单元 。此外 ,竹子中还含有 5% - 10%的香豆酸和
少量阿魏酸乙酯的型式与其他结构单元联接 。酯联
接是蒸煮初期就能进行碱化断裂的联接键 。所以竹
子较木材易蒸煮 。
蒸煮用的设备一般大多小厂采用蒸球 ,中型纸
厂采用立式蒸煮锅或横管式连续蒸煮器 。现代化大
型竹浆厂可采用卡米尔连续蒸煮 ( ITC或 CC)器带
扩散 洗 涤 , 或 采 用 超 级 间 歇 式 ( Super - Batch 或
RDH )蒸煮器 ,具有生产效率高 ,产品质量稳定 ,得
率高 ,纸浆脱水性能好 ,操作条件得到改善 ,容易实
现自动化等优点 。采用冷喷放 ,既能回收喷放余热 ,
又能使蒸煮过程中基本上无废汽外泄 ,消除喷放产
生的废气对环境的污染 ,也能防止蒸汽随浆带走 ,减
少蒸汽消耗 ,而且浆料不发生高温裂解反应 ,对纤维
损伤少 ,从而提高了纤维强度 ,因此 ,带冷喷放的连
续蒸煮器 ,对改善纸浆质量 ,降低用汽量 、
消除废气
对环境的污染都起着重要作用 。
研究发现 ,竹料硫酸盐法蒸煮时大量脱木素阶
段是在升温到 140℃以前 ,升温 1h左右时脱木素已
达 64% ,升温时间近 2h时 ,脱木素可达 74%。对于
最适宜的蒸煮最高温度 ,在硫酸盐法蒸煮竹子时 ,升
温到 160℃就达到了纤维分离点 ,但还有少量粗渣 。
这说明最高温度 160℃是适宜的 ,但在此温度下要
保温一段时间 。在实际生产中 ,鉴于竹材结构紧密 ,
加上导管内留存的空气极难排除 ,竹材蒸煮需要较
长的渗透时间 ,升温渗透时间一般 1. 5 - 2h,保温时
间也都需要 2 - 2. 5h。
3. 2. 1 竹子硫酸盐法蒸煮的主要工艺条件示例
表
3
硫酸盐法竹浆几种不同蒸煮设备蒸煮工艺示例
蒸煮工艺参数
蒸球蒸煮
立锅蒸煮
横管连续蒸煮器蒸煮
装锅量
(
或进料量
)
180
～
220kg /m
3
绝干竹片
220
～
230kg /m
3
绝干竹片
进料量
110
～
160kg /m in
液比
1
∶
2. 4
～
3
1
∶
3
～
3. 5
1
∶
2. 4
～
2. 8
用碱量
18%
～
22% (
以
NaOH
计
)
15%
～
18% (
以
Na
2
O
计
)
18%
～
20% (
以
Na
2
O
计
)
硫化度
15%
～
25%
16%
～
22%
18%
～
20%
最高蒸煮压力
0. 55
～
0. 65M Pa
0. 65
～
0. 7M Pa
蒸煮压力
0. 6
～
0. 7M Pa
最高蒸煮温度
-
( 165
±
2)
℃
165
～
170
℃
加热方式
直接加热
间接加热辅以直接加热
直接加热
蒸煮时间
4h
4
～
5h
45
～
48m in
粗浆硬度
10
～
18 ( KM nO
4
值
)
14
～
18 ( Kappa
值
)
14
～
18 ( KM nO
4
值
)
黑液残碱
9
～
16g /L
10
～
16g /L
10
～
16g /L
3. 2. 2 竹木混煮
由于竹子和阔叶木的蒸煮工艺条件很接近 ,所
以竹子可以和阔叶木按一定配比混合制浆 ,竹子较
长的纤维使得混合原料的浆强度比单独用阔叶木制
浆时所得浆的强度高 ,同时也可以减轻硅干扰 ,黑液
也比纯竹浆黑液好烧 。竹子与桉木混合蒸煮 (立
锅 )工艺示例如下 :
装锅量 : 200～230kg/m
3
绝干竹片 、
木片
液比 : 1: 3. 5
用碱量 : (16% ～18% ) (以 Na
2
O 计 )
硫化度 : 22% ～25%
最高蒸煮压力 : (0. 65～0. 7)MPa
最高蒸煮温度 : 170℃
加热方式 :间接加热辅以直接加热
蒸煮时间 : 5～6h
粗浆硬度 : 14～18 ( KMnO
4
值 )
黑液残碱 : 10～16 g/L
3. 3 洗涤 、
筛选
生产实践证明 ,竹浆纤维比较长 ,滤水性好 ,比
其它草浆容易洗涤 ,甚至比阔叶木浆容易洗涤 。用
于竹浆洗涤的设备一般有真空洗浆机 、
压力洗浆机 、
水平带式洗浆机 ,大型竹浆生产线可采用双辊置换
压榨洗浆机或 DD洗浆机 。
筛选净化主要是除去粗渣 、
尘埃和砂子 ,竹子制
浆粗渣量比较大 ,粗渣主要是未煮透的节子 ,杂细胞
含量大 ,不宜再用于蒸煮 ,否则会影响到纸的质量 。
粗渣可以卖给一些小纸厂用于配抄低档包装纸或卷
芯纸 。传统的开式筛选系统 (如图 2 所示 )用水量
大 ,污水排放量也大 ,所以建议采用封闭筛选系统
(如图 3所示 ) ,用尺寸较窄的缝筛除掉尘埃 ,主流
程上不设除砂器 ,这样不仅可以节水 ,也能保证浆的
质量 。
3
Paper Science & Techno logy 2006 Vo l. 25 No. 4