專利名稱：一種工業(yè)大麻皮漿的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)大麻的制漿方法，更具體地說，是一種以工業(yè)大麻植物為原料制備大麻皮本色漿及其漂白漿的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，大麻皮是我國最為古老和優(yōu)秀的一種造紙原料，大麻皮纖維的先天優(yōu)勢決定了它在高檔紙漿市場上的重要地位。雖然大麻皮是一種十分優(yōu)良的造紙原料，長期以來卻因?yàn)榇舐榉N植的管制問題而受到限制，難以發(fā)揮出它在造紙工業(yè)中應(yīng)有的作用。
工業(yè)大庥的出現(xiàn)使大規(guī)模種植大麻成為現(xiàn)實(shí)，大麻皮制漿造紙的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模也必須跟上。但是，傳統(tǒng)大麻皮的化學(xué)制漿工藝流程與裝備已不適應(yīng)這種發(fā)展要求。傳統(tǒng)的化學(xué)制漿方法，是通過備料、切斷、添加相當(dāng)比例的化學(xué)藥品在高溫下進(jìn)行蒸煮，成漿還必須用傳統(tǒng)、古老的荷蘭式打漿機(jī)進(jìn)行高能耗、低效率的機(jī)械處理解決長纖維的打漿問題。這樣一個過程除了獲取大量大麻皮原料存在一定難度之外，高投入、低產(chǎn)出加上對大麻皮蒸煮廢液形不成有效的處理體系。目前，世界上依托大麻皮進(jìn)行制漿造紙的平均生產(chǎn)規(guī)模僅在5000噸/年左右，嚴(yán)重制約了新興大麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐。這是該技術(shù)領(lǐng)域一個急待解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工業(yè)大麻漿的制備方法，以適應(yīng)工業(yè)大麻產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的需要。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
除非另有說明，本發(fā)明中所采用的百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù)。
本發(fā)明提供了一種工業(yè)大麻漿的制備方法，該方法包括下述順序的步驟(1)從田間收獲風(fēng)干后的大麻稈用機(jī)械脫皮機(jī)脫皮，大麻皮通過運(yùn)輸機(jī)械定量送入旋風(fēng)離切制漿機(jī)，采用濃度＜1％的堿或無機(jī)鹽的水溶液，堿或鹽的添加量≤3％，在≤75℃下采用間歇式或連續(xù)式進(jìn)行制漿；(2)成漿經(jīng)壓力篩處理，①連續(xù)式處理時，從制漿機(jī)出來的漿通過壓力篩后直接進(jìn)行精漿；②間歇式處理時，經(jīng)壓力篩后貯漿再進(jìn)行精漿，經(jīng)脫水、洗滌、螺旋擠壓濃縮即得到大麻皮本色漿；(3)對大麻皮本色漿采用氧漂、洗提、過氧化氫漂白處理即獲得白度為75％～85％的大麻皮漂白漿。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是1.利用旋風(fēng)離切作用的制漿方法將麻皮解離成纖維的同時，有效地對纖維進(jìn)行適當(dāng)程度的切斷，使成漿物理強(qiáng)度獲得與麻皮化學(xué)本色漿相當(dāng)?shù)乃?，而得率比麻皮化學(xué)漿高出近30％；對本機(jī)械漿經(jīng)漂白處理后所得漂白漿的物理性能則與漂白的麻皮化學(xué)漿基本相同，而得率比麻皮漂白化學(xué)漿高出約25％。
2.采用不高于3％的化學(xué)藥品(NaOH、Na2CO3、NaHSO3、或Na2SO3等)，促進(jìn)麻皮纖維分離的同時，完成脫膠過程。制漿所產(chǎn)生的廢液經(jīng)簡單物理處理，回到制漿過程循環(huán)，無廢水的排放；漂白過程由氧漂、過氧化物漂白構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)了無害化清潔制漿過程。
3.利用連續(xù)式精漿設(shè)備對纖維進(jìn)一步的勻整免除了舊式打漿機(jī)對產(chǎn)業(yè)帶來疲重的負(fù)擔(dān)；擯棄有害的含氯漂白劑，用2～3段無氯無毒漂白處理使紙漿的白度達(dá)到80％(ISO)前后；低溫(整個過程處理溫度低于100度)、低化學(xué)藥品添加量(從制漿到漂白全過程化學(xué)藥品投入總量對麻皮不超過16％)使漂白麻皮化學(xué)漿的得率高達(dá)80％以上(對起始麻皮原料)。做到了低投入、高產(chǎn)出、高得率的工藝技術(shù)目標(biāo)。采用本發(fā)明替代傳統(tǒng)麻皮化學(xué)制漿方法為實(shí)現(xiàn)未來工業(yè)大麻規(guī)?；l(fā)展要求的麻皮規(guī)?；旒埖於ɑA(chǔ)，它對帶動工業(yè)大麻產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，改善生態(tài)環(huán)境等具有重要的推動和促進(jìn)作用。具有良好的開發(fā)應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式
通過下面給出的具體實(shí)施例可以進(jìn)一步清楚地了解本發(fā)明。但它們不是對本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1從田間收獲風(fēng)干后的大麻稈用機(jī)械脫皮機(jī)脫皮，大麻皮通過運(yùn)輸機(jī)械定量送入旋風(fēng)離切制漿機(jī)，采用濃度為0.1％～0.4％的氫氧化鈉水溶液，在≤75℃下采用間歇式進(jìn)行制漿；經(jīng)壓力篩后貯漿再進(jìn)行精漿，經(jīng)脫水、洗滌、螺旋擠壓濃縮即得到大麻皮本色漿。
實(shí)施例2從田間收獲風(fēng)干后的大麻稈用機(jī)械脫皮機(jī)脫皮，大麻皮通過運(yùn)輸機(jī)械定量送入旋風(fēng)離切制漿機(jī)，采用濃度為0.1％～0.4％的氫氧化鈉水溶液，在≤75℃下采用連續(xù)式進(jìn)行制漿；從制漿機(jī)出來的漿通過壓力篩后直接進(jìn)行精漿，即得到大麻皮本色漿。成漿結(jié)果得率大于90％、白度30-40％、打漿度25-40°SR、撕裂指數(shù)13-21mN·m2/g、抗張指數(shù)35-58N·m/g、伸長率1.5-2.8％、不透明度大于98％。
表1給出了實(shí)施例1～2的制本色漿的具體工藝條件與成漿質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
表1 大麻皮旋風(fēng)高切制高品質(zhì)本色漿工藝技術(shù)條件與成漿質(zhì)量指標(biāo)

實(shí)施例3對實(shí)施例1或?qū)嵤├?制得的本色漿采用氧漂、洗提、過氧化氫漂白處理即獲得白度為75％～85％的大麻皮漂白漿。對麻皮本色漿采用氧漂、洗提、過氧化氫漂白處理獲得白度為75-85％的麻皮漂白漿，漂白漿白度不低于80％，成漿撕裂指數(shù)15-23mN·m2/g、抗張指數(shù)40-70N·m/g、伸長率1.7-3.2％、不透明度大于75％。大麻皮旋風(fēng)離切本色漿漂白工藝技術(shù)條件與成漿質(zhì)量指標(biāo)如表2所示。表2.大麻皮旋風(fēng)高切本色漿漂白工藝技術(shù)條件與成漿質(zhì)量指標(biāo)

實(shí)施例4重復(fù)實(shí)施例1，有以下不同點(diǎn)大麻皮的旋風(fēng)離切制漿采用濃度為不超過1％的碳酸鈉水溶液，采用間歇式制漿，成漿結(jié)果同實(shí)施例1。
實(shí)施例5重復(fù)實(shí)施例2，有以下不同點(diǎn)大麻皮的旋風(fēng)離切制漿采用濃度為不超過1％的碳酸鈉水溶液，采用間歇式制漿，成漿結(jié)果同實(shí)施例2。
實(shí)施例6重復(fù)實(shí)施例1，有以下不同點(diǎn)大麻皮的旋風(fēng)離切制漿采用濃度為不超過0.5％的碳酸鈉和濃度不超過0.5％的亞硫酸氫鈉水溶液，在≤70℃下分別采用間歇式制漿，成漿白度為35％～45％，其余結(jié)果同實(shí)施例1。
實(shí)施例7重復(fù)實(shí)施例2，有以下不同點(diǎn)大麻皮的旋風(fēng)離切制漿采用濃度為不超過0.5％的碳酸鈉和濃度不超過0.5％的亞硫酸氫鈉水溶液，在≤70℃下分別采用連續(xù)式制漿，成漿白度為35％～45％，其余結(jié)果同實(shí)施例2。
實(shí)施例8重復(fù)實(shí)施例1，有以下不同點(diǎn)大麻皮的旋風(fēng)離切制漿采用濃度不超過0.4％的氫氧化鈉，不超過0.6％的亞硫酸鈉水溶液，在≤75℃下分別采用間歇式兩種制漿，成漿白度為32％～43％，其余結(jié)果同實(shí)施例1。
實(shí)施例9重復(fù)實(shí)施例1，有以下不同點(diǎn)大麻皮的旋風(fēng)離切制漿采用濃度不超過0.4％的氫氧化鈉，不超過0.6％的亞硫酸鈉水溶液，在≤75℃下分別采用連續(xù)式制漿，成漿白度為32％～43％，其余結(jié)果同實(shí)施例2。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)大麻皮漿的制備方法，該方法包括下述順序的步驟(1)從田間收獲風(fēng)干后的大麻稈用機(jī)械脫皮機(jī)脫皮，大麻皮通過運(yùn)輸機(jī)械定量送入旋風(fēng)離切制漿機(jī)，采用重量百分濃度＜1％的堿或無機(jī)鹽水溶液，堿或鹽的添加重量≤3％，在≤75℃溫度下采用間歇式或連續(xù)式進(jìn)行制漿；(2)成漿經(jīng)壓力篩處理，①連續(xù)式處理時，從制漿機(jī)出來的漿通過壓力篩后直接進(jìn)行精漿；②間歇式處理時，經(jīng)壓力篩后貯漿再進(jìn)行精漿，經(jīng)脫水、洗滌、螺旋擠壓濃縮即得到大麻皮本色漿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)大麻皮漿的制備方法，其中所述的堿或無機(jī)鹽選自氫氧化鈉、碳酸鈉、亞硫酸氫鈉或亞硫酸鈉中的一種，或它們的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)大麻皮漿的制備方法，進(jìn)一步包括將步驟(2)所得的大麻皮本色漿采用氧漂、洗提、過氧化氫漂白處理即獲得白度為75％～85％的大麻皮漂白漿。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種工業(yè)大麻皮漿的制備方法。該法利用旋風(fēng)離切制漿設(shè)備創(chuàng)制了機(jī)械法生產(chǎn)高得率、高品質(zhì)的大麻皮本色漿與漂白漿的新工藝技術(shù)。經(jīng)皮稈分離機(jī)分離出來的大麻皮不經(jīng)切斷處理直接送入旋風(fēng)離切制漿機(jī)進(jìn)行纖維的分離與切斷，成漿用短程非氯漂白劑漂至80％前后的白度，漂白麻皮漿的物理強(qiáng)度指標(biāo)與用傳統(tǒng)化學(xué)蒸煮法生產(chǎn)的漂白麻皮漿相當(dāng)。制漿廢液通過循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)無排放的紙漿生產(chǎn)。
文檔編號D21H11/00GK1475628SQ0313
公開日2004年2月18日 申請日期2003年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月25日
發(fā)明者陳克利, 袁華 申請人:云南工業(yè)用大麻實(shí)業(yè)有限公司