專利名稱：一種改善的撕裂指數(shù)、游離度和耐折度且性能穩(wěn)定的本色草漿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種改善的撕裂指數(shù)、游離度和抗耐折度且性能穩(wěn)定的本色草漿，具體的講，本發(fā)明涉及的是一種所述的本色草漿，以及它們?cè)诨旌蠞{、紙制品中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
日常生活中，紙張按照用途可分為文化用紙、工業(yè)用紙、生活用紙和特殊用紙，其中文化用紙可以簡(jiǎn)單地分為非涂布紙和涂布紙。未經(jīng)涂布加工的紙張稱之為非涂布紙，如新聞紙、膠版紙、靜電復(fù)印紙和書(shū)寫紙等；經(jīng)涂布加工的紙張稱之為涂布紙，如銅版紙、掛歷紙、亞光紙、玻璃卡紙等。它們的制造包括如下幾個(gè)環(huán)節(jié) 制漿段原料選擇→蒸煮分離纖維→洗滌→漂白→洗滌篩選→濃縮或抄成漿片→儲(chǔ)存?zhèn)溆茫? 抄紙段散漿→除雜質(zhì)→精漿→打漿→配制各種添加劑→紙料的混合→紙料的流送→頭箱→網(wǎng)部→壓榨部→干燥部→表面施膠→干燥→壓光→卷取成紙； 涂布段涂布原紙→涂布機(jī)涂布→干燥→卷取→再卷→超級(jí)壓光； 加工段復(fù)卷→裁切平板(或卷筒)→分選包裝→入庫(kù)結(jié)束； 本發(fā)明主要涉及的是制漿工藝和制得的紙漿，現(xiàn)有的制漿方法包括化學(xué)、機(jī)械或兩者結(jié)合，優(yōu)選用于本發(fā)明制漿的方式是化學(xué)、機(jī)械制漿方式的結(jié)合。
現(xiàn)有技術(shù)中，紙漿通常分為木漿和草漿，所述的木漿是指針葉木漿(如馬尾松、落葉松、紅松、云杉等)和闊葉木漿(如樺木、楊木、椴木、桉木、楓木等)。所述的草漿是指禾科纖維漿(如稻草、麥草、蘆葦、竹、甘蔗渣等)、韌皮纖維漿(如大麻、紅麻、亞麻、桑皮、棉桿皮等)以及種毛纖維漿(如棉纖維等)。
現(xiàn)有技術(shù)認(rèn)為，蒸煮或機(jī)械磨解、洗滌、篩選和漂白以后的紙漿，還不能直接用來(lái)抄紙。為了滿足紙張的不同使用性能，還需要在紙張的制備過(guò)程中，向紙漿或制備過(guò)程中添加各種助劑或輔料，所述的助劑或輔料包括填料、膠料、色料和其他化學(xué)助劑，在印刷用紙中加入填料可改進(jìn)紙張的印刷適性，如增加紙張的白度、平滑度、不透明度、挺度，同時(shí)，能夠改善紙張對(duì)油墨的親合力、柔軟度和穩(wěn)定性，從而有助于印刷品質(zhì)量的提高。
但是，紙漿對(duì)紙張的影響是根本的，現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用漂白漿或者混合漿的各項(xiàng)物理指標(biāo)來(lái)預(yù)估紙張的各種性能，通過(guò)一段時(shí)間的穩(wěn)定，將紙漿和紙張的關(guān)系固定下來(lái)，這對(duì)于紙漿的生產(chǎn)是有益的，具體到草漿，草漿的理化指標(biāo)受到加工條件的影響很大，例如 在公開(kāi)文獻(xiàn)，“影響紙張物理性能的因素”一文中公開(kāi)了多種影響紙張性能的因素，其中涉及加工工藝對(duì)紙張的因素因?yàn)椴辉诒景l(fā)明的討論范圍，因素在此略去，在本發(fā)明中被引入的是打漿度對(duì)紙張物理性能的影響，從該文獻(xiàn)可以得知，紙的裂斷長(zhǎng)在打漿初期上升很快，以后漸漸緩慢下來(lái)，到了一定的數(shù)值之后反而產(chǎn)生下降，耐折度、耐破度、撕裂度也是如此；紙張的透氣度隨著打漿度的增加而降低；打漿能降低白度，游離度越低白度就降，游離度越高白度也增高。
通常，本領(lǐng)域技術(shù)人員將經(jīng)過(guò)化學(xué)法或機(jī)械法等方法制得的紙漿，叫做本色漿，所述的本色漿通常為黃色或褐色?，F(xiàn)有技術(shù)認(rèn)為，要滿足紙張的使用要求，必須對(duì)紙漿進(jìn)行漂白處理，使紙張具有較高的白度。常用的漂白紙漿方法有兩種一種是氧化漂白法，另一種是還原漂白法，在漂白實(shí)踐當(dāng)使用一種方法不能將漿料漂到指定的白度，還可以采用多種漂白方法，即，多段漂白，如三段漂、五段漂等。但是，漂白改變紙漿的理化參數(shù)，參見(jiàn)附圖11，導(dǎo)致所制備的紙漿無(wú)法進(jìn)行穩(wěn)定的理化參數(shù)的對(duì)比。
麥草漿的特性與保水值對(duì)成紙性質(zhì)的影響(2000.4.甘肅科技.17)指出，草漿在使用中，一般不用打漿或輕度打漿即可。結(jié)合前述的現(xiàn)有技術(shù)的公開(kāi)文獻(xiàn)，打漿對(duì)紙漿的理化參數(shù)的影響也是明顯的。
游離度(free，freeness)可以用來(lái)表示紙料在抄網(wǎng)上的脫水程度，高游離度表明濾水性好，適合高速紙機(jī)應(yīng)用，影響該指標(biāo)的主要因素包括纖維種類、纖維性能、打漿程度或狀態(tài)等。叩解度是指打漿后的纖維長(zhǎng)度，打漿時(shí)間越長(zhǎng)叩解度值越大則纖維越短.叩解度測(cè)量方法是將打好的漿放入一個(gè)帶漏斗的容器，漏下的水的容量越大，則表明纖維越短，叩解度越高。
撕裂指數(shù)撕裂度除以定量，能夠更直接反應(yīng)纖維強(qiáng)度。影響纖維撕裂度的因素較多，主要包括紙張撕裂度與纖維的處理方式、纖維長(zhǎng)度和強(qiáng)度有直接關(guān)系，與纖維間的結(jié)合力也有一定關(guān)系。上述三方面因素的綜合影響，造成漿料的撕裂度隨纖維粗度的增加而增加。當(dāng)纖維較長(zhǎng)，有足夠的結(jié)合時(shí)，撕裂度與纖維強(qiáng)度的平方成正比；如果纖維較短，結(jié)合較差，撕裂度對(duì)纖維強(qiáng)度的依賴性減弱。未打漿的紙漿制成的紙，因?yàn)槔w維間的接觸面積小，摩擦阻力小，因而撕裂度?。唤?jīng)過(guò)打漿處理后，纖維間的結(jié)合力增加，因而纖維拉開(kāi)的摩擦阻力也增加，撕裂度也較大；當(dāng)打漿度進(jìn)一步增大時(shí)，纖維間的結(jié)合力增強(qiáng)，紙張緊度加大，撕裂時(shí)纖維基本不能被拉開(kāi)，處在裂口的纖維幾乎全部被拉斷，此時(shí)撕裂度也較小?？梢?jiàn)，紙張撕裂度隨打漿度的提高而上升，但打漿度上升到一定程度時(shí)，撕裂度反而下降。
耐折度是對(duì)紙張強(qiáng)度和撓性的綜合度量指標(biāo)，該項(xiàng)指標(biāo)對(duì)印刷紙及紙板，特別是需要熱固干燥的印刷品，在聯(lián)機(jī)折頁(yè)時(shí)更為重要。因?yàn)榧堩?yè)通過(guò)干燥部時(shí)急劇脫水而變脆，易造成折頁(yè)時(shí)紙頁(yè)出現(xiàn)斷裂問(wèn)題。耐折度是指紙和紙板在一定張力下，所能經(jīng)受180°的往復(fù)折疊次數(shù)。以往復(fù)折疊次數(shù)表示。耐折度表示紙張的耐柔折疊的能力，它和紙的撕裂度有一定的關(guān)系。纖維強(qiáng)度對(duì)耐折度有極大的影響，有研究結(jié)果表明，耐折度與纖維強(qiáng)度的6～8次方成正比。另外，紙張的定量、厚度、緊度和水分含量等對(duì)耐折度的影響也很大。同種漿抄制的同種紙，在一定范圍內(nèi)，當(dāng)厚度和定量增加時(shí)，耐折度將明顯下降；凡是在使用時(shí)需要時(shí)常折疊的紙，對(duì)耐折度的要求較為嚴(yán)格。如對(duì)鈔票紙、箱紙板的耐折度要求很高，對(duì)描圖紙、書(shū)寫紙、凸版印刷紙、書(shū)皮紙、包裝紙等傳多一般的文化印刷用紙的耐折度都有一定的要求。
綜上所述，草漿具有游離度、撕裂指數(shù)和抗張指數(shù)較低、漿料質(zhì)量波動(dòng)大等缺點(diǎn)；同時(shí)，漂白和打漿對(duì)草漿的理化性能有明顯的影響，導(dǎo)致草漿無(wú)法具有穩(wěn)定的性能。
有鑒于此，特提出本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種改善的撕裂指數(shù)、耐折度和游離度且性能穩(wěn)定的本色草漿； 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種所述草漿在混合漿中的應(yīng)用； 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種所述草漿在紙制品中的應(yīng)用。
為了清楚地界定現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明之間的區(qū)別，對(duì)本發(fā)明作出以下定義，即，本發(fā)明所述的本色草漿是指，僅僅是指，采用稻草、麥草、蘆葦、蘆竹、甘蔗渣、棉桿以及它們的混合物作為原料制成的紙漿，包括蒸煮、擠漿、洗滌后得到的漿；或者蒸煮、擠漿、洗滌和疏解得到的漿；或者蒸煮、擠漿、洗滌、疏解和氧脫木素得到的漿。
本發(fā)明所述的本色草漿是指，僅僅是指，優(yōu)選采用稻草、麥草、蘆葦以及它們的混合物作為原料制成的紙漿，包括蒸煮、擠漿、洗滌后得到的漿；或者蒸煮、擠漿、洗滌和疏解得到的漿；或者蒸煮、擠漿、洗滌、疏解和氧脫木素得到的漿。本發(fā)明所述的目的可以通過(guò)以下方式得以實(shí)現(xiàn) 優(yōu)選適用于本發(fā)明的制漿工藝包括蒸煮、擠漿、洗滌、疏解以及氧脫木素。適用于本發(fā)明的蒸煮方法包括亞硫酸銨法蒸煮、蒽醌-燒堿法蒸煮、硫酸鹽法蒸煮或者堿性亞鈉法蒸煮中的任何一種。
具體的，如果采用間歇式球形蒸煮器或連續(xù)蒸煮器中蒸煮的具體參數(shù)如下 采用亞硫酸銨法蒸煮時(shí)，向禾草類植物原料中加入蒸煮藥液，其中亞硫酸銨用量為對(duì)絕干原料量的9-13％，液比為1∶2-4。通入蒸汽加熱溫至165-173℃，然后小放氣、保溫，全程時(shí)間160-210分鐘。
采用蒽醌-燒堿法蒸煮時(shí)，向禾草類植物原料中加入蒸煮藥液，其中用堿量為以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干原料量9-15％，液比為1∶2-4，蒽醌加入量為絕干原料量的0.5-0.8‰。通入蒸汽加熱升溫至160-165℃，然后小放氣、保溫，全程時(shí)間140-190分鐘。
采用硫酸鹽法蒸煮時(shí)，向禾草類植物原料中加入蒸煮藥液，其中用堿量為氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干原料量8-11％，液比為1∶2-4，硫化度為5-8％。通入蒸汽加熱升溫至165-173℃，然后小放氣、保溫，全程時(shí)間150-200分鐘。
采用堿性亞鈉法蒸煮時(shí)，向禾草原料中加入蒸煮藥劑，其中氫氧化鈉用量以絕干原料重量計(jì)為11-15％，亞硫酸鈉用量為絕干原料重量的2-6％，蒽醌的用量為絕干原料重量的0.02-0.08％，蒸煮液比為1∶3-4。然后通入蒸汽加熱升溫至160-165℃，然后小放氣、保溫，全程時(shí)間140-190分鐘。
具體的，如果采用立式蒸煮鍋蒸煮的具體參數(shù)如下 采用亞硫酸銨法蒸煮時(shí)，向禾草類植物原料中加入蒸煮藥液，其中亞硫酸銨用量為對(duì)絕干原料量的9-15％，液比為1∶6-10。所述禾草類植物原料由熱黑液通過(guò)裝鍋器裝入蒸煮鍋中，當(dāng)裝鍋滿后關(guān)閉鍋蓋，往蒸煮鍋中補(bǔ)充溫度為130-145℃蒸煮藥劑，同時(shí)排出鍋內(nèi)的空氣并升壓至0.6-0.75MPa，蒸煮藥液升溫至156-173℃，升溫、保溫和置換為220分鐘；最后用泵放將漿送到噴放鍋。
采用蒽醌-燒堿法蒸煮時(shí)，向禾草類植物原料中加入蒸煮藥液，其中用堿量為以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干原料量9-17％，液比為1∶6-10，蒽醌加入量為絕干原料量的0.5-0.8‰。所述禾草類植物原料由熱黑液通過(guò)裝鍋器裝入蒸煮鍋中，當(dāng)裝鍋滿后關(guān)閉鍋蓋，往蒸煮鍋中補(bǔ)充溫度為130-145℃蒸煮藥劑，同時(shí)排出鍋內(nèi)的空氣并升壓至0.4-0.6MPa，蒸煮液升溫至147-165℃，升溫、保溫和置換為170-200分鐘，最后用泵放將漿送到噴放鍋。
采用硫酸鹽法蒸煮時(shí)，向禾草類植物原料中加入蒸煮藥液，其中用堿量為氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干原料量8-13％，液比為1∶6-10，硫化度為5-9％。所述禾草類植物原料由熱黑液通過(guò)裝鍋器裝入蒸煮鍋中，當(dāng)裝鍋滿后關(guān)閉鍋蓋，往蒸煮鍋中補(bǔ)充溫度為130-145℃蒸煮藥劑，同時(shí)排出鍋內(nèi)的空氣并升壓至0.5-0.65MPa，蒸煮液升溫至155-168℃，升溫、保溫和置換為180-220分鐘，最后用泵放將漿送到噴放鍋。
采用堿性亞鈉法蒸煮時(shí)，向禾草原料中加入蒸煮藥劑，其中，氫氧化鈉用量以絕干原料重量計(jì)為9-17％，亞硫酸鈉為4-8％，蒽醌為0.04-0.08％，蒸煮液比為1∶6-10。禾草原料由熱黑液通過(guò)裝鍋器裝入蒸煮鍋中，當(dāng)裝鍋滿后關(guān)閉鍋蓋，往蒸煮鍋中補(bǔ)充溫度為145℃蒸煮藥劑，同時(shí)排出鍋內(nèi)的空氣并升壓至0.45-0.6MPa，蒸煮液升溫至152-165℃，升溫、保溫和置換為180-220分鐘，最后用泵放將漿送到噴放鍋。
經(jīng)過(guò)上述蒸煮后得到的漿的高錳酸鉀值16-28，叩解度為10-24°SR，屬于高硬度漿；優(yōu)選的是高錳酸鉀值16-23，叩解度為10-24°SR。
經(jīng)過(guò)擠漿、洗滌、疏解后的漿料，轉(zhuǎn)入氧脫木素處理，即，將所述的高硬度漿送至氧脫木素反應(yīng)塔，并加入氫氧化鈉和氧氣進(jìn)行氧脫木素反應(yīng)，得到硬度為高錳酸鉀值7-16K，優(yōu)選8-15K，更優(yōu)選8-14K的漿。優(yōu)選的氧脫木素為單段氧脫木素，使用一個(gè)氧脫木素反應(yīng)塔；所述的高硬度漿在該反應(yīng)塔進(jìn)口處的溫度為90-100℃，壓力為0.9-1.2MPa；出口處的溫度為95-105℃，壓力為0.2-0.4MPa；所述的氧脫木素處理中用堿量為以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干漿量的2-4％，氧氣的加入量為20-40kg每噸漿；所述的高硬度漿在該反應(yīng)塔內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間為60-90分鐘。
上述方法制備的草漿，具有改善的游離度、撕裂指數(shù)和耐折度，所述的撕裂指數(shù)2.5-5.5mN.m2/g，耐折度15-120次，游離度505-350ml。撕裂指數(shù)優(yōu)選2.7-5.4mN.m2/g，耐折度優(yōu)選20-95次，游離度優(yōu)選485-375ml。撕裂指數(shù)更優(yōu)選2.9-5.2mN.m2/g，耐折度更優(yōu)選25-90次，游離度更優(yōu)選460-400ml。
所述的本色草漿的白度是28-54％，優(yōu)選32-50％，更優(yōu)選33-45％。
所述的本色草漿的硬度7-16K，優(yōu)選8-15K，更優(yōu)選8-14K。
所述的本色草漿中可以加入已知的造紙助劑。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于 (1)撕裂指數(shù)得到明顯的改善； (2)耐折度較高； (3)游離度較高； (4)漿料質(zhì)量波動(dòng)小，由此而得到的本色草漿的的漿料數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定。
以下是本發(fā)明的
，通過(guò)以下的說(shuō)明可以更好的理解本發(fā)明 圖1是對(duì)比用本色草漿和本發(fā)明本色草漿的不透明度比較參數(shù)； 圖2是對(duì)比用本色草漿和本發(fā)明本色草漿的松厚度比較參數(shù)； 圖3是對(duì)比用本色草漿和本發(fā)明本色草漿的透氣度比較參數(shù)； 圖4是對(duì)比用本色草漿和本發(fā)明本色草漿的抗張指數(shù)比較參數(shù)； 圖5是對(duì)比用本色草漿和本發(fā)明本色草漿的撕裂指數(shù)比較參數(shù)； 圖6是對(duì)比用本色草漿和本發(fā)明本色草漿的耐折度比較參數(shù)； 圖7是對(duì)比用本色草漿和本發(fā)明本色草漿的游離度比較參數(shù)； 圖8是對(duì)比用漂白草漿和本發(fā)明本色草漿的白度比較參數(shù)； 圖9是對(duì)比用漂白草漿和本發(fā)明本色草漿的色相比較參數(shù)； 圖10是對(duì)比用本色草漿和本發(fā)明本色草漿的硬度比較參數(shù)； 圖11是現(xiàn)有技術(shù)的用不同方式漂白的草漿和本色草漿之間各種參數(shù)的差異性比較； 以下是本發(fā)明的具體實(shí)施方式
以及比較例，通過(guò)以下的描述，可以更好的理解本發(fā)明。
具體實(shí)施例方式
實(shí)驗(yàn)方式 本實(shí)驗(yàn)方式是指，在本發(fā)明中測(cè)定的數(shù)據(jù)，所述的本色草漿是指，僅僅是指，采用稻草、麥草、蘆葦、蘆竹、甘蔗渣、棉桿以及它們的混合物作為原料制成的紙漿，優(yōu)選，所述的原料是稻草、麥草、蘆葦、蘆竹以及它們的混合物。
使用本案申請(qǐng)人的前期技術(shù)，是在制漿段，按照上述定義進(jìn)行原料選擇→蒸煮分離纖維→洗滌；所得到的紙漿，在本發(fā)明中被稱之為對(duì)比用本色草漿。當(dāng)然，本發(fā)明所述的本案申請(qǐng)人的前期技術(shù)，可以認(rèn)為是現(xiàn)有技術(shù)的一部分。
采用本發(fā)明所述的工藝，也是在制漿段，按照上述定義進(jìn)行原料選擇→蒸煮分離纖維→洗滌；或者 采用本發(fā)明的研究人員在此前申請(qǐng)的制漿工藝，例如CN200710143130.0(一種禾草類未漂化學(xué)漿的氧脫木素處理方法)、CN 200710143131.5(一種禾草制漿過(guò)程中的洗滌工藝)、CN200710143133.4(一種將禾草類植物原料進(jìn)行蒸煮后所得的高硬度漿擠出黑液的方法)、CN200710129635.1(一種以禾草類植物為原料制備的高硬度漿及其制備方法)、CN200710143129.8(一種以禾草類植物為原料制備的漂白化學(xué)漿及其制備方法)、CN200710143132.X(一種以稻草和麥草為原料的紙漿及其制備方法)、CN200710129674.7(一種用于禾草原料生產(chǎn)漂白化學(xué)漿的疏解工藝)，也在此被引入。具體是按照上述定義進(jìn)行原料選擇→備料→蒸煮→擠漿→洗滌→疏解→氧脫木素→洗滌；這種方式得到的紙漿，在本發(fā)明中稱之為本發(fā)明本色草漿。
在得到所述的本色草漿后，在實(shí)驗(yàn)室條件下將其水洗至PH值6.5-7.5，優(yōu)選洗滌至中性；然后在成頁(yè)機(jī)上成頁(yè)，再按照現(xiàn)有技術(shù)的方式進(jìn)行所述指標(biāo)的檢測(cè)。然后，按照如下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)，或者按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)。
正如，“麥草漿的特性與保水值對(duì)成紙性質(zhì)的影響”(2000.4.甘肅科技.17)指出，草漿在使用中，一般不用打漿或輕度打漿即可。
在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)或者附圖中所述的對(duì)比用漂白草漿是指，采用現(xiàn)有技術(shù)或者本發(fā)明申請(qǐng)人的早期技術(shù)制備的草漿，用常規(guī)工藝漂白后，稱之為對(duì)比用漂白草漿。
本發(fā)明的研究人員發(fā)現(xiàn)，草漿的理化性能受各種因素的影響很大，即使同一批取出的本色草漿，不同檢測(cè)批次的檢測(cè)的數(shù)據(jù)的差異性很大，或者，放置一定的時(shí)間，試樣的各種參數(shù)的差異性也很大，即使工藝相同，由于不同時(shí)間投入的原料不同批次，檢測(cè)出的數(shù)據(jù)也有很大的差異性，但是，在本發(fā)明所述的本色草漿的檢測(cè)中，各種數(shù)據(jù)的趨勢(shì)是一致的，因此可以認(rèn)定，本發(fā)明所述的本色草漿具有較強(qiáng)的性能穩(wěn)定性。
本發(fā)明所述的本色草漿的許多指標(biāo)，都是一種趨勢(shì)范圍，在不規(guī)則的原料的影響下，幾乎很難得到絕對(duì)值，因此，從趨勢(shì)上看，本發(fā)明比現(xiàn)有技術(shù)具有改善了得各種指標(biāo)，因此，本發(fā)明所述的本色草漿具有創(chuàng)造性。
實(shí)施例 本實(shí)施例是本發(fā)明的所述本色草漿的制備工藝中的蒸煮條件，所述的實(shí)施例是為了進(jìn)一步描述本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明。其中 實(shí)施例1-6采用亞硫酸銨法蒸煮 表十一、亞硫酸銨法蒸煮參數(shù) 實(shí)施例7-13采用燒堿-蒽醌法蒸煮 表十二、燒堿-蒽醌蒸煮參數(shù) 實(shí)施例14-21采用硫酸鹽法蒸煮 表十三、硫酸鹽法蒸煮參數(shù)
實(shí)施例22-26采用堿性亞鈉法蒸煮 表十四、堿性亞鈉法蒸煮參數(shù)
經(jīng)過(guò)上述蒸煮后得到的漿的高錳酸鉀值16-28，叩解度為10-24°SR，屬于高硬度漿；優(yōu)選的是高錳酸鉀值16-23，叩解度為10-24°SR。
經(jīng)過(guò)擠漿、洗滌、疏解后的漿料，轉(zhuǎn)入氧脫木素處理，在本發(fā)明中氧脫木素主要是指氧脫木素本身而不包括其含有的可能的漂白因素，按照本發(fā)明的描述，即使采用所述的氧脫木素，還是需要洗滌和漂白，因此和傳統(tǒng)意義上的漂白是可以區(qū)分的。將所述的高硬度漿送至氧脫木素反應(yīng)塔，并加入氫氧化鈉和氧氣進(jìn)行氧脫木素反應(yīng)，得到硬度為高錳酸鉀值8.7-13.2的漿。優(yōu)選的氧脫木素為單段氧脫木素，使用一個(gè)氧脫木素反應(yīng)塔；所述的高硬度漿在該反應(yīng)塔進(jìn)口處的溫度為90-100℃，壓力為0.9-1.2MPa；出口處的溫度為95-105℃，壓力為0.2-0.4MPa；所述的氧脫木素處理中用堿量為以氫氧化鈉計(jì)對(duì)絕干漿量的2-4％，氧氣的加入量為20-40kg/每噸漿；所述的高硬度漿在該反應(yīng)塔內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間為60-90分鐘。
實(shí)施例27 本實(shí)施例是對(duì)稻草的制漿試驗(yàn)的進(jìn)一步的補(bǔ)充實(shí)施例 1、試驗(yàn)原料 稻草原料科取樣 燒堿(400g/l)生產(chǎn)車間取樣 蒽醌衍生物 生產(chǎn)車間取樣 過(guò)氧化氫(30％) 試驗(yàn)室樣品 2、蒸煮工藝及數(shù)據(jù)
3、氧脫木素工藝及結(jié)果 在實(shí)驗(yàn)室利用15升蒸煮鍋進(jìn)行氧脫木素。氧脫木素工藝見(jiàn)表
氧脫木素后指標(biāo)見(jiàn)表
4、篩選 利用實(shí)驗(yàn)室縫篩進(jìn)行篩選，篩縫為0.3mm，分別對(duì)氧脫木素后的漿和未氧脫木素的漿直接進(jìn)行篩選。
5、稻草氧脫木素后的漿的打漿抄片數(shù)據(jù)
6、色相數(shù)值
實(shí)施例28 本實(shí)施例是對(duì)蘆葦制漿試驗(yàn)的進(jìn)一步補(bǔ)充實(shí)施例。
1、試驗(yàn)原料 蘆葦原料科取樣 燒堿(400g/l) 生產(chǎn)車間取樣 蒽醌衍生物生產(chǎn)車間取樣 過(guò)氧化氫(30％)試驗(yàn)室樣品 2、蒸煮工藝及數(shù)據(jù)
3、氧脫木素工藝及結(jié)果 在實(shí)驗(yàn)室利用15升蒸煮鍋進(jìn)行氧脫木素。氧脫木素工藝見(jiàn)下表
氧脫木素前后指標(biāo)見(jiàn)表
4、篩選 利用實(shí)驗(yàn)室縫篩進(jìn)行篩選，篩縫為0.3mm，分別對(duì)氧脫木素后漿和未氧脫木素漿直接進(jìn)行篩選。
5、蘆葦氧脫木素過(guò)的漿打漿打漿抄片數(shù)據(jù) 6、蘆葦未氧脫木素的漿打漿抄片數(shù)據(jù) 7、色相
實(shí)施例29 本實(shí)施例是對(duì)棉桿制漿試驗(yàn)的進(jìn)一步補(bǔ)充實(shí)施例 1、試驗(yàn)原料 棉桿自備原料、進(jìn)行手工備料。
燒堿(400g/l)生產(chǎn)車間取樣 蒽醌衍生物 生產(chǎn)車間取樣 過(guò)氧化氫(30％) 試驗(yàn)室樣品 2、蒸煮工藝及數(shù)據(jù)
3、氧脫木素工藝及結(jié)果 在實(shí)驗(yàn)室利用15升蒸煮鍋進(jìn)行氧脫木素，氧脫木素工藝見(jiàn)表
氧脫木素前后指標(biāo)見(jiàn)表
4、篩選 利用實(shí)驗(yàn)室縫篩進(jìn)行篩選，篩縫為0.3mm，分別對(duì)氧脫木素后的漿和未氧脫木素的漿直接進(jìn)行篩選。
5、氧脫木素后的棉桿漿抄片數(shù)據(jù)
6、未氧脫木素的棉桿漿打漿抄片數(shù)據(jù)
7、色相
比較例一 本比較例檢測(cè)的是本色草漿的不透明度，試樣獲取過(guò)程以及測(cè)試的方式按照前述的試驗(yàn)方式進(jìn)行，在本比較例中，所述的不透明度可采用前述的試驗(yàn)方式對(duì)上所述的不透明度進(jìn)行檢測(cè)。
表一、對(duì)比本色草漿和本發(fā)明本色草漿的不透明度實(shí)測(cè)參數(shù) 比較例二 本比較例檢測(cè)的是本發(fā)明所述的本色草漿的松厚度指標(biāo)，在本比較例中，所述的不透明度可采用前述的試驗(yàn)方式對(duì)所述的不透明度進(jìn)行檢測(cè)。
表二、對(duì)比本色草漿和本發(fā)明本色草漿的松厚度實(shí)測(cè)參數(shù) 比較例三 本比較例檢測(cè)的是本發(fā)明所述的本色草漿的透氣度指標(biāo)，在本比較例中，所述的透氣度可采用前述的試驗(yàn)方式對(duì)所述的透氣度進(jìn)行檢測(cè)。
表三、對(duì)比本色草漿和本發(fā)明本色草漿的透氣度實(shí)測(cè)參數(shù) 比較例四 本比較例檢測(cè)的是本發(fā)明所本發(fā)明涉及的是一種改善的撕裂指數(shù)、耐折度和游離度且性能穩(wěn)定的本色草漿，具體的講，本發(fā)明涉及的是一種所述的本色草漿，以及它們?cè)诨旌蠞{、紙制品中的應(yīng)用；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于色相或者白度得到明顯的改善；松厚度較高；游離度較高；漿料質(zhì)量波動(dòng)小，由此而得到的本色草漿的的漿料數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定。
述的本色草漿的抗張指數(shù)指標(biāo)，在本比較例中，所述的抗張指數(shù)可采用前述的試驗(yàn)方式對(duì)所述的抗張指數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。
表四、對(duì)比用本色草漿和本發(fā)明本色草漿的抗張指數(shù)實(shí)測(cè)參數(shù) 比較例五 本比較例檢測(cè)的是本發(fā)明所述的本色草漿的撕裂指數(shù)指標(biāo)，在本比較例中，所述的撕裂指數(shù)可采用前述的試驗(yàn)方式對(duì)所述的撕裂指數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。
表五、對(duì)比用本色草漿和本發(fā)明本色草漿的撕裂指數(shù)實(shí)測(cè)參數(shù) 比較例六 本比較例檢測(cè)的是本發(fā)明所述的本色草漿的耐折度指標(biāo)，在本比較例中，所述的耐折度可采用前述的試驗(yàn)方式對(duì)所述的耐折度進(jìn)行檢測(cè)。
表六、對(duì)比用本色草漿和本發(fā)明本色草漿的耐折度實(shí)測(cè)參數(shù) 比較例七 本比較例檢測(cè)的是本發(fā)明所述的本色草漿的游離度指標(biāo)，在本比較例中，所述的游離度可采用前述的試驗(yàn)方式對(duì)所述的游離度進(jìn)行檢測(cè)。
表七、對(duì)比用本色草漿和本發(fā)明本色草漿的游離度實(shí)測(cè)參數(shù) 比較例八 本比較例檢測(cè)的是本發(fā)明所述的本色草漿的白度指標(biāo)，在本比較例中，所述的白度可采用前述的試驗(yàn)方式對(duì)所述的白度進(jìn)行檢測(cè)。
紙或紙板的白度是指白色或接近白色的紙或紙板表面對(duì)藍(lán)光的反射率，與用藍(lán)光照射氧化鎂標(biāo)準(zhǔn)板表面的反射率相對(duì)比來(lái)表示。
表八、對(duì)比用漂白草漿和本發(fā)明本色草漿的白度實(shí)測(cè)參數(shù) 比較例九 本比較例檢測(cè)的是本發(fā)明所述的本色草漿的色相指標(biāo)，在本比較例中，所述的色相可采用前述的試驗(yàn)方式對(duì)所述的色相進(jìn)行檢測(cè)。
色相是用來(lái)表示紙張的絕對(duì)顏色，某一特定顏色對(duì)應(yīng)具體的L、a、b值。該指標(biāo)能夠更加準(zhǔn)確地表達(dá)人眼對(duì)白度和色相的感受，它是使用數(shù)據(jù)化描述色相(顏色)的系統(tǒng)，在Hunter Lab系統(tǒng)中，L、a、b都是由以上三刺激值計(jì)算出的，L(L＝10Y015)是明度的測(cè)量單位，a(a＝1715(1102X-Y)/Y015)的正值代表紅色，負(fù)值代表綠色；b(b＝710(Y-01847Z)/Y015)的正值代表黃色，負(fù)值代表藍(lán)色。
表九、對(duì)比用漂白草漿和本發(fā)明本色草漿的色相實(shí)測(cè)參數(shù) 比較例十 本比較例檢測(cè)的是本發(fā)明所述的本色草漿的硬度指標(biāo)，在本比較例中，所述的硬度可采用前述的試驗(yàn)方式對(duì)所述的硬度進(jìn)行檢測(cè)。
紙漿硬度(hardness of pulp)是化學(xué)紙漿的質(zhì)量指標(biāo)之一，表示紙漿中非纖維物質(zhì)(主要是木質(zhì)素)除去的程度。常用的有卡伯(Kappa)價(jià)和高錳酸鉀值兩種方法，兩者都基于高錳酸酸鉀對(duì)非纖維物質(zhì)的氧化作用。前者是1克絕干漿在一定條件下(25℃時(shí)10分鐘)所消耗的0.02摩/升高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量(以毫升計(jì))，多用以表示本色木漿的硬度。后者是1克絕干漿在一定條件下(25℃時(shí)5分鐘)所消耗的0.02摩/升高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量(以毫升計(jì))，多用以表示需漂白的非木材纖維紙漿(如草漿)的硬度。
紙漿硬度愈高，則被高錳酸鉀氧化的物質(zhì)愈多，高錳酸外溶液的消耗量愈大，漂白愈不容易，但紙漿的機(jī)械強(qiáng)度也較高。一般可漂草漿的高錳酸鉀值為9～14，半化學(xué)漿為15～18，本色硬漿則在20以上。
表十、本發(fā)明本色草漿的硬度實(shí)測(cè)參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種改善的游離度、撕裂指數(shù)和耐折度且性能穩(wěn)定的本色草漿，其特征在于撕裂指數(shù)2.5-5.5mN.m2/g，耐折度15-120次，游離度505-350ml。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的本色草漿，其特征在于撕裂指數(shù)優(yōu)選2.7-5.4mN.m2/g，耐折度優(yōu)選20-95次，游離度優(yōu)選485-375ml。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的本色草漿，其特征在于撕裂指數(shù)更優(yōu)選2.9-5.2mN.m2/g，耐折度更優(yōu)選25-90次，游離度更優(yōu)選460-400ml。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的本色草漿，其特征在于所述的本色草漿的白度是28-54％，優(yōu)選32-50％，更優(yōu)選33-45％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的本色草漿，其特征在于所述的本色草漿的硬度7-16K，優(yōu)選8-15K，更優(yōu)選8-14K。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的本色草漿，其特征在于所述的本色草漿的原料是指稻草、麥草、蘆葦、蘆竹、甘蔗渣、棉桿以及它們的混合物作為原料制成的紙漿。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的本色草漿，其特征在于所述的本色草漿的原料優(yōu)選是指稻草、麥草以及它們的混合物作為原料制成的紙漿；更優(yōu)選是指麥草作為原料制成的紙漿。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的本色草漿，其特征在于所述的本色草漿中可以加入已知的造紙助劑。
9.權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的本色草漿在紙制品中的應(yīng)用。
10.權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的本色草漿在混合紙漿中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種改善的撕裂指數(shù)、耐折度和游離度且性能穩(wěn)定的本色草漿，具體的講，本發(fā)明涉及的是一種所述的本色草漿，以及它們?cè)诨旌蠞{、紙制品中的應(yīng)用；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于色相或者白度得到明顯的改善；松厚度較高；游離度較高；漿料質(zhì)量波動(dòng)小，由此而得到的本色草漿的漿料數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定。
文檔編號(hào)D21H11/12GK101691704SQ20091015780
公開(kāi)日2010年4月7日 申請(qǐng)日期2009年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月7日
發(fā)明者徐金香, 李洪法, 宋明信, 楊吉慧, 王建民, 畢衍金 申請(qǐng)人:山東福蔭造紙環(huán)保科技有限公司