[0023] 下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
[0024] 本发明温和预处理和盘磨化学处理的碱性过氧化氢机械制浆方法,流程图如图1所示,具体按照以下步骤实施:
[0025] 步骤1、对阔叶木原木片用生物酶进行预处理,然后进行洗涤,将洗涤后的木片进行常压预汽蒸,最后将汽蒸后木片进行第一段双螺旋挤压疏解,将木片中的空气与多余水分及树脂挤出,并将木片碾细;
[0026] 步骤1中选用的生物酶为漆酶、HBT介体、果胶酶的总和,即首先加入质量分数为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℃,预处理浓度为质量分数10~15%。
[0027] 步骤1中洗涤时水的温度为60~70℃,洗涤时间为15~20min,常压预汽蒸的温度控制为120~135℃,常压预汽蒸的时间控制为2~5min。
[0028] 步骤1中第一段双螺旋挤压疏解的压缩比控制为4:1~5:1、木片干度控制为55~60%。
[0029] 步骤2、对经步骤1挤压后的物料进行二次生物酶处理,生物酶处理完成后进行高温灭活及洗涤脱水,然后进行第一段化学预浸渍;
[0030] 步骤2中二次生物酶处理时采用的生物酶为漆酶、介体、果胶酶的总和,即首先加入质量分数为0.5%的HBT介体,再加入10~12IU/g的漆酶,最后8~10IU/g的果胶酶,预处理时间为110~130min,pH=4~6,温度为50~55℃,预处理浓度为质量分数10~15%;
[0031] 步骤2中高温灭活时的温度控制为80~100℃,时间为10~15min。
[0032] 步骤2中进行第一段化学预浸渍时物料浓度控制为30~50%,温度为60~80℃,浸渍时间为2~4min,浸渍液由NaOH、H2O2、DTPA配制而成,其中,NaOH用量控制为3.5kg/t绝干浆,H2O2用量控制为1.5kg/t绝干浆,DTPA用量控制为0.3kg/t绝干浆。
[0033] 步骤3、对经过步骤2预浸渍的物料和浸渍液进行常压预汽蒸,使浸渍液与初步压缩木片中的成分继续反应,然后将木片送至第二段螺旋挤压疏解,得到干度为55~60%的木丝团,最后对经螺旋挤压疏解后的木丝团进行第二段化学预浸渍;
[0034] 步骤3中进行常压预汽蒸的温度为60~70℃,时间为40~50min,第二段双螺旋挤压疏解的压缩比控制为4:1~5:1、木片干度控制为55~60%,第二段化学预浸渍时物料浓度为30~50%,温度为60~80℃,浸渍时间为2~4min,浸渍液由两部分构成,其中来自磨后浆料经过螺旋压榨机的滤液占70%,新配置的浸渍液占30%;新浸渍液由NaOH、H2O2、DTPA、Na2SiO3、镁盐和MgO组合配制而成,其中,NaOH用量控制为2.5kg/t绝干浆,H2O2用量控制为2.0kg/t绝干浆,DTPA用量控制为0.3kg/t绝干浆,Na2SiO3用量控制为3.0kg/t绝干浆,镁盐用量控制为1.0kg/t绝干浆,MgO用量控制为2.0kg/t绝干浆。
[0035] 步骤4、对经步骤3第二段化学预浸渍后的木丝团进行第一段高浓磨浆,将完成初步磨浆的浆料进行高浓停留,然后将经过高浓停留的浆料进行第二段低浓磨浆;
[0036] 步骤4中第一段高浓磨浆时的磨浆浓度为25~30%,磨浆压力为250~300KPa,进行高浓停留时的温度为60~80℃,纸浆浓度为25~30%,反应时间为70~80min,第二段低浓磨浆时的磨浆浓度为15~20%,磨浆压力为常压100KPa。
[0037] 步骤5、将磨后浆料脱水浓缩后进行消潜,以此增加纸张强度,将完成消潜的浆料进行筛选净化,纸浆纤维通过筛选,使杂质与合格纤维分离,再通过脱水浓缩最终得到符合要求的纸浆。
[0038] 步骤5中消潜温度为60~70℃、浆浓为3~4%,消潜时需要搅拌40~60min。
[0039] 步骤5中对浆料进行筛选净化时出口压力控制10~15KPa。
[0040] 本发明温和预处理和盘磨化学处理的碱性过氧化氢机械制浆方法中,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;在二段浸渍液中加入了镁盐,并用MgO取代NaOH作为P-RC APMP制浆工艺中的碱源,减少了NaOH的使用量,不仅提高纸张的松厚度和光学性能,还能减少纸浆/漂白的污染负荷。本发明提供的阔叶木P-RC APMP制浆工艺具有流程更加精细,生产成本较低,废液污染负荷小等优点。
[0041] 实施例1
[0042] 本发明温和预处理和盘磨化学处理的碱性过氧化氢机械制浆方法,流具体按照以下步骤实施:
[0043] 步骤1、对阔叶木原木片用生物酶进行预处理,然后进行洗涤,将洗涤后的木片进行常压预汽蒸,最后将汽蒸后木片进行第一段双螺旋挤压疏解,将木片中的空气与多余水分及树脂挤出,并将木片碾细;
[0044] 步骤1中选用的生物酶为漆酶、HBT介体、果胶酶的总和,即首先加入质量分数为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℃,预处理浓度为质量分数10%。
[0045] 步骤1中洗涤时水的温度为60℃,洗涤时间为15min,常压预汽蒸的温度控制为120℃,常压预汽蒸的时间控制为2min。
[0046] 步骤1中第一段双螺旋挤压疏解的压缩比控制为4:1、木片干度控制为55%。
[0047] 步骤2、对经步骤1挤压后的物料进行二次生物酶处理,生物酶处理完成后进行高温灭活及洗涤脱水,然后进行第一段化学预浸渍;
[0048] 步骤2中二次生物酶处理时采用的生物酶为漆酶、介体、果胶酶的总和,即首先加入质量分数为0.5%的HBT介体,再加入10IU/g的漆酶,最后8~10IU/g的果胶酶,预处理时间为110min,pH=4,温度为50℃,预处理浓度为质量分数10%;
[0049] 步骤2中高温灭活时的温度控制为80℃,时间为10min。
[0050] 步骤2中进行第一段化学预浸渍时物料浓度控制为30%,温度为60℃,浸渍时间为2min,浸渍液由NaOH、H2O2、DTPA配制而成,其中,NaOH用量控制为3.5kg/t绝干浆,H2O2用量控制为1.5kg/t绝干浆,DTPA用量控制为0.3kg/t绝干浆。
[0051] 步骤3、对经过步骤2预浸渍的物料和浸渍液进行常压预汽蒸,使浸渍液与初步压缩木片中的成分继续反应,然后将木片送至第二段螺旋挤压疏解,得到干度为55%的木丝团,最后对经螺旋挤压疏解后的木丝团进行第二段化学预浸渍;
[0052] 步骤3中进行常压预汽蒸的温度为60℃,时间为40min,第二段双螺旋挤压疏解的压缩比控制为4:1、木片干度控制为55%,第二段化学预浸渍时物料浓度为30%,温度为60℃,浸渍时间为2min,浸渍液由两部分构成,其中来自磨后浆料经过螺旋压榨机的滤液占70%,新配置的浸渍液占30%;新浸渍液由NaOH、H2O2、DTPA、Na2SiO3、镁盐和MgO组合配制而成,其中,NaOH用量控制为2.5kg/t绝干浆,H2O2用量控制为2.0kg/t绝干浆,DTPA用量控制为
0.3kg/t绝干浆,Na2SiO3用量控制为3.0kg/t绝干浆,镁盐用量控制为1.0kg/t绝干浆,MgO用量控制为2.0kg/t绝干浆。
[0053] 步骤4、对经步骤3第二段化学预浸渍后的木丝团进行第一段高浓磨浆,将完成初步磨浆的浆料进行高浓停留,然后将经过高浓停留的浆料进行第二段低浓磨浆;
[0054] 步骤4中第一段高浓磨浆时的磨浆浓度为25%,磨浆压力为250KPa,进行高浓停留时的温度为60℃,纸浆浓度为25%,反应时间为70min,第二段低浓磨浆时的磨浆浓度为15%,磨浆压力为常压100KPa。
[0055] 步骤5、将磨后浆料脱水浓缩后进行消潜,以此增加纸张强度,将完成消潜的浆料进行筛选净化,纸浆纤维通过筛选,使杂质与合格纤维分离,再通过脱水浓缩最终得到符合要求的纸浆。
[0056] 步骤5中消潜温度为60℃、浆浓为3%,消潜时需要搅拌40min。
[0057] 步骤5中对浆料进行筛选净化时出口压力控制10KPa。
[0058] 实施例2
[0059] 本发明温和预处理和盘磨化学处理的碱性过氧化氢机械制浆方法,流程图如图1所示,具体按照以下步骤实施:
[0060] 步骤1、对阔叶木原木片用生物酶进行预处理,然后进行洗涤,将洗涤后的木片进行常压预汽蒸,最后将汽蒸后木片进行第一段双螺旋挤压疏解,将木片中的空气与多余水分及树脂挤出,并将木片碾细;
[0061] 步骤1中选用的生物酶为漆酶、HBT介体、果胶酶的总和,即首先加入质量分数为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110min,pH=6,温度55℃,预处理浓度为质量分数10%。
[0062] 步骤1中洗涤时水的温度为70℃,洗涤时间为20min,常压预汽蒸的温度控制为120℃,常压预汽蒸的时间控制为5min。
[0063] 步骤1中第一段双螺旋挤压疏解的压缩比控制为5:1、木片干度控制为60%。
[0064] 步骤2、对经步骤1挤压后的物料进行二次生物酶处理,生物酶处理完成后进行高温灭活及洗涤脱水,然后进行第一段化学预浸渍;
[0065] 步骤2中二次生物酶处理时采用的生物酶为漆酶、介体、果胶酶的总和,即首先加入质量分数为0.5%的HBT介体,再加入12IU/g的漆酶,最后10IU/g的果胶酶,预处理时间为130min,pH=6,温度为55℃,预处理浓度为质量分数15%;
[0066] 步骤2中高温灭活时的温度控制为100℃,时间为15min。
[0067] 步骤2中进行第一段化学预浸渍时物料浓度控制为~50%,温度为80℃,浸渍时间为4min,浸渍液由NaOH、H2O2、DTPA配制而成,其中,NaOH用量控制为3.5kg/t绝干浆,H2O2用量控制为1.5kg/t绝干浆,DTPA用量控制为0.3kg/t绝干浆。
[0068] 步骤3、对经过步骤2预浸渍的物料和浸渍液进行常压预汽蒸,使浸渍液与初步压缩木片中的成分继续反应,然后将木片送至第二段螺旋挤压疏解,得到干度为60%的木丝团,最后对经螺旋挤压疏解后的木丝团进行第二段化学预浸渍;
[0069] 步骤3中进行常压预汽蒸的温度为70℃,时间为50min,第二段双螺旋挤压疏解的压缩比控制为5:1、木片干度控制为60%,第二段化学预浸渍时物料浓度为50%,温度为80℃,浸渍时间为4min,浸渍液由两部分构成,其中来自磨后浆料经过螺旋压榨机的滤液占70%,新配置的浸渍液占30%;新浸渍液由NaOH、H2O2、DTPA、Na2SiO3、镁盐和MgO组合配制而成,其中,NaOH用量控制为2.5kg/t绝干浆,H2O2用量控制为2.0kg/t绝干浆,DTPA用量控制为
0.3kg/t绝干浆,Na2SiO3用量控制为3.0kg/t绝干浆,镁盐用量控制为1.0kg/t绝干浆,MgO用量控制为2.0kg/t绝干浆。
[0070] 步骤4、对经步骤3第二段化学预浸渍后的木丝团进行第一段高浓磨浆,将完成初步磨浆的浆料进行高浓停留,然后将经过高浓停留的浆料进行第二段低浓磨浆;
[0071] 步骤4中第一段高浓磨浆时的磨浆浓度为30%,磨浆压力为300KPa,进行高浓停留时的温度为80℃,纸浆浓度为30%,反应时间为80min,第二段低浓磨浆时的磨浆浓度为20%,磨浆压力为常压100KPa。
[0072] 步骤5、将磨后浆料脱水浓缩后进行消潜,以此增加纸张强度,将完成消潜的浆料进行筛选净化,纸浆纤维通过筛选,使杂质与合格纤维分离,再通过脱水浓缩最终得到符合要求的纸浆。
[0073] 步骤5中消潜温度为70℃、浆浓为4%,消潜时需要搅拌60min。
[0074] 步骤5中对浆料进行筛选净化时出口压力控制15KPa。
[0075] 实施例3
[0076] 本发明温和预处理和盘磨化学处理的碱性过氧化氢机械制浆方法,流程图如图1所示,具体按照以下步骤实施:
[0077] 步骤1、对阔叶木原木片用生物酶进行预处理,然后进行洗涤,将洗涤后的木片进行常压预汽蒸,最后将汽蒸后木片进行第一段双螺旋挤压疏解,将木片中的空气与多余水分及树脂挤出,并将木片碾细;
[0078] 步骤1中选用的生物酶为漆酶、HBT介体、果胶酶的总和,即首先加入质量分数为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53℃,预处理浓度为质量分数13%。
[0079] 步骤1中洗涤时水的温度为65℃,洗涤时间为18min,常压预汽蒸的温度控制为130℃,常压预汽蒸的时间控制为3min。
[0080] 步骤1中第一段双螺旋挤压疏解的压缩比控制为4.5:1、木片干度控制为58%。
[0081] 步骤2、对经步骤1挤压后的物料进行二次生物酶处理,生物酶处理完成后进行高温灭活及洗涤脱水,然后进行第一段化学预浸渍;
[0082] 步骤2中二次生物酶处理时采用的生物酶为漆酶、介体、果胶酶的总和,即首先加入质量分数为0.5%的HBT介体,再加入11IU/g的漆酶,最后9IU/g的果胶酶,预处理时间为120min,pH=5,温度为53℃,预处理浓度为质量分数13%;
[0083] 步骤2中高温灭活时的温度控制为90℃,时间为13min。
[0084] 步骤2中进行第一段化学预浸渍时物料浓度控制为30~50%,温度为60~80℃,浸渍时间为2~4min,浸渍液由NaOH、H2O2、DTPA配制而成,其中,NaOH用量控制为3.5kg/t绝干浆,H2O2用量控制为1.5kg/t绝干浆,DTPA用量控制为0.3kg/t绝干浆。
[0085] 步骤3、对经过步骤2预浸渍的物料和浸渍液进行常压预汽蒸,使浸渍液与初步压缩木片中的成分继续反应,然后将木片送至第二段螺旋挤压疏解,得到干度为58%的木丝团,最后对经螺旋挤压疏解后的木丝团进行第二段化学预浸渍;
[0086] 步骤3中进行常压预汽蒸的温度为65℃,时间为45min,第二段双螺旋挤压疏解的压缩比控制为4.5:1、木片干度控制为5:8%,第二段化学预浸渍时物料浓度为40%,温度为70℃,浸渍时间为3min,浸渍液由两部分构成,其中来自磨后浆料经过螺旋压榨机的滤液占
70%,新配置的浸渍液占30%;新浸渍液由NaOH、H2O2、DTPA、Na2SiO3、镁盐和MgO组合配制而成,其中,NaOH用量控制为2.5kg/t绝干浆,H2O2用量控制为2.0kg/t绝干浆,DTPA用量控制为
0.3kg/t绝干浆,Na2SiO3用量控制为3.0kg/t绝干浆,镁盐用量控制为1.0kg/t绝干浆,MgO用量控制为2.0kg/t绝干浆。
[0087] 步骤4、对经步骤3第二段化学预浸渍后的木丝团进行第一段高浓磨浆,将完成初步磨浆的浆料进行高浓停留,然后将经过高浓停留的浆料进行第二段低浓磨浆;
[0088] 步骤4中第一段高浓磨浆时的磨浆浓度为28%,磨浆压力为280KPa,进行高浓停留时的温度为70℃,纸浆浓度为28%,反应时间为75min,第二段低浓磨浆时的磨浆浓度为18%,磨浆压力为常压100KPa。
[0089] 步骤5、将磨后浆料脱水浓缩后进行消潜,以此增加纸张强度,将完成消潜的浆料进行筛选净化,纸浆纤维通过筛选,使杂质与合格纤维分离,再通过脱水浓缩最终得到符合要求的纸浆。
[0090] 步骤5中消潜温度为65℃、浆浓为3.5%,消潜时需要搅拌50min。
[0091] 步骤5中对浆料进行筛选净化时出口压力控制13KPa。