本發(fā)明屬于造紙技術領域，具體涉及一種速生楊的生物化學法TCF漂白氫氧化鈉蒽醌漿制備紙基材料的方法。

背景技術：
2012年以來，我國紙和紙板的總產量已超過全球產量的四分之一，穩(wěn)居世界第一。隨著我國造紙工業(yè)的快速發(fā)展，木材生物質已成為我國制漿造紙工業(yè)的主要原材料，約占造紙纖維原料的60％。隨著制漿造紙工業(yè)生產技術水平的不斷提高，闊葉木在制漿造紙中所占的比重不斷加大。當前，我國北方的大規(guī)模速生楊林已出具規(guī)模，為制漿造紙工業(yè)的發(fā)展儲備了良好的原料。隨著社會和科技的發(fā)展，利用木質纖維造紙原料的組分分離技術，將其分離制備傳統(tǒng)化學漿的除將其用于制備傳統(tǒng)的紙和紙板的同時，再開發(fā)系列制備紙基材料的新技術，把傳統(tǒng)造紙行業(yè)拓寬至新材料行業(yè)，為傳統(tǒng)的造紙行業(yè)的轉型升級拓寬了新的思路和途徑。造紙的過程主要分為制漿和造紙兩個基本過程?，F在生產中通常將單一原料紙漿或混合原料紙漿經簡單打漿后，再往紙漿中加入改善紙張性能的填料、膠料、施膠劑等各種輔料，然后進行抄制成型或壓制成型。其中，造紙?zhí)盍鲜侵冈诩垵{內加入的一些基本不溶于水的固體微粒，加入的目的是改善紙張的不透明度、亮度、平滑度、柔軟性、均勻性和尺寸穩(wěn)定性。還可以提升紙張的手感，降低紙張吸濕性，減少纖維用量。加入填料的紙漿可降低造紙成本，改善紙張的部分性能。但是，填料會使紙張的施膠度和強度下降。此外，添加填料的紙張容易掉粉、掉毛，同時大量化學添加劑的使用，可能會使得部分紙張本身不環(huán)保，也降低紙張的降解性能，對環(huán)境造成一定的危害。目前速生楊的生物化學法TCF漂白氫氧化鈉蒽醌漿采用常規(guī)造紙技術制備得到的紙基材料存在制備成紙后的各項物理指標相對較低，尤其是在制備生活用紙-面巾紙上，紙張的物理強度偏低。

技術實現要素：
針對現有技術中存在的問題，本發(fā)明采用梯度打漿技術和自添加技術兩項關鍵技術，使用抄制成型和壓制成型兩種方法制備高級紙基材料，獲得了系列高強度紙基材料的制備新技術。本發(fā)明采用的技術方案如下：本發(fā)明的第一個目的是提供一種速生楊的生物化學法TCF漂白氫氧化鈉蒽醌漿制備紙基材料的方法，包括以下步驟：將速生楊的生物化學法TCF漂白氫氧化鈉蒽醌漿分別進行梯度打漿，第一種紙漿的打漿度為20-30°SR，第二種紙漿的打漿度為35-55°SR，第三種紙漿的打漿度為60-70°SR；然后將制備好的三種梯度的紙漿按照質量比例20～35：60～75：5～15混合均勻后制備紙基材料。由于不同的打漿度所需能耗不同，本發(fā)明可根據所需紙基材料的特性，按比例進行混合制備紙基材料，能夠起到在保證達到所需紙基材料的性能時，使能源消耗最低。優(yōu)選的，所述第一種紙漿的打漿度為20～25°SR，第二種紙漿的打漿度為40～50°SR，第三種紙漿的打漿度為60～65°SR。優(yōu)選的，根據本發(fā)明特定的紙漿原料，為使得制備得到的紙基材料的物理性能較佳，第一種紙漿、第二種紙漿和第三種紙漿的質量比例為25～35：65～70：5～10。最優(yōu)選的，第一種紙漿、第二種紙漿和第三種紙漿的質量比例為25：70：5。優(yōu)選的，速生楊的生物化學法TCF漂白氫氧化鈉蒽醌漿的制備方法引用專利201310301251.9中的制備方法。速生楊的生物化學法TCF漂白氫氧化鈉蒽醌漿的制備方法，包括以下步驟：(1)蒸煮：取速生楊木片，放入蒸煮鍋中蒸煮，得原漿，然后進行洗滌、篩選，得紙漿；(2)木聚糖酶預處理；(3)TCF漂白：上述經過酶處理的紙漿進行漂白，漂白工序為OP-Q-P，O1-O2P-Q-P或O1P-O2P-Q-P三種漂序之一，漂白工序的步驟為：首先，對經過酶處理的紙漿進行脫氧木素或強化脫氧木素；氧脫木素結束后，對紙漿進行洗滌，然后進行Q段螯合處理；Q段螯合處理結束后，對紙漿進行洗滌，最后進行P段H2O2漂白。所述蒸煮的具體方式為：取長度15～25mm、寬度10～20mm、厚度3～5mm的速生楊木片，自然風干后，進行蒸煮，制得速生楊氫氧化鈉蒽醌原漿，蒸煮的條件是：用堿量22％，對絕干原料(以NaOH計)，AQ用量0.05％，液比1:4，蒸煮最高溫度165℃，在105℃時進行放氣10-15min，升溫時間90min，保溫時間90min；蒸煮后漿料經充分洗滌、篩選，得紙漿，紙漿的卡伯值16～21。所述木聚糖酶預處理的具體方式為：調整紙漿濃度為10％，然后用木聚糖酶X1、X2或X3進行處理，在處理過程中，每間隔10～15min揉搓一次，處理后取出，放入沸水浴中10min，使木聚糖酶失活終止反應，用自來水清洗紙漿。所述木聚糖酶X1、X2或X3進行處理的具體工藝條件如下：聚糖酶X1的工藝條件是：酶用量10IU/L，溫度50℃，pH8-9，時間90-120min；木聚糖酶X2的工藝條件是：酶用量8IU/g，溫度55℃，pH8-9，時間90-120min；木聚糖酶X3的工藝條件是：酶用量10IU/g，溫度50℃，pH8-9，時間120min。優(yōu)選的，得到混合均勻的紙漿后，采用抄制成型或壓制成型制備紙基材料。抄制成型和壓制成型是造紙技術領域中常規(guī)的技術。本發(fā)明的第二個目的是提供一種采用上述方法制備得到的紙基材料。該紙基材料可為食品包裝紙、生活用紙、白卡原紙等。其中，所述生活用紙為衛(wèi)生紙、餐巾紙和面巾紙。優(yōu)選的，從綜合效果來看，采用本發(fā)明的方法更加適合制備生活用紙-面巾紙，制備得到的面巾紙吸水速度快，吸水量大，濕韌強度大，具有較突出的效果。本發(fā)明的第三個目的是提供一種梯度混合紙漿在制備面巾紙中的應用，所述梯度混合紙漿的制備方法如下：將速生楊的生物化學法TCF漂白氫氧化鈉蒽醌漿分別進行梯度打漿，第一種紙漿的打漿度為20-30°SR，第二種紙漿的打漿度為35-55°SR，第三種紙漿的打漿度為60-70°SR；然后將制備好的三種梯度的紙漿按照質量比例20～35：60～75：5～15進行混合均勻后得到梯度混合紙漿。由于本發(fā)明中采用的紙漿是生物化學法漂白所得速生楊化學漿，紙漿漂白過程中經過生物酶的作用，紙漿纖維的柔軟性增強，打漿過程能耗明顯降低，打漿后的紙漿的保持了較好的柔軟性和可抄造性。梯度打漿的目的是使紙漿在制備紙基材料時既要保持紙漿纖維良好的濾水性能，還要使得紙漿纖維裸露足夠多的羥基使成型紙基材料擁有足夠多的氫鍵、共價鍵結合，使得紙基材料形成一個交錯的鏈狀網絡結構，確保成型紙基材料優(yōu)良的物理強度。打漿度與纖維結合力、裂斷長、耐折度、撕裂度、韌度等具有復雜的關系，對于不同的紙漿種類，這種關系并沒有特定的規(guī)律，所以需要經過大量的試驗進行研究摸索，得到制備紙基材料較佳的打漿度。針對特定的速生楊生物化學法TCF漂白氫氧化鈉蒽醌漿，本發(fā)明優(yōu)化得到三種梯度的打漿度和其各自的含量比例，不同配比和梯度打漿度的漿料之間起到協(xié)同互補的作用，對打漿度的要求降低，可以避免打漿條件控制不好，易出現定量不均的問題。由于傳統(tǒng)制備的紙基材料的物理性能與打漿、填料的加入量和填料的留著率有較大的關系，如果要制備一種特定的紙基材料，需要把握好每個環(huán)節(jié)。而經研究，針對特定的原料，本發(fā)明通過調控打漿梯度和其各自的含量能夠制備理想的紙基材料。本發(fā)明針對特定速生楊的生物化學法TCF漂白氫氧化鈉蒽醌漿，經分析研究，打漿度(20-30°SR)較低的紙漿纖維較長、分絲帚化程度較輕，在紙基材料中起到一定的支撐作用，并保證紙基材料制備過程中良好的濾水性能，這部分紙漿纖維的用量一般在20％-35％；打漿度(35-55°SR)適中的紙漿纖維有所切斷，纖維分絲帚化較好，在制備紙基材料過程中，起到將纖維緊密交織結合的作用，這部分紙漿纖維的用量所占比例最大，一般是60～75％；打漿度(60-70°SR)較高的紙漿纖維，纖維本身的切斷較多、分絲帚化程度很高，纖維變細短小，裸露出的羥基和氫鍵更多，在制備紙基材料過程中，起到鏈接交織更多的氫鍵和共價鍵、填充紙基材料空隙的作用，這部分紙漿纖維的用量所占比例較少，一般是5～15％。自添加技術是指，不需要額外的添加劑，只需將化學漿分別進行梯度打漿，部分少量化學漿的打漿度提高，纖維變的短細小，按照一定比例配合，可代替了添加劑的使用。上述技術方案具有如下有益效果：(1)在造紙過程中，本發(fā)明采用梯度打漿技術和自添加技術兩項關鍵技術，解決了現有技術中單一打漿和混合多種原料打漿技術的不足，避免了額外添加劑的使用。(2)本發(fā)明的梯度打漿技術和自添加技術制備得到的紙基材料的各項物理性能優(yōu)異，尤其是制備生活用紙-面巾紙。具體實施方式下面結合實施例對本發(fā)明進一步說明。實施例1一種速生楊的生物化學法TCF漂白氫氧化鈉蒽醌漿制備紙基材料的方法，該實施例制備...