将清洗后的溶解浆经过脱水处理,使其含水量降至一定范围。
脱水可以使用离心分离、压滤等方法进行。
接下来,对脱水后的溶解浆进行再生处理。
再生处理的目的是使溶解浆中的纤维素重新凝结成纤维束,并形成纤维状的结构。
再生处理可以通过添加适量的酸性溶液或中和剂来调节,使溶解浆中的纤维素重新凝结。
最后,再生处理后的溶解浆会被送往造纸机进行纸张的生产。
在造纸机上,通过挤压、压榨、干燥等工艺步骤,将溶解浆锻造成纸张,并在过程中添加一些助剂以提高纸张的质量和性能。
总结一下,溶解浆的生产方法主要是通过将纤维素原料与碱性溶液进行反应,使其溶解成溶解浆,然后经过清洗、脱水和再生处理等步骤,最终形成纤维束状态的溶解浆,用于生产各种特殊纸张。
此方法具有操作简单、生产周期短等优点,被广泛应用于纸浆生产中。
国内外溶解浆的原料、技术及市场发展(一)
3 2 国外溶解浆质量指标 .
当前 我 国粘胶 纤维 行业 浆 粕原 料 缺 口很 大 , 需要 大 量 进 口国外 溶解 浆 。 目前 , 市场 上 的优 质溶 解浆供 不应 求 , 粘
用棉短绒生产 棉浆采用碱法 , 棉短绒 的纤维素纯 度 较 高, 杂质相对较少, 制得棉浆的甲种 纤维素含量可高达 9 % ~ 9 %, 6 9 适宜于制造溶解浆、 高级文化纸、 纸币和纤维 素衍生物制品, 其生产成本和投资均低于木浆。 由于棉溶解
维; 纸浆生产归属轻工业, 用于生产文化、 生活、 包装等轻工
业用纸 品。
溶胀 , 使它们粘结 在一 起, 并 因而降低了其内表面的可达性 ,
这是棉绒纤维 素原 ( ) 盐难于溶解的主要原因。 黄 酸 所以一般
纸 浆的质量指标主要包括机械强度、 抗张指数、 耐破
工厂宁愿使用含半纤维素较多但溶解性较 好的木溶解浆。
指数、 撕裂指数、 白度 ( 亮度) 黏度、 、 二氯甲烷抽出物、 尘
埃度和灰分 ( 参考轻工业行业标准Q / 68— 2 0 漂 BT 17 07 白硫酸盐木浆 ) 其生产不需要考核溶解性、 等。 甲种纤维
素 含量 和聚合度等指 标 。 溶 解浆 和纸 浆 的 主要 生产 过 程 大体 相 同, 由于用途 但 不 同, 工艺流程 的细 节和工 艺参数也 有所 差异 。
3 用于生产粘胶纤维的溶解浆质量指标
31 各地生产溶解浆使用的原料简介 .
欧洲 : 山毛 榉 、 云杉 、 冷杉、 桦木 ;
加 拿大 : 云杉、 山毛 榉、 树; 松 美国: 南方松 、 云杉 、 冷杉、 桉树 ; 南 美 : 树、 桉 热带 硬木 ; 南非: 桉树 ; 亚洲: 棉绒 ( 中国) 热 带硬 木 、 、 松树 。 云 杉和冷 杉等属针叶 木 白松 , 又称 鱼鳞松 , 是制 造溶解
国内外溶解浆的原料\技术及市场发展(二)_什么是溶解浆
2 木溶解浆的发展 1 国内林木资源的应用和开发(1)针叶木溶解浆根据国外经验,针叶木白松是加工粘胶纤维用溶解浆最好的原料,但我国白松资源匮乏。
20世纪30年代末,我国东北的几家造纸厂能生产针叶木白松亚硫酸盐溶解浆,1939 ―1944年供给原安东纤维厂,日产约10 t粘胶短纤维。
新中国成立后,原安东纤维厂于1957年恢复生产,溶解浆由东北的开山屯和石岘等造纸厂供给。
1962年建立浆粕和粘胶纤维产业链,经国务院批准,将开山屯造纸厂归属纺织工业部领导,企业改名为开山屯化纤浆厂,同年7月纺织工业部和轻工业部首次发布GB183 ―1962《粘胶纤维木浆粕质量标准》,作为纺织工业行业标准。
1964年开山屯化纤浆厂进行技术改造,引进瑞典200 m3大容量复合钢板蒸煮锅,将溶解浆生产能力提高到年产5 万t。
1982年由于白松供应量不足,需要掺用一定数量的杨木,于是修订了FJ518 ―1982《粘胶纤维木浆粕质量标准》,并于1983年3月实施。
新标准根据不同用途,确定N0、N1和N2等3 种材料配比。
N0为纯白松浆,用于生产粘胶长丝;N1为纯白松浆(可掺用一些白松枝桠材),用于生产粘胶短纤维、玻璃纸或粘胶长丝;N2为混合材料,其中白松80%,杨木20%,用于生产粘胶短纤维和玻璃纸。
但在实际生产中材料配比并非如此准确,往往杨木超过20%。
这是不合适的,从理论上讲,针叶木和阔叶木的化学成分不同,不应该混合蒸煮。
1998年对《粘胶纤维木浆粕质量标准》进行再一次修改,将木浆粕FJ/T518和棉浆粕FJ/T517的质量标准合订在一个标准内,名为FZ/T 51001 ―1998《粘胶纤维用浆粕》,仍作为纺织行业标准。
木浆粕根据使用材料的配比和用途不同,分为N1、N2和NH等3 类。
N1为100% 针叶木;N2为80%针叶木,20% 阔叶木;NH为50% 针叶木,50% 阔叶木,产品分一等品和二等品两个等级。
该质量标准只适用于针叶木亚硫酸盐法工艺,不适用于阔叶木硫酸盐法工艺。
溶解浆的生产技术现状与发展
的白度,而且可以降低浆中灰分和金属离子含量。典
型的漂白流程有CEHA、CEHHA、CEHDA、DEHA 和DEHDA。为了避免漂白过程中纤等加以严格
控制。
理论上讲,在对溶解浆进行漂白时,氧化剂会对 纤维素产生两种作用,一种作用是纤维素分子中各个 不同位置的碳原子或多或少受到氧化作用而生成各种 形式的氧化纤维素,使纤维素聚合度下降,反应性能 得到提升;另一种作用是纤维素的羟基在漂白过程中
解反应迅速,且升温时间短,一般只需要10一30
min。
木材溶解浆的蒸煮工艺主要有亚硫酸盐法和预水解硫
酸盐法【6 J,而棉短绒主要使用碱法,现将溶解浆的 生产工艺介绍如下。 2.1亚硫酸盐法 亚硫酸盐法是一种用含有游离SO:的亚硫酸氢盐
蒸汽预水解操作简单,蒸汽耗用量少,所以在工厂中 得到广泛使用。
2.2.2预水解后浆料的硫酸盐法蒸煮
pulp;Ⅻmaterials;pre-hydrolysis;bleaching;reactivity
1.1木材
溶解浆是由自然界含有纤维素的植物(如棉、 木材等)经化学加工纯化而得到的一种纤维素含量 相当高,半纤维索、木素和其他成分含量相当少的化 学精制浆”“。这种浆白度高.纤维素分子质量分布 均匀,反应性能良好,又称为浆粕。溶解浆主要以木 材和棉短绒为原料。竹、芦苇和甘蔗渣等也有少量应 用。溶解浆主要用于生产粘胶纤维、硝化纤维、醋酸 纤维、玻璃纸、羧甲基纤维素等产品”o。与普通的 造纸用浆相比,溶解浆生产的得率较低,一般只有
30%一35%。
木材是制溶解浆的主要原料。木材有针叶木和阔 叶木两大类,前者包括铁杉、云杉、冷杉、鱼鳞松、 马尾松和云南松等,后者包括桉树、白杨和桦木等。 长期以来,因为一些特选的针叶木中所含的纤维素较 多,多戊糖和树脂含量较少,溶解浆的得率相对较 高,世界各地的溶解浆生产多以针叶木为原料,如白 松(包括臭松、沙松和鱼鳞松)。白松的纤维素含量 高,树脂含量少,材质不紧密,多戊糖及酚类物质也 较少,易于蒸煮、漂白,所得溶解浆质量较好。 随着溶解浆用量的增长和制浆技术的进步,阔叶 木也广泛地用于溶解浆的生产。目前,预水解硫酸盐 法制浆可以使用80多种阔叶木,亚硫酸盐法制浆可 以使用40多种阔叶木。有时由于原料供应的关系,
溶解浆的制备及其应用
溶解浆的制备及其应用溶解浆的制备及其应用崔宇,陈嘉川,杨桂花(山东轻工业学院制浆造纸科学与技术教育部重点实验室,山东济南250353)《纸和造纸》2011年6月第30卷第6期PP27-32 摘要:溶解浆是高纯度的精制浆,可用于生产黏胶纤维、硝化纤维、醋酸纤维、玻璃纸、羧甲基纤维素等产品。
制备溶解浆的方法分为两种:一种是亚硫酸盐法,另一种是预水解硫酸盐法。
制备人造纤维浆粕和其他纤维素衍生物用浆主要工艺为预水解硫酸盐法;制备溶解浆的最佳原料为棉短绒,也可以用木材和非木材原料,目前竹纤维原料受到广泛关注。
关键词:溶解浆;制备技术;竹浆粕;黏胶纤维中图分类号:TS734 文献标识码:A 文章编号:1001-6309(2011)06-0027-06 基金项目:国家自然科学基金资助项目(30972326,31070525)。
作者简介:崔宇先生(1987-),在读硕士研究生,主要从事制浆绿色化学及生物质资源化利用的研究;E-mail:****************。
通讯作者:杨桂花,E-mail:***************。
近几年棉花价格持续大幅上涨,下游纺织行业成本压力骤增,通过提高棉花替代品的使用比例来缓解成本压力成为众多厂商的选择。
溶解浆可以生产黏胶纤维来替代其他纤维,造纸用化学木浆和溶解浆生产工艺基本相似,目前部分造纸企业将化学浆生产线转化为木材溶解浆生产线,盈利能力大幅提升,受到市场广泛关注。
溶解浆属于高纯度的精制浆,主要用于生产黏胶人造丝、硝化纤维、醋酸纤维、玻璃纸、羧甲基纤维素等产品。
制备溶解浆的原料主要是棉短绒和木材,由于棉短绒的价格和供应不稳定等因素,目前棉短绒浆已被部分木浆所代替[1],与棉短绒浆相比,木浆具有较好而均匀的黏胶加工性能,特别是黏胶过滤性能。
目前非木材用于制备溶解浆也受到广泛关注,特别是竹材[2~4]。
不同于造纸用浆粕,溶解浆对浆粕纤维的形态和强度没有要求,但是对纤维的聚合度和化学成分,特别是α-纤维素含量和白度有较高的要求。
落叶松生物质精炼生产纸浆和发酵产品
落叶松生物质精炼生产纸浆和发酵产品
李政
【期刊名称】《国际造纸》
【年(卷),期】2013(032)005
【摘要】对西伯利亚落叶松木片进行水预抽提(PE),并将落叶松抽提物滤出,然后采用8种菌株将抽提物发酵为不同产品.在添加多硫化物(PS)和蒽醌(AQ)进行硫酸盐法蒸煮之前,对抽提过的木片进行温和洗涤.将PE-PSAQ浆漂白到白度为80%左右.在实验室抄片,并检测纸张的各项性能,同时将传统的硫酸盐落叶松浆作为对照样.用落叶松PE-PSAQ浆抄造纸张的性能与传统硫酸盐浆抄造纸张的相似.因此,制浆前脱除木片中大量的半纤维素不会影响纸张性能.
【总页数】7页(P4-10)
【作者】李政
【作者单位】
【正文语种】中文
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落叶松磺化化机浆中木素和聚糖的溶出规律
落叶松磺化化机浆中木素和聚糖的溶出规律
牛梅红;解德厚;蒋其昌
【期刊名称】《中国造纸学报》
【年(卷),期】1991(006)001
【摘要】本论文对东北落叶松及其在制造磺化化机浆(SCMP)过程中木素与聚糖的溶出规律进行了研究。
结果表明.东北落叶松所含五种主要聚糖的比例是:阿拉伯聚糖:木聚糖:半乳聚糖:甘露聚糖:葡萄聚糖=100:2.80:5.51:7.04:21.82.在磺化过程中.这些聚糖的溶出率是:半乳聚糖>阿拉伯聚糖>甘露聚糖>木聚糖>葡萄聚糖、磺化结束后.浆中仍含有半乳聚糖。
整个磺化过程中.木素的溶出具有阶段性.半乳聚糖在磨浆过程中的溶出量大于在H2O2两段漂白过程中的溶出量.
【总页数】11页(P71-81)
【作者】牛梅红;解德厚;蒋其昌
【作者单位】大连轻工业学院
【正文语种】中文
【中图分类】TS743
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落叶松新浆种的开发:第二部落叶松与黑云杉混合制备预...
落叶松新浆种的开发:第二部落叶松与黑云杉混合制备预... Vala.,JL;刘桂南
【期刊名称】《中国造纸》
【年(卷),期】1993(012)003
【总页数】7页(P24-30)
【作者】Vala.,JL;刘桂南
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TS749.1
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落叶松制浆的展望
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管永刚
【期刊名称】《黑龙江造纸》
【年(卷),期】2000(000)002
【摘要】展望了我国在21世纪落叶松的制浆方法:硫酸盐法仍然是一种较好的方法,将会有稳定的发展,CMP(CTMP)、SCMP、KP-SCMP主经浆,应用于生产牛皮挂面箱板纸的高档箱用纸板,技术上可行,经济上合理,在10-20年之后可能会有很快的发展,将成为我国21世纪落叶松的主要制浆方法及其产品走向。
【总页数】3页(P9-11)
【作者】管永刚
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使用杨木、落叶松混合木片制化学机械浆
使用杨木、落叶松混合木片制化学机械浆
蒋忠道
【期刊名称】《纸和造纸》
【年(卷),期】1992()1
【摘要】本文介绍加拿大试验室规模进行的速生杨木和落叶松混合木片制造亚硫酸盐化机浆(CMP)的试验过程及取得的研究成果,供造纸同行参考。
一、试验过程木片来自筛选过的Saint Maurice地区33±5年树龄的杨木和ST.Edouard地区20±5年树龄的落叶松,在试验室内,使用型号M/K40g型蒸煮器并在拟定的蒸煮工艺条件下(见下表)进行蒸煮。
【总页数】1页(P20-20)
【关键词】杨木;落叶松;混合木片;化学机械浆
【作者】蒋忠道
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兴安落叶松制取高白度化学浆通过技术鉴定
兴安落叶松制取高白度化学浆通过技术鉴定
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【总页数】1页(P49-49)
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落叶松制备溶解浆的生产实践韩绍凤【摘要】Larch wood is used as raw material to produce dissolving pulp in Fuyu Chenming Paper Co. , Ltd. , Heilongjiang Province, China, the dissolving pulp production process and process control features are introduced in this paper.%介绍了富裕晨鸣纸业有限责任公司用落叶松制备溶解浆的生产工艺流程和主要工序中的控制特点.【期刊名称】《中国造纸》【年(卷),期】2013(032)002【总页数】3页(P70-72)【关键词】落叶松;预水解硫酸盐法;溶解浆【作者】韩绍凤【作者单位】富裕晨鸣纸业有限责任公司,黑龙江齐齐哈尔,161202【正文语种】中文【中图分类】TS749+.1溶解浆属于高纯度的精制浆,其主要用途是用作生产纺织原料的黏胶纤维,也可用于生产硝化纤维、羧甲基纤维、玻璃纸、纤维素醚等产品[1-3]。
目前国内溶解浆的生产可用马尾松、桉木、杨木及竹子作为原料。
而北方溶解浆原料主要是红松、樟子松、落叶松[4-8]。
由于红松较稀缺,樟子松价格较高,相比之下,落叶松具有资源丰富、价格低的优势。
富裕晨鸣纸业有限责任公司 (以下简称本公司)对采用落叶松制备溶解浆的工艺进行了优化,经过生产实践,可以生产出质量优良的溶解浆。
1 落叶松溶解浆生产工艺流程落叶松溶解浆的生产工艺流程见图1。
图1 落叶松生产溶解浆的工艺流程2 工艺调整优化2.1 预水解预水解的目的是除去纤维细胞胞间层和细胞初生壁中的半纤维素和部分木素,以便蒸煮过程中化学药品的渗透,更进一步除去胞间层和细胞壁中的半纤维素和绝大部分木素,尽可能多地保留甲种纤维素。
落叶松纤维长度一般在 2.3~4.3 mm,宽度一般为29~64 μm,纤维细胞壁厚,平均为9 μm左右。
根据落叶松纤维长、细胞壁厚的特点,在预水解过程中,采用较为强化的预水解条件对半纤维素的去除有利。
在试验中,分别调整了液比、水解时间、水解温度3个参数,结果见表1。
从表1可知,第8组试验工艺条件下的预水解效果最好:水解液pH值小,酸性大,水解液中溶出的固形物含量多,原料木片中残留的聚戊糖少,表明在预水解中,更大限度地除去了半纤维素。
所以在预水解阶段采用液比大,保温时间长,水解温度高的工艺条件是制得高纯度溶解浆的关键。
在实际生产中,依据水解液的颜色和快速检测pH值的方法,可以判断水解反应终点。
一般水解液pH值控制在3.38以下,颜色棕黄、不透明即为反应终点。
表1 不同工艺条件下的预水解结果试验编号预水解工艺条件液比升温时间/min保温时间/min最高温度/℃预水解结果水解液pH值水解液固含量/%聚戊糖含量/%(对原料)1 1∶2.1 135 90 171 3.45 5.63 9.45 2 1∶2.7 135 90 1713.46 7.85 9.56 3 1∶2.1 135 120 171 3.46 7.57 8.71 4 1∶2.7 135 120171 3.43 8.55 8.68 5 1∶2.1 135 90 178 3.41 8.64 8.35 6 1∶2.7 135 90 178 3.37 8.78 8.16 7 1∶2.1 135 120 178 3.34 9.65 7.86 8 1∶2.7 135 120 178 3.31 9.82 7.542.2 硫酸盐法蒸煮由于在预水解步骤中采用了强化的水解条件,聚戊糖的溶出和细胞壁的破坏均有所增多,原料变得更易渗透。
故在蒸煮过程中,除了要尽可能地除去半纤维素和木质素外,还要注意对蒸煮均一性的控制。
蒸煮工艺调整为:活性碱浓度95 g/L,硫化度23%,液比1.0∶3.2,用碱量22%,升温时间 210 min,保温时间100 min,最高温度171℃。
与原蒸煮工艺相比,提高了硫化度,缩短了保温时间。
此条件下得到的浆粕甲种纤维素含量高,黏度适中,得率也较高。
不同蒸煮条件的质量情况见表2。
从表2可知,选定第1、第2组为优化的蒸煮工艺,在此条件下,所制溶解浆的甲种纤维素含量最高。
表2 不同蒸煮条件的溶解浆质量对比试验编号硫化度/%保温时间/min最高温度/℃残碱/g·L-1 卡伯值粗浆得率/%细浆得率/%黏度/mPa·s甲种纤维素含量/%1 23.2 100 171 15.2 13.3 32.5 29.5 18.3 95.2 2 23.0 100 171 14.8 13.7 32.3 29.3 18.6 94.8 3 20.4 100 170 15.4 14.9 32.2 29.7 19.4 93.7 4 20.1 100 171 15.1 14.4 32.6 29.5 19.1 93.6 5 23.2 120 170 13.2 11.3 31.9 28.4 16.2 93.1 6 23.0 120 171 13.6 11.5 31.5 28.6 16.6 93.2 7 20.4 120 170 12.8 12.6 32.1 29.1 19.8 93.4 8 20.1 120 170 13.1 12.9 31.8 28.9 19.7 93.5表3 调整工艺后制得溶解浆的各项质量指标甲种纤维素含量/%黏度/mPa·s白度/%灰分/%灰分中铁离子含量/%尘埃度/mm2·(500 g)-1落叶松溶解浆91.2 15.6 82.3 0.11 12 482.3 漂白在漂白工序中,受设备改造条件的限制,本公司采用的是CEPHHA多段漂白方式。
为了得到良好的甲种纤维素含量、白度和聚合度 (黏度)的均一性,对漂白中各个参数:用氯量、pH值、反应时间、反应温度等进行了多组试验,找到了适宜漂白工艺。
具体如下:(1)氯化段。
用氯量6.0%,浆浓3.0% ~3.5%,反应时间 45 min,常温,反应后pH值≤2.5。
(2)碱处理段。
用碱量 3.0%,H2O2用量3.0%,温度65℃,反应时间1 h,终点pH值9.5。
并且在碱处理前加入用量为0.05%的漂白促进剂,起到降低浆中铁离子含量,提高浆料白度的作用。
(3)次氯酸盐两段漂。
总用氯量4.0% ~4.5%,反应时间2 h,温度40℃,第一段浆浓9.0%,第二段浆浓 4.0%,终点pH≥8.5。
酸处理时酸用量为 2.5%。
此漂白工艺,氯化段条件较缓和,重点控制的是碱处理段和二段次氯酸盐漂白。
试验发现,碱处理段和二段次氯酸盐漂白的温度控制过高或过低都会对成品质量造成不可挽回的损失。
温度过高,对甲种纤维素的破坏增加,黏度也下降,温度过低,则成品的反应性能下降。
2.4 溶解浆质量指标通过以上的工艺调整,制得的溶解浆质量指标如表3所示。
3 结语采用落叶松制备溶解浆,其生产工艺的关键控制点是预水解和蒸煮过程,根据落叶松纤维的特点,采取高温、大液比的预水解条件能更多地去除半纤维素和木素。
在硫酸盐法蒸煮过程中,则要控制好反应最高温度、硫化度、蒸煮时间及蒸煮曲线,为得到聚合度均一的溶解浆创造条件。
通过试验,优化总结出落叶松制备溶解浆的适宜工艺,在实际生产中,各项质量指标是相互关联和影响的,制备质量优良且稳定的溶解浆,除了采用合理的生产工艺,还要注重生产过程中各个参数的稳定控制。
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