專利名稱：超聲用于生產(chǎn)精制漿的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種精制漿的生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種超聲用于生產(chǎn)精制漿的方法。
背景技術(shù)：
纖維素是最古老的天然聚合物之一。它存在于植物的細(xì)胞中，最主要來源于木材、蔗渣、竹子、棉花。纖維素最大的優(yōu)勢(shì)在于它是可再生的，可生物降解的，生物相容的和可衍生化的。
纖維素及其衍生物應(yīng)用涉及到許多工業(yè)部門，如紡織，輕工，化工，國防，石油，醫(yī)藥，生物技術(shù)，環(huán)境保護(hù)和能源等部門，對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的意義。
天然植物原料經(jīng)過蒸煮，漂白為主要過程的處理得到精制漿(纖維素含量高的原料)。精制漿具有1)除去了植物材料中各種雜質(zhì)如半纖維素、木素、灰分、油脂、蠟質(zhì)；2)盡可能提高漿(纖維素)的反應(yīng)能力；3)合適的纖維素聚合度及聚合度分布。
精制漿的質(zhì)量直接影響各種纖維素衍生物的質(zhì)量。ISO標(biāo)準(zhǔn)采用S10，S18，及S10-S18表征精制漿的質(zhì)量；S10，S18，及S10-S18值越小，精制漿的質(zhì)量越高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種成本低、效率高產(chǎn)品的品質(zhì)高的超聲用于生產(chǎn)精制漿的方法。
本發(fā)明所述超聲用于生產(chǎn)精制漿的方法，包括如下步驟第一步將預(yù)處理過原料加入10～22％的NaOH水溶液，NaOH水溶液與原料用量比為2-4升1公斤；第二步超聲處理0.1～15分鐘，超聲處理頻率為15～104kHz，功率密度為0.1～1.5kW/m3；升溫蒸煮；150-170℃保溫1-6小時(shí)；升溫及保溫階段，間歇超聲處理，每次0.1～5分鐘；不在此參數(shù)范圍，不易控制溫度，導(dǎo)致化學(xué)降解。
第三步第二步得到的固體漂白，超聲處理0.1～15分鐘，超聲處理頻率為15～104kHz，功率密度為0.1～1.5kW/m3；第四步第三步得到固體的脫水、烘干得產(chǎn)品。
第二步所述間歇5-10分鐘超聲處理。
所述原料通用的用于提取纖維素的原料，優(yōu)選纖維素含量高的植物如木材、蔗渣、竹子、棉花(絨)或蘆葦?shù)龋活A(yù)處理是指將原料進(jìn)行開松、除塵及機(jī)械雜質(zhì)。
得到的固體漂白包括氯化、堿處理、漂白劑漂白、酸處理四個(gè)階段；漂白試劑通用次氯酸鈉，或二氧化氯，過氧化氫；適用于本發(fā)明的原料的品質(zhì)與批次，以及工藝的穩(wěn)定對(duì)最終產(chǎn)品的品質(zhì)產(chǎn)生較大影響。
本發(fā)明采用的超聲處理技術(shù)，是利用超聲的具有的湍流效應(yīng)、微擾效應(yīng)、界面效應(yīng)、聚能效應(yīng)，使得不需要對(duì)溶液進(jìn)行加熱處理。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1得到批次間質(zhì)量穩(wěn)定、品質(zhì)的高精制漿；2由于使用超聲處理技術(shù)，節(jié)能，省時(shí)；3設(shè)備清洗及操作簡單、方便。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1第一步取一級(jí)棉絨40.0g，加入80.0g，10.0％的NaOH水溶液；第二步超聲處理0.1分鐘，超聲處理頻率為15kHz，功率密度為0.1kW/m3；升溫；170℃保溫6小時(shí)；升溫及保溫階段，每間歇15分鐘，超聲處理一次，每次0.1分鐘；
第三步第二步得到的固體調(diào)pH 2，加入氯氣0.2g，pH 10，加3.0g次氯酸鈉，漂白1小時(shí)，溫度35-40℃，每間歇10分鐘，超聲處理一次，每次0.1分鐘，超聲處理頻率為25kHz，功率密度為0.8kW/m3；第四步第三步得到固體的脫水、烘干得產(chǎn)品。
得到S10＝1.34，S18＝1.16，S10-S18＝0.18，的特優(yōu)產(chǎn)品；不采用超聲的同樣條件下，得到S10＝4.42，S18＝2.81，S10-S18＝1.61的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
實(shí)施例2第一步取二級(jí)棉短絨40.0g，加入160.0g，22.0％的NaOH水溶液；第二步超聲處理15分鐘，超聲處理頻率為75kHz，功率密度為1.5kW/m3；升溫；150℃保溫1小時(shí)；升溫及保溫階段，每間歇15分鐘，超聲處理一次，每次0.5分鐘；第三步第二步得到的固體調(diào)pH 2，加入氯氣0.2g，pH 10，加3.0g次氯酸鈉，漂白1小時(shí)，溫度35-40℃，每間歇10分鐘，超聲處理一次，每次0.5分鐘，超聲處理頻率為25kHz，功率密度為0.8kW/m3；第四步第三步得到固體的脫水、烘干得產(chǎn)品。
得到S10＝4.30，S18＝2.35，S10-S18＝1.95，的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品；不采用超聲的同樣條件下，得到S10＝5.21，S18＝2.81，S10-S18＝2.40的產(chǎn)品。
實(shí)施例3第一步取闊葉木40.0g，加入160.0g，20.0％的NaOH水溶液；第二步超聲處理3分鐘，超聲處理頻率為25kHz，功率密度為0.8kW/m3；升溫；170℃保溫4小時(shí)；升溫及保溫階段，每間歇15分鐘，超聲處理一次，每次0.5分鐘；第三步第二步得到的固體調(diào)pH 2，加入氯氣0.2g，pH 10，加3.0g次氯酸鈉，漂白1.5小時(shí)，溫度35-40℃，每間歇10分鐘，超聲處理一次，每次0.5分鐘，超聲處理頻率為25kHz，功率密度為0.8kW/m3；
第四步第三步得到固體的脫水、烘干得產(chǎn)品。
得到S10＝5.35，S18＝3.35，S10-S18＝2.00，的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品；不采用超聲的同樣條件下，得到S10＝7.21，S18＝4.81，S10-S18＝2.40的產(chǎn)品。
實(shí)施例4第一步取竹子40.0g，加入160.0g，18.0％的NaOH水溶液；第二步超聲處理5分鐘，超聲處理頻率為104kHz，功率密度為0.2kW/m3；升溫；170℃保溫4小時(shí)；升溫及保溫階段，每間歇15分鐘，超聲處理一次，每次0.5分鐘；第三步第二步得到的固體調(diào)pH 2，加入氯氣0.2g，pH 10，加3.0g次氯酸鈉，漂白1.5小時(shí)，溫度35-40℃，每間歇10分鐘，超聲處理一次，每次0.5分鐘，超聲處理頻率為25kHz，功率密度為0.8kW/m3；第四步第三步得到固體的脫水、烘干得產(chǎn)品。
得到S10＝5.40，S18＝3.40，S10-S18＝2.00，的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品；不采用超聲的同樣條件下，得到S10＝7.80，S18＝5.40，S10-S18＝2.40的產(chǎn)品。
實(shí)施例5第一步取蘆葦40.0g，加入160.0g，18.0％的NaOH水溶液；第二步超聲處理3分鐘，超聲處理頻率為25kHz，功率密度為0.8kW/m3；升溫；170℃保溫4小時(shí)；升溫及保溫階段，每間歇15分鐘，超聲處理一次，每次0.5分鐘；第三步第二步得到的固體調(diào)pH 2，加入氯氣0.2g，pH 10，加3.0g次氯酸鈉，漂白1.5小時(shí)，溫度35-40℃，每間歇10分鐘，超聲處理一次，每次0.5分鐘，超聲處理頻率為25kHz，功率密度為0.8kW/m3；第四步第三步得到固體的脫水、烘干得產(chǎn)品。
得到S10＝5.80，S18＝3.40，S10-S18＝2.40，的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品；不采用超聲的同樣條件下，得到S10＝9.70，S18＝6.10，S10-S18＝3.60的產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種超聲用于生產(chǎn)精制漿的方法，其特征在于包括如下步驟第一步將預(yù)處理過原料加入10～22％的NaOH水溶液，NaOH水溶液與原料用量比為2-4升1公斤；第二步超聲處理0.1～15分鐘，超聲處理頻率為15～104kHz，功率密度為0.1～1.5kW/m3；升溫蒸煮；150-170℃保溫1-6小時(shí)；升溫及保溫階段，間歇超聲處理，每次0.1～5分鐘；第三步第二步得到的固體漂白，超聲處理0.1～15分鐘，超聲處理頻率為15～104kHz，功率密度為0.1～1.5kW/m3；第四步第三步得到固體的脫水、烘干得產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于第二步所述間歇5-10分鐘超聲處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述原料采用木材、蔗渣、竹子、棉花或蘆葦。
全文摘要
一種超聲用于生產(chǎn)精制漿的方法，首先原料除去雜質(zhì)，開松加入NaOH水溶液，升溫蒸煮，超聲處理，進(jìn)行分離除去分離心液，超聲處理漂白，脫水、烘干得產(chǎn)品。本發(fā)明能提高精制漿品質(zhì)。具有節(jié)能，省時(shí)，設(shè)備清洗及操作簡單、方便。
文檔編號(hào)D21C3/00GK1958942SQ20061012366
公開日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2006年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月21日
發(fā)明者葉君, 熊犍 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)