[发明专利]一种制备高质量低污染竹材溶解浆的漂白方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能提高溶解浆反应性能、强度、改善过滤性能及减少环境污染的高质量低污染竹材溶解浆的漂白方法，特别是涉及一种以竹材为原料，通过采用脱除杂细胞→氧化反应→强化的碱精制→二氧化氯漂白→高温酸化处理来制备反应能力好、过滤性能高、环境污染少的制备高质量低污染竹材溶解浆的漂白方法，属于纤维用浆粕制造工艺技术领域。

背景技术

传统的非棉纤维素溶解浆粕漂白方法，主要采用含氯高的CEH三段漂白方法，即氯化（C）、碱化（E）、次氯酸盐（H）漂白。此传统的含氯漂白产生因缺点及危害太大而逐渐被淘汰，因为氯是一种强氧化剂，反应无选择性，在脱除木素的同时，与碳水化合物（纤维素）发生反应，使纤维素受到破坏并降解，其缺陷主要有：①成品白度低、强度低、脱除木素效果差，浆粕反应能力差；②制得的粘胶的过滤性能和可纺性差。

CEH三段漂白产生的废水污染非常严重，除高负荷的BOD、COD外，还有大量的有机氯化物（AOX），有的毒性极大，具有强致癌性，废水难于处理，在生化处理中还有一大部分有机氯化物不能降解。漂白水耗高。因此，CEH三段漂白不符合提高质量、保护环境、节约能源、可持续发展的要求。

竹材溶解浆具在与棉、木溶解浆不同的独特性能，采用目前较落后的设备与工艺，产品质量差，环保也难于达标，在制备过程中其与棉、木等溶解浆的差异主要表现在：纤维动力粘度不易控制，散差范围大；可漂性差；反应能力低等。造成这一现象的主要原因有：①浆料中残余木素的存在；②金属离子；③抽出物；④细小纤维及杂细胞；⑤竹材品种。

若仍采用常规的CEH漂白，而为了达到提高浆料白度和继续脱除残余木素的目的，只能是使用强氯进行氧化处理，造成的后果是纤维强度剧烈下降，动力粘度的散差范围扩大，均度不能保证；反应性能、过滤性能恶化。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述问题，而提供一种能提高溶解浆反应性能、强度、改善过滤性能及减少环境污染的制备高质量低污染竹材溶解浆的漂白方法。本发明针对竹材溶解浆在制备过程中自身的特性，通过采用脱除杂细胞→氧化反应→强化的碱精制→二氧化氯漂白→高温酸化处理漂白方法来克服以上缺点和问题，制备出成浆色泽浅、强度高、反应能力好、过滤性能高、环境污染少的漂白溶解竹浆。

本发明所采用的技术方案是：这种制备高质量低污染竹材溶解浆的漂白方法，其特点是包括有以下步骤。

1.脱除杂细胞。

采用筛除法或洗浆法进行杂细胞的脱除，其中：筛除法：筛浆浓度0.7-2.5%，筛板规格Φ0.10-2.5mm，出浆纯度≤200kgCOD/adt；或洗浆法：上浆浓度0.5-3.0%，温度50-90℃，出浆纯度≤200kgCOD/adt。

竹材中所含细胞主要有纤维细胞、薄壁细胞、导管、石细胞、表皮细胞等。竹浆纤维细胞约占总面积比的60～70%，低于针叶木高于一般草类。石细胞较多，约占总面积的20～30%，是竹的特征之一。薄壁细胞、导管、石细胞、表皮细胞及部分细小纤维以下统称为杂细胞。经显微镜观察，杂细胞的大小在5-110um间，杂细胞较多时浆料的滤水性能较差。经过对杂细胞化学成分的分析，其木素含量、灰份、铁份极高，木素含量高达48.6%。

杂细胞的存在破坏了成浆的强度，降低了成浆白度，制约的反应性能的提高，脱除杂细胞有利于提高反应性能，有利于改善纤维的可纺性，提高纤维强度和白度。

2.氧化反应。

（1）酸化预处理。

在脱除杂细胞的后浆料中加入预处理剂，处理剂可为无机酸，也可为有机酸。工艺要求为。

预处理反应PH：≤6。

预处理时间：10-40分。

预处理温度：20-60℃。

用酸量1-3kg/adt。

螯合剂用量：1-2‰ 。

在制浆期过程，过渡金属保留在纸浆中并导致在氧化反应段副反应发生，氧脱木素的选择性受影响。为了避免有害的副反应，提高氧化反应段脱木素效率，得到低卡伯值高动力粘度的浆，过渡金属化合物必须被去除，因此纸浆的预处理是十分必要的。

（2）氧脱木素。