[发明专利]一种预水解硫酸盐浆制备浆粕的方法

说明书

本发明公开了一种预水解硫酸盐浆制备浆粕的方法，本发明提供的方法首先使用白液冷碱精制预水解硫酸盐浆以去除半纤维素和部分木素，然后进行工序为D₀E_pD₁A的ECF漂白，进一步纯化浆料，可制得醋化级浆粕。相比于传统醋化级浆粕生产工艺，本方法使用蒸煮白液进行冷碱精制，重点解决了冷碱精制段碱液来源和废液处理的问题，将冷碱精制置于D₀E_pD₁A漂白之前，通过漂白可去除使用蒸煮白液进行冷碱精制引进的杂质。本方法可应用于常规溶解浆生产线，仅需少量改动，无需增加新的化学药品即可生产醋化级浆粕，所得浆粕聚合度高、甲纤含量高、白度高、反应性能好。

技术领域

本发明涉及醋化级浆粕制备技术领域，具体的说涉及一种预水解硫酸盐浆制备浆粕的方法。

背景技术

溶解浆粕是通过制浆技术从天然植物中提取的高纯度纤维素材料，是粘胶纤维、天丝、醋酸纤维、纤维素醚以及硝化纤维等军工用品的主要原材料。2019年全球溶解浆总产量约592万吨，我国溶解浆总表观消费量约468万吨，而国内溶解浆产量仅为158万吨，进口量占比66.2％，生产醋酸纤维、天丝所需的高等级溶解浆粕则完全依赖进口，其中醋化级溶解浆的进口量约为20万吨。与普通化学纸浆和粘胶级溶解浆相比，高等级溶解浆生产的突出特点是性能要求严苛、生产工艺复杂。醋酸纤维用溶解浆要具有极高的α-纤维素含量(＞95％，进口商品浆通常会达97％左右)、均一且较高的分子量分布、极低的有机和无机杂质含量。

国内学者对醋化级浆粕的制备进行了较多研究，现有技术公开的制备醋化级浆粕的方法多数需要进行碱精制，达到提高α-纤维素的目标。如刘文以桦木为原料，采用SP法制得桦木预水解亚硫酸盐浆，进行了CED三段漂白，由于α-纤维素含量和白度均不达标，后续有进行了热碱精制(ET)和二氧化氯漂白(D)，制得桦木醋化级浆粕；漆小华以尾叶桉为原料，采用KP+AQ法制得桉木预水解硫酸盐浆，再进行D₁ED₂P漂白，因α-纤维素含量较低，又进行了木聚糖酶处理和碱精制，得到桉木醋化级浆粕。虽然碱精制可进一步纯化溶解浆粕，但碱精制废液的处理暂无较经济的方法。碱精制废液进行膜处理，不仅需要增设新设备，运行成本也比较高。碱精制废液直接进入碱回收也不可行，不仅成本高，热值低，还会影响蒸煮的物料平衡。所以诸多涉及冷碱精制工段的醋化级浆粕的制备方法难以实现产业化，不利于推动行业发展。

因此，提供一种环境友好、能耗低、易于工业化应用的预水解硫酸盐浆制备浆粕的方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种预水解硫酸盐浆制备浆粕的方法。本发明提供的方法可应用于常规溶解浆生产线，仅需少量改动，无需增加新的化学药品即可生产醋化级浆粕，所得浆粕聚合度高、甲纤含量高、白度高。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种预水解硫酸盐浆制备浆粕的方法，包括以下步骤：

(1)对蒸煮得到的预水解硫酸盐浆进行冷碱精制，将精制后浆料挤出冷碱浸渍液，洗涤，备用；

(2)将冷碱精制之后的浆料进行ECF漂白，得到醋化级浆粕。

进一步，步骤(1)中所述预水解硫酸盐浆为化学浆，卡伯值为5～20，聚合度为1200～1600。

优选的，所述预水解硫酸盐浆原料为桉木、杨木、慈竹、楠竹中的任一种。

更进一步，步骤(1)中所述冷碱精制的操作方法为：以烧碱法蒸煮的白液和/或硫酸盐法蒸煮白液为碱液，白液中NaOH含量不小于120g/L，碱液浓度为10％，精制温度为20～50℃，精制反应浓度为8～15％，精制时间为60min。