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摘 要 醋化级木浆粕是生产醋酸纤维的基本原料,醋酸纤维替代丙纤是生产烟丝束的材料,国内尚未有生产醋化级木浆粕的厂家,急需填补空白。醋化级木浆粕的生产主要是原材料及工艺的选用,改造现有浆厂可生产醋化级木浆粕。
关键词 醋化级木浆粕;醋酸纤维;生产工艺
中图分类号 TS 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)121-0156-01
醋化级木浆粕是生产醋酸纤维的基本原料,而醋酸纤维的用途十分广泛。1998年以前国内尚未掌握生产醋酸纤维烟用丝束的技术,烟用丝束主要是丙纤丝束,但是丙纤的缺点主要是弹性差、吸附性、热稳定性没有醋纤好,从吸烟的角度看最主要是吸阻大,而且不稳定,还有就是污染大,所以醋酸纤维取代丙纤是必然的。
现在国内尚没有生产醋化级木浆粕的工厂,而国内的生产醋酯纤维的工厂原料又全部依赖进口,世界第三大、亚洲第一大的醋酸纤维生产厂(南通醋酸纤维有限公司)就在我国,而就这一个厂的产量就能满足国内烟用丝束总需求量的60%以上。因此,醋化级木浆粕国产化对我国的醋酯纤维工业发展有重要的意义。
醋化级木浆粕属于生产醋酸纤维原料,它的项目、研究、投资、开发、建设,生产经营、成品销售及进出口经营业务不受我国烟草行业的专卖条例管制,也不受烟草行业的专卖条例中的生产许可、销售许可、进出口许可及运输许可等条件的束缚,只要是有条件的浆厂都可通过改造工艺条件,工艺设备来生产醋化级木浆粕。
1 原料的选择
植物纤维是造纸工业的基本原料,从技术上说所有的脉管织物都可以生产出纸浆及纸,但不一定都有其经济意义。生产醋化级木浆粕的主要原料为针叶材。国内常用的针叶木有鱼鳞松、红松、落叶松、沙松、臭松、马尾松、云南松、樟子松等;常用的阔叶木有杨木、桦木、椴木、桉木、榆木、楹木、冬瓜木等。
生产醋化级木浆粕的主要原料为针叶材,但国外生产醋化级木浆的企业首选原料树种为比针叶木紧密、含木素量低、半纤维含量较高(不利因素)的阔叶材。比较理性的阔叶材树种是生长期在10-15年的人工丰产林材,而不是人工速生丰产林材。选用人工丰产林材的主要原因是,为满足醋化级木浆木材原料相对相似的木质纤维形态和木质化学组分的要求。如果采用同一树种的天然林,由于同一树种的树龄不尽相同,因而纤维形态的差异较大,影响制造醋化级木浆的质量。速生林由于生产周期一般都在10年以内,因此材质不够紧密(相对比重小),不利于制造理想的醋化级木浆。
现阶段浆厂的材料大多都是木片。
2 原料的准备
高度净化原料,尽可能除去含灰分高的木屑、泥沙等杂质,对提高浆的质量、降低药品消耗都很有利,也有利于碱回收的运行及白泥的回收。采用木片洗涤有助于原料除杂。所以,在备料工段采用木片筛选、洗涤及脱水工艺。对木片洗涤水进行循环利用,少量补充水来自中水处理系统处理后的废水,这样可大大降低清水的消耗量。
3 原料的蒸煮、洗选漂
2009年北京林业大学的相关人员对海南金海浆厂桉木木片做出研究,方向为制备桉木醋化级木浆,以得到高α-纤维素的浆粕工艺。对比硫酸盐发(KP)、加蒽醌(AQ)的硫酸盐法以及加AQ+十二烷基苯磺酸钠(ABS)的硫酸盐方法发现:AQ的加入有利于保护碳水化合物,使得率提高1.09%,KMnO4值降低23.13%,α-纤维素含量提高3.72%;ABS能促进药液渗透。同时,实验采用10%NaOH预处理桉木片,再进行KP+AQ蒸煮。结果表明:NaOH 预处理硫酸盐-蒽醌浆的α-纤维素含量比未预处理浆的高0.74%,甚至比KP 浆高3.55 %,且能有效去除木素,使KMnO4值下降3.81%,比KP浆的KMnO4值下降24.63%。其后对D0ED1P漂白研究得出最佳漂白条件(各段浆浓10%):D0段用氯量为3.6%,70℃,90min,pH3.5;E段为NaOH 2.0%,75℃,60min;D1段为用氯量0.9%,70℃,90min,pH3.5;P段为H2O2用量与NaOH用量均为2.5%,70℃,90min。之后采用木聚糖酶和碱处理两段净化处理,最终得到高聚合度、高白度(90.0%)、高α-纤维素含量(98.08%)的醋化级木浆粕。
4 原料的抄造
合格的浆料最终经抄造打包成商品浆料,运至醋酸纤维厂家使用。
浆粕机有国产和引进两种选择。国产一般为长网真空脱水,烘缸干燥,进口浆板机采用双网成型器,湿浆坯的干度接近52%,干燥部为气垫式,浆板在干燥机内始终受到双面加热,均匀性好,效率大大提高,加热汽耗大大降低。
参考文献
[1]张松培.制浆造纸手册 第一分册·纤维原料和化工原料,轻工业出版社,1987.
[2]漆小华,蒲俊文.制备桉木醋酸纤维浆粕的方法研究.北京林业大学学报,2009.
作者简介
赵洪恩(1981—),2004年毕业于大连轻工业学院(现大连工业大学),轻化工程专业。现就职于吉林轻工设计院,从事制浆造纸工厂工艺设计工作。
关键词 醋化级木浆粕;醋酸纤维;生产工艺
中图分类号 TS 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)121-0156-01
醋化级木浆粕是生产醋酸纤维的基本原料,而醋酸纤维的用途十分广泛。1998年以前国内尚未掌握生产醋酸纤维烟用丝束的技术,烟用丝束主要是丙纤丝束,但是丙纤的缺点主要是弹性差、吸附性、热稳定性没有醋纤好,从吸烟的角度看最主要是吸阻大,而且不稳定,还有就是污染大,所以醋酸纤维取代丙纤是必然的。
现在国内尚没有生产醋化级木浆粕的工厂,而国内的生产醋酯纤维的工厂原料又全部依赖进口,世界第三大、亚洲第一大的醋酸纤维生产厂(南通醋酸纤维有限公司)就在我国,而就这一个厂的产量就能满足国内烟用丝束总需求量的60%以上。因此,醋化级木浆粕国产化对我国的醋酯纤维工业发展有重要的意义。
醋化级木浆粕属于生产醋酸纤维原料,它的项目、研究、投资、开发、建设,生产经营、成品销售及进出口经营业务不受我国烟草行业的专卖条例管制,也不受烟草行业的专卖条例中的生产许可、销售许可、进出口许可及运输许可等条件的束缚,只要是有条件的浆厂都可通过改造工艺条件,工艺设备来生产醋化级木浆粕。
1 原料的选择
植物纤维是造纸工业的基本原料,从技术上说所有的脉管织物都可以生产出纸浆及纸,但不一定都有其经济意义。生产醋化级木浆粕的主要原料为针叶材。国内常用的针叶木有鱼鳞松、红松、落叶松、沙松、臭松、马尾松、云南松、樟子松等;常用的阔叶木有杨木、桦木、椴木、桉木、榆木、楹木、冬瓜木等。
生产醋化级木浆粕的主要原料为针叶材,但国外生产醋化级木浆的企业首选原料树种为比针叶木紧密、含木素量低、半纤维含量较高(不利因素)的阔叶材。比较理性的阔叶材树种是生长期在10-15年的人工丰产林材,而不是人工速生丰产林材。选用人工丰产林材的主要原因是,为满足醋化级木浆木材原料相对相似的木质纤维形态和木质化学组分的要求。如果采用同一树种的天然林,由于同一树种的树龄不尽相同,因而纤维形态的差异较大,影响制造醋化级木浆的质量。速生林由于生产周期一般都在10年以内,因此材质不够紧密(相对比重小),不利于制造理想的醋化级木浆。
现阶段浆厂的材料大多都是木片。
2 原料的准备
高度净化原料,尽可能除去含灰分高的木屑、泥沙等杂质,对提高浆的质量、降低药品消耗都很有利,也有利于碱回收的运行及白泥的回收。采用木片洗涤有助于原料除杂。所以,在备料工段采用木片筛选、洗涤及脱水工艺。对木片洗涤水进行循环利用,少量补充水来自中水处理系统处理后的废水,这样可大大降低清水的消耗量。
3 原料的蒸煮、洗选漂
2009年北京林业大学的相关人员对海南金海浆厂桉木木片做出研究,方向为制备桉木醋化级木浆,以得到高α-纤维素的浆粕工艺。对比硫酸盐发(KP)、加蒽醌(AQ)的硫酸盐法以及加AQ+十二烷基苯磺酸钠(ABS)的硫酸盐方法发现:AQ的加入有利于保护碳水化合物,使得率提高1.09%,KMnO4值降低23.13%,α-纤维素含量提高3.72%;ABS能促进药液渗透。同时,实验采用10%NaOH预处理桉木片,再进行KP+AQ蒸煮。结果表明:NaOH 预处理硫酸盐-蒽醌浆的α-纤维素含量比未预处理浆的高0.74%,甚至比KP 浆高3.55 %,且能有效去除木素,使KMnO4值下降3.81%,比KP浆的KMnO4值下降24.63%。其后对D0ED1P漂白研究得出最佳漂白条件(各段浆浓10%):D0段用氯量为3.6%,70℃,90min,pH3.5;E段为NaOH 2.0%,75℃,60min;D1段为用氯量0.9%,70℃,90min,pH3.5;P段为H2O2用量与NaOH用量均为2.5%,70℃,90min。之后采用木聚糖酶和碱处理两段净化处理,最终得到高聚合度、高白度(90.0%)、高α-纤维素含量(98.08%)的醋化级木浆粕。
4 原料的抄造
合格的浆料最终经抄造打包成商品浆料,运至醋酸纤维厂家使用。
浆粕机有国产和引进两种选择。国产一般为长网真空脱水,烘缸干燥,进口浆板机采用双网成型器,湿浆坯的干度接近52%,干燥部为气垫式,浆板在干燥机内始终受到双面加热,均匀性好,效率大大提高,加热汽耗大大降低。
参考文献
[1]张松培.制浆造纸手册 第一分册·纤维原料和化工原料,轻工业出版社,1987.
[2]漆小华,蒲俊文.制备桉木醋酸纤维浆粕的方法研究.北京林业大学学报,2009.
作者简介
赵洪恩(1981—),2004年毕业于大连轻工业学院(现大连工业大学),轻化工程专业。现就职于吉林轻工设计院,从事制浆造纸工厂工艺设计工作。