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1、(10)申请公布号 CN 102926252 A (43)申请公布日 2013.02.13 CN 102926252 A *CN102926252A* (21)申请号 201210443363.3 (22)申请日 2012.11.08 D21C 3/02(2006.01) D21C 3/20(2006.01) D21C 3/22(2006.01) (71)申请人 山东轻工业学院 地址 250353 山东省济南市长清区西部新城 大学科技园 (72)发明人 庞志强 陈嘉川 董翠华 杨桂花 王振 (74)专利代理机构 济南泉城专利商标事务所 37218 代理人 李桂存 (54) 发明名称 一种针叶木。
2、 APMP 制浆的方法 (57) 摘要 本发明涉及 APMP 制浆技术领域， 特别涉及一 种针叶木 APMP 制浆的方法， 汽蒸后的针叶木木片 进行第一段挤压处理， 挤压木片加入化学药液 A 进行第一段化学处理， 化学药液 A 中含有十二烷 基苯磺酸钠和辛基苯酚聚氧乙烯 （10） 醚， 一段化 学处理后进行二段挤压处理， 二段挤压后进行第 二段化学处理， 化学药液 B 中含有十二烷基苯磺 酸钠和辛基苯酚聚氧乙烯 （10） 醚， 处理结束后进 行洗涤、 磨浆和消潜处理， 得到针叶木 APMP 纸浆。 本方法强化浸渍液的化学作用和反应物的溶出， 软化纤维物料， 进而降低后续磨浆能耗， 大幅度改 善。
3、纤维品质， 提高纸浆白度， 降低纸浆树脂含量， 减轻树脂障碍。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 1/1 页 2 1. 一种针叶木 APMP 制浆的方法， 其特征在于汽蒸后的针叶木木片进行第一段挤压 处理， 挤压木片加入化学药液 A 进行第一段化学处理， 化学药液 A 中含有占绝干木材质量 0.1-0.3% 的十二烷基苯磺酸钠和 0.1-0.3% 的辛基苯酚聚氧乙烯 （10） 醚， 一段化学处理 后进行二段挤压处理， 二段挤压后进行第二段化学处理， 化学药液 B 中含有占绝。
4、干浆重量 0.1-0.3% 的十二烷基苯磺酸钠和 0.1-0.3% 的辛基苯酚聚氧乙烯 （10） 醚， 处理结束后进行 洗涤、 磨浆和消潜处理， 得到针叶木 APMP 纸浆。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于化学药液 A 中还含有占绝干木材质量 1.5-3.5% 的氢氧化钠、 1.7-3.8% 的过氧化氢、 3% 的硅酸钠、 0.05% 的硫酸镁、 0.2% 的乙二胺 四乙酸。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的方法， 其特征在于第一段化学处理温度 50-70， 液比 1:4， 处理时间 40-60 min。 4. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于化学药液 B 中。
5、还含有占绝干浆质量 2.0%-4.2% 的氢氧化钠、 2.2%-4.5% 的过氧化氢、 3% 的硅酸钠、 0.05% 的硫酸镁、 0.3% 的乙二 胺四乙酸。 5. 根据权利要求 1 或 4 所述的方法， 其特征在于第二段化学处理温度 55-75， 液比 1:4， 处理时间 50-75min。 权 利 要 求 书 CN 102926252 A 2 1/4 页 3 一种针叶木 APMP 制浆的方法 0001 技术领域 本发明涉及 APMP 制浆技术领域， 特别涉及一种针叶木 APMP 制浆的方法。 0002 背景技术 APMP 即碱性过氧化氢化机浆 （Alkaline Peroxide Mech。
6、anical Pulp） ， 是在 BCTMP （漂 白化学热磨机械浆） 基础上发展起来的。因为 BCTMP 的能耗高， 排放的废水因不能高水平的 提取， 且含有硫的化合物。APMP 制浆系统能生产出等于或优于阔叶木或针叶木的 BCTMP， 而 且能一定程度缓解上述缺点。 0003 APMP 基本流程包括 ： 木片汽蒸一段挤压一段化学浸渍二段挤压二段化 学浸渍磨浆消潜。制浆最大的优点就是将制浆和漂白合二为一， 制浆的同时完成漂白 过程。制浆和漂白是通过碱性过氧化氢溶液来完成， 根据材种和浆料所要求的强度和白度 来选择浸渍段数、 NaOH 与 H2O2用量。对于两段 APMP 制浆工艺， NaO。
7、H 用量， 特别是第一段浸 渍用量是影响成浆强度的主要因素 ； 第二段 H2O2用量对成浆白度影响最大， 但是第一段浸 渍添加 H2O2与否对成浆白度也有一定程度的影响。为了防止 H2O2的无效分解， 在碱性过氧 化氢浸渍液中要加入保护剂， 络合剂 ( 乙二胺四乙酸或 DTPA) 和保护剂 (Na2SiO3和 MgSO4) 的加入对稳定 H2O2和提高成浆白度的作用显著。 0004 对于针叶木 APMP 制浆， 因针叶木原料木素和树脂含量高， 造成了在生产过程中化 学浸渍效率低， 磨浆能耗高， 强度损失较大。 另外， 残余浆中的树脂在容器和管路内沉积， 在 纤维上形成树脂点， 增加纸张的尘埃，。
8、 聚集在制浆造纸设备上粘辊糊网， 引起纸幅的断头和 生产操作不正常。 0005 发明内容 为了解决以上针叶木在 APMP 制浆过程中浸渍效率低， 磨浆能耗高， 强度损失大， 粘辊 糊网的问题， 本发明提供了一种改善针叶木 APMP 浆强度、 白度、 解决制浆过程中粘辊糊网 的方法。 0006 本发明是通过以下措施实现的 ： 一种针叶木 APMP 制浆的方法， 汽蒸后的针叶木木片进行第一段挤压处理， 挤压木片加 入化学药液 A 进行第一段化学处理， 化学药液 A 中含有占绝干木材质量 0.1-0.3% 的十二烷 基苯磺酸钠和 0.1-0.3% 的辛基苯酚聚氧乙烯 （10） 醚， 一段化学处理后进。
9、行二段挤压处理， 二段挤压后进行第二段化学处理， 化学药液B中含有占绝干浆重量0.1-0.3%的十二烷基苯 磺酸钠和 0.1-0.3% 的辛基苯酚聚氧乙烯 （10） 醚， 处理结束后进行洗涤、 磨浆和消潜处理， 得到针叶木 APMP 纸浆。 0007 所述的方法， 化学药液 A 中还含有占绝干木材质量 1.5-3.5% 的氢氧化钠、 1.7-3.8% 的过氧化氢、 3% 的硅酸钠、 0.05% 的硫酸镁、 0.2% 的乙二胺四乙酸。 0008 所述的方法， 第一段化学处理温度 50-70， 液比 1:4， 处理时间 40-60 min。 0009 所述的方法， 化学药液 B 中还含有占绝干浆质。
10、量 2.0%-4.2% 的氢氧化钠、 2.2%-4.5% 的过氧化氢、 3% 的硅酸钠、 0.05% 的硫酸镁、 0.3% 的乙二胺四乙酸 所述的方法， 第二段化学处理温度 55-75， 液比 1:4， 处理时间 50-75min。 说 明 书 CN 102926252 A 3 2/4 页 4 0010 本发明的有益效果 ： 在常规 APMP 制浆技术的基础上， 在化学处理段的化学药液中 加入十二烷基苯磺酸钠和辛基苯酚聚氧乙烯 （10） 醚， 强化浸渍液的化学作用和反应物的溶 出， 软化纤维物料， 进而降低后续磨浆能耗， 大幅度改善纤维品质， 提高纸浆白度， 降低纸浆 树脂含量， 减轻树脂障碍。
11、。 具体实施方式 0011 下面通过具体实施例对本发明进行进一步阐述， 下述说明只是示例性的， 并不对 本发明进行限制。如无特别说明， 下述含量均为相对于绝干木材质量或绝干浆质量的百分 含量。 0012 实施例 1 常规落叶松 APMP 制浆化学预处理条件为 ： 一段化学处理氢氧化钠用量 1.8%， 过氧化 氢用量 2.0%， 硅酸钠用量 3%， 硫酸镁用量 0.05%， 乙二胺四乙酸用量 0.2%， 温度 55， 液 比 1:4， 时间 60 min。处理后进行二段挤压， 二段挤压进行第二段化学处理， 处理工艺条件 为 ： 氢氧化钠用量 2.5%， 过氧化氢用量 2.7%， 硅酸钠用量 3%。
12、， 硫酸镁用量 0.05%， 乙二胺四 乙酸用量 0.3%， 温度 60， 液比 1:4， 时间 75min。该处理工艺条件下得到纸浆打浆度为 52.2OSR， 磨浆能耗为 1654 kWh/t 浆， 白度 53.1%ISO， 松厚度 2.18 cm3g-1， 耐破指数 2.65 KPam2g-1、 抗张指数 38.1 Nm/g， 撕裂指数 2.79 mNm2g-1， 树脂含量 0.98%。 0013 采用本发明技术进行落叶松 APMP 生产。一段化学处理条件 ： 氢氧化钠用量 1.8%， 过氧化氢用量 2.0%， 十二烷基苯磺酸钠用量 0.2%， 辛基苯酚聚氧乙烯 （10） 醚用量 0.3%。
13、， 硅酸钠用量 3%， 硫酸镁用量 0.05%， 乙二胺四乙酸用量 0.2%， 温度 55， 液比 1:4， 时间 60 min。处理后进行二段挤压， 二段挤压进行第二段化学处理， 处理工艺条件为 ： 氢氧化钠用 量 2.5%， 过氧化氢用量 2.7%， 十二烷基苯磺酸钠用量 0.25%， 辛基苯酚聚氧乙烯 （10） 醚用量 0.10%， 硅酸钠用量 3%， 硫酸镁用量 0.05%， 乙二胺四乙酸用量 0.3%， 温度 60， 液比 1:4， 时 间 75min。其他工艺条件同常规处理。该处理工艺条件下得到纸浆打浆度 52.1OSR， 磨浆能 耗为 1494 kWh/t 浆， 白度 55.4%。
14、ISO， 松厚度 2.16 cm3g-1， 耐破指数 3,11 KPam2g-1、 抗 张指数 45.1 Nm/g， 撕裂指数 2.96 mNm2g-1， 树脂含量 0.59%。与常规技术相比， 磨浆能 耗降低了 9.7%， 白度提高了 2.3%ISO 纸浆物理强度得到改善， 树脂含量降低了 39.7%。 0014 实施例 2 常规火炬松 APMP 制浆化学预处理条件为 ： 一段化学处理条件为氢氧化钠用量 2.5%， 过 氧化氢用量 2.7%， 硅酸钠用量 3%， 硫酸镁用量 0.05%， 乙二胺四乙酸用量 0.2%， 温度 50， 液比 1:4， 时间 55 min。处理后进行二段挤压， 二。
15、段挤压进行第二段化学处理， 处理工艺条 件为 ： 氢氧化钠用量 2.0%， 过氧化氢用量 2.2%， 硅酸钠用量 3%， 硫酸镁用量 0.05%， 乙二胺 四乙酸用量 0.3%， 温度 55， 液比 1:4， 时间 75 min。该处理工艺条件下得到纸浆打浆度为 48.6OSR， 磨浆能耗为 1572 kWh/t 浆， 白度 56.8%ISO， 松厚度 2.14 cm3g-1， 耐破指数 2.71 KPam2g-1、 抗张指数 43.1 Nm/g， 撕裂指数 2.84 mNm2g-1， 树脂含量 1.05%。 0015 采用本发明技术进行火炬松APMP生产。 一段化学处理条件为氢氧化钠用量2.。
16、5%， 过氧化氢用量 2.7%， 十二烷基苯磺酸钠用量 0.10%， 辛基苯酚聚氧乙烯 （10） 醚用量 0.25%， 硅酸钠用量 3%， 硫酸镁用量 0.05%， 乙二胺四乙酸用量 0.2%， 温度 50， 液比 1:4， 时间 55 min。处理后进行二段挤压， 二段挤压进行第二段化学处理， 处理工艺条件为 ： 氢氧化钠用 说 明 书 CN 102926252 A 4 3/4 页 5 量 2.0%， 过氧化氢用量 2.2%， 十二烷基苯磺酸钠用量 0.20%， 辛基苯酚聚氧乙烯 （10） 醚用量 0.15%， 硅酸钠用量 3%， 硫酸镁用量 0.05%， 乙二胺四乙酸用量 0.3%， 温度。
17、 55， 液比 1:4， 时 间75 min。 其他工艺条件同常规处理。 该处理工艺条件下得到纸浆打浆度为48.4OSR， 磨浆 能耗为 1429 kWh/t 浆， 白度 58.5%ISO， 松厚度 2.12 cm3g-1， 耐破指数 3.14 KPam2g-1， 抗张指数 48.6 Nm/g， 撕裂指数 3.15 mNm2g-1， 树脂含量 0.66%。与常规技术相比， 磨浆 能耗降低了 9.1%， 白度提高了 1.7%ISO， 树脂含量降低了 37.4%。 0016 实施例 3 常规冷杉 APMP 制浆化学预处理条件为 ： 一段化学处理条件为氢氧化钠用量 1.5%， 过氧 化氢用量 1.7。
18、%， 硅酸钠用量 3%， 硫酸镁用量 0.05%， 乙二胺四乙酸用量 0.2%， 温度 60， 液 比 1:4， 时间 50 min。处理后进行二段挤压， 二段挤压进行第二段化学处理， 处理工艺条件 为 ： 氢氧化钠用量 3.5%， 过氧化氢用量 3.6%， 硅酸钠用量 3%， 硫酸镁用量 0.05%， 乙二胺四 乙酸用量 0.3%， 温度 70， 液比 1:4， 时间 50 min。该处理工艺条件下得到纸浆打浆度为 45.4OSR， 磨浆能耗为 1486 kWh/t 浆， 白度 54.2%ISO， 松厚度 2.17 cm3g-1， 耐破指数 2.65 KPam2g-1、 抗张指数 41.3 。
19、Nm/g， 撕裂指数 2.63 mNm2g-1， 树脂含量 0.98%。 0017 采用本发明技术进行冷杉 APMP 生产。一段化学处理条件为氢氧化钠用量 1.5%， 过氧化氢用量 1.7%， 十二烷基苯磺酸钠用量 0.25%， 辛基苯酚聚氧乙烯 （10） 醚用量 0.10%， 硅酸钠用量 3%， 硫酸镁用量 0.05%， 乙二胺四乙酸用量 0.2%， 温度 60， 液比 1:4， 时间 50 min。处理后进行二段挤压， 二段挤压进行第二段化学处理， 处理工艺条件为 ： 氢氧化钠用 量 3.5%， 过氧化氢用量 3.6%， 十二烷基苯磺酸钠用量 0.30%， 辛基苯酚聚氧乙烯 （10） 醚用。
20、量 0.12%， 硅酸钠用量 3%， 硫酸镁用量 0.05%， 乙二胺四乙酸用量 0.3%， 温度 70， 液比 1:4， 时 间 50 min。该处理工艺条件下得到纸浆打浆度为 48.4OSR， 磨浆能耗为 1324 kWh/t 浆， 白 度 55.9%ISO， 松厚度 2.15 cm3 g-1， 耐破指数 3.17 KPam2g-1， 抗张指数 49.3 N m/g， 撕裂 指数 3.03 mNm2g-1， 树脂含量 0.63%。与常规技术相比， 磨浆能耗降低了 10.9%， 白度提高 了 1.7%ISO， 树脂含量降低了 35.6%。 0018 实施例 4 常规马尾松 APMP 制浆化学。
21、预处理条件为 ： 一段化学处理条件为氢氧化钠用量 3.0%， 过 氧化氢用量 3.2%， 硅酸钠用量 3%， 硫酸镁用量 0.05%， 乙二胺四乙酸用量 0.2%， 温度 65， 液比 1:4， 时间 40 min。处理后进行二段挤压， 二段挤压进行第二段化学处理， 处理工艺条 件为 ： 氢氧化钠用量 4.2%， 过氧化氢用量 4.5%， 硅酸钠用量 3%， 硫酸镁用量 0.05%， 乙二胺 四乙酸用量 0.3%， 温度 75， 液比 1:4， 时间 65 min。该处理工艺条件下得到纸浆打浆度为 45.2OSR， 磨浆能耗为 1423 kWh/t 浆， 白度 59.4%ISO， 松厚度 2.。
22、05 cm3g-1， 耐破指数 2.87 KPam2g-1、 抗张指数 48.2 Nm/g， 撕裂指数 2.95 mNm2g-1， 树脂含量 1.02%。 0019 采用本发明技术进行马尾松APMP生产。 一段化学处理条件为氢氧化钠用量3.0%， 过氧化氢用量 3.2%， 十二烷基苯磺酸钠用量 0.30%， 辛基苯酚聚氧乙烯 （10） 醚用量 0.15%， 硅酸钠用量 3%， 硫酸镁用量 0.05%， 乙二胺四乙酸用量 0.2%， 温度 65， 液比 1:4， 时间 40 min。处理后进行二段挤压， 二段挤压进行第二段化学处理， 处理工艺条件为 ： 氢氧化钠用 量 4.2%， 过氧化氢用量 。
23、4.5%， 十二烷基苯磺酸钠用量 0.15%， 辛基苯酚聚氧乙烯 （10） 醚用量 0.25%， 硅酸钠用量 3%， 硫酸镁用量 0.05%， 乙二胺四乙酸用量 0.3%， 温度 75， 液比 1:4， 时 间 65 min。该处理工艺条件下得到纸浆打浆度为 45.1OSR， 磨浆能耗为 1308 kWh/t 浆， 白 说 明 书 CN 102926252 A 5 4/4 页 6 度 61.4%ISO， 松厚度 2.08 cm3 g-1， 耐破指数 3.32 KPam2g-1， 抗张指数 54.4 N m/g， 撕裂 指数3.32 mNm2g-1， 树脂含量0.60%。 与常规技术相比， 磨浆。
24、能耗降低了8.1%， 白度提高了 2.0%ISO， 树脂含量降低了 41.3%。 0020 实施例 5 常规云杉 APMP 制浆化学预处理条件为 ： 一段化学处理条件为氢氧化钠用量 3.5%， 过氧 化氢用量 3.8%， 硅酸钠用量 3%， 硫酸镁用量 0.05%， 乙二胺四乙酸用量 0.2%， 温度 70， 液 比 1:4， 时间 45 min。处理后进行二段挤压， 二段挤压进行第二段化学处理， 处理工艺条件 为 ： 氢氧化钠用量 4.0%， 过氧化氢用量 4.2%， 硅酸钠用量 3%， 硫酸镁用量 0.05%， 乙二胺四 乙酸用量 0.3%， 温度 65， 液比 1:4， 时间 60 mi。
25、n。该处理工艺条件下得到纸浆打浆度为 47.1OSR， 磨浆能耗为 1524 kWh/t 浆， 白度 57.6%ISO， 松厚度 2.11 cm3g-1， 耐破指数 2.64 KPam2g-1、 抗张指数 41.6 Nm/g， 撕裂指数 2.69 mNm2g-1， 树脂含量 0.93%。 0021 采用本发明技术进行云杉 APMP 生产。一段化学处理条件为氢氧化钠用量 3.5%， 过氧化氢用量 3.8%， 十二烷基苯磺酸钠用量 0.15%， 辛基苯酚聚氧乙烯 （10） 醚用量 0.25%， 硅酸钠用量 3%， 硫酸镁用量 0.05%， 乙二胺四乙酸用量 0.2%， 温度 70， 液比 1:4，。
26、 时间 45 min。处理后进行二段挤压， 二段挤压进行第二段化学处理， 处理工艺条件为 ： 氢氧化钠用 量 4.0%， 过氧化氢用量 4.2%， 十二烷基苯磺酸钠用量 0.10%， 辛基苯酚聚氧乙烯 （10） 醚用量 0.30%， 硅酸钠用量 3%， 硫酸镁用量 0.05%， 乙二胺四乙酸用量 0.3%， 温度 65， 液比 1:4， 时 间 60 min。该处理工艺条件下得到纸浆打浆度为 48.4OSR， 磨浆能耗为 1399 kWh/t 浆， 白 度 56.0 %ISO， 松厚度 2.13 cm3g-1， 耐破指数 3.19 KPam2g-1， 抗张指数 48.3 Nm/g， 撕 裂指数。
27、3.07 mNm2g-1， 树脂含量0.58%。 与常规技术相比， 磨浆能耗降低了8.2%， 白度提高 了 2.4%ISO， 树脂含量降低了 37.3%。 0022 采用其它表面活性助剂进行云杉 APMP 生产。一段化学处理条件为氢氧化钠用量 3.5%， 过氧化氢用量 3.8%， 聚山梨酯 -80 用量 0.35%， 硅酸钠用量 3%， 硫酸镁用量 0.05%， 乙 二胺四乙酸用量 0.2%， 温度 70， 液比 1:4， 时间 45 min。处理后进行二段挤压， 二段挤压 进行第二段化学处理， 处理工艺条件为 ： 氢氧化钠用量 4.0%， 过氧化氢用量 4.2%， 聚山梨酯 80 用量 0.。
28、20%， 辛基苯酚聚氧乙烯 （10） 醚用量 0.30%， 硅酸钠用量 3%， 硫酸镁用量 0.05%， 乙 二胺四乙酸用量 0.3%， 温度 65， 液比 1:4， 时间 60 min。该处理工艺条件下得到纸浆打浆 度为 47.2OSR， 磨浆能耗为 1532 kWh/t 浆， 白度 57.3%ISO， 松厚度 2.12 cm3g-1， 耐破指数 2.60 KPam2g-1、 抗张指数 41.1 Nm/g， 撕裂指数 2.63 mNm2g-1， 树脂含量 0.92%。采用 该助剂导致纸浆白度和物理强度稍有降低， 磨浆能耗增大， 树脂含量变化很小。 0023 上述实施例 1-5 中列举出的一段化学处理和二段化学处理中使用的化学品用量， 只是为了说明本发明的技术方案而列举的一部分， 本发明的技术方案并不仅仅限于上述的 化学品用量及处理工艺， 因为在 APMP 制浆时， 化学品用量的选择是多种多样的， 不管哪种 用量的组合， 在其中添加十二烷基苯磺酸钠和辛基苯酚聚氧乙烯 （10） 醚， 都能够达到大幅 度提高制浆强度、 白度， 降低能耗和树脂含量的目的， 这是本领域的技术人员可以根据上述 记载能够推测出的， 因为无法穷举， 在此就不多举例了。 说 明 书 CN 102926252 A 6 。