[发明专利]一种菌草化机浆及其制备方法和应用

说明书

本发明属于制浆造纸技术领域，更具体地涉及一种菌草化机浆及其制备方法和应用。本发明采用绿洲1号菌草作为化学机械浆的原料，绿洲1号的综纤维素含量高，纤维形态好，细小纤维组分偏少，且纤维的平均长度较长，比常规的桉木和杨木等阔叶木的要长，从纤维形态方面来说，绿洲1号是一种较为优质的制浆纤维原料。本发明采用化学机械法制浆的制浆得率较高，且制得的浆中纤维强度较强，提升了浆的质量和应用此浆生产的纸箱或硬纸板等的强度和耐折性能，可以替代废纸浆用于各类包装纸板的抄造和纸浆模塑产品。本发明克服了目前木本原料制浆大量砍伐森林造成的生态压力和草本原料制浆得率低并且黑液产生量大，环境污染严重的缺点。

技术领域

本发明属于制浆造纸技术领域，更具体地涉及一种菌草化机浆及其制备方法和应用。

背景技术

化学机械浆(英文名称chemi-machanical pulp)简称CMP，是纸张制造过程中一种中间产品纸浆的名称。制造纸张的原料是各种纤维原料，例如木材、非木材(如稻草、麦草、甘蔗渣、竹类、棉杆等)、韧皮类纤维(麻、桑皮、枸树皮等)、废棉(或棉短绒)以及其他纤维。这些纤维原料首先需切碎并蒸煮制成纸浆，由于这些纤维材料的组成和化学成分各异，因此有不同制浆工艺。纸浆制造过程就是利用化学方法或机械的方法、以及两者相结合的方法使这些纤维原料中的纤维解离，再经净化或精制成本色纸浆或漂白纸浆。按制浆方法可分成机械法、化学法和化学机械法。其中，化学机械浆(chemi-mechanical pulp，CMP)包括化学热磨机械浆(chemi-thermo-mechanical pulp CTMP)和普通化学机械浆(chemi-mechanical pulp CMP)。

纸张制造中的制浆过程：普通化学机械浆与化学热磨机械浆两者之间没有明显的界限，其工艺过程也极相似。无论CMP及CTMP用于处理木片的化学品有亚硫酸钠、烧碱-亚硫酸钠、烧碱。一般针叶材多用亚硫酸钠(或加入少量的烧碱)，阔叶材多用烧碱(加入少量亚硫酸钠)。影响纸浆质量的主要因素有木材种类、木片质量、磨浆浓度、预汽蒸条件、化学浸渍条件、磨浆压力、盘磨结构、盘磨机转数等。

普通化学机械浆(CMP)原料木片经受较强烈的化学处理，纸浆的率较低，磨浆可在常压下进行。一般针叶材的化学处理条件为蒸煮液亚硫酸钠浓度12-17％，在130-170℃下预热10-60min，蒸煮后的木片经挤压出多余的药液后进行两段磨浆，两段磨浆间常设有洗涤装置。阔叶材化学处理采用15-20％的亚硫酸钠蒸煮液，150-160℃，蒸煮15-40min，CMP得率86-88％。

化学热磨机械浆(CTMP)木片在磨浆前先经化学处理，其目的是在尽可能保留木材成分不变的基础上软化木材，使纤维变得柔软，提高纤维间的结合力，因此其长纤维的组分明显较CMP提高，改变纸页的光学性质，提高纸页强度。木片预汽蒸温度为125-130℃，2-3min，针叶材亚硫酸钠用量2-3％；阔叶材亚硫酸钠用量3-4％，氢氧化钠2-3％，CTMP得率90-92％。

蒸煮废液的回收利用：蒸煮液含有大量木素磺酸盐、糖类及其降解的产物、无机物等，具有很高的BOD、COD，很好的回收利用是中性亚硫酸法纸浆工业重要的环境保护的课题。

与化学法制浆相比，化学机械法浆(简称化机浆)具有诸多优点，如得率高、吨浆能耗低、污染程度小、设备投资少等。当前化机浆主要包括预浸渍碱性过氧化氢机械浆(Preconditioning Refiner Chemical Alkaline Preoxide Mechanical Pulping，PRC-APMP)和漂白化学热磨机械浆(Bleaching Thermomechanical Chemical Pulp，BCTMP)。因化机浆较化学浆价格便宜，且化机浆运用后能够提高成纸的松厚度，不透明度。故现在很多纸厂会用部分化机械浆取代化学浆以达到改善成纸品质，降低生产成本的目的。