同步法制备微纤化纤维素及其在纸张增强中的应用

本发明提出一种ZnCl润胀与微纤丝机械解离同步完成的微纤化纤维素产品制造工艺。其基本特点是：以各种漂白化学浆、机械浆以及棉、麻、农作物秸秆等植物纤维为主要处理对象，利用具有良好纤维润胀作用的ZnCl作为主要预处理剂，在润胀处理浆料纤维的同时，结合适度的机械打浆处理，实现植物纤维细胞壁中纤维素微纤丝的润胀‑机械解离同步完成，达到节能降耗和简化产品制备工艺流程的目的，解离后的纤维素微纤丝经高压均质等后续处理，可获得微纤化纤维素(MFC)产品。该产品应用于制浆造纸工业纸张生产过程，可以有效提高成纸强度和纸张光学性能等多种质量指标，具有良好的应用前景。

1.同步法制备微纤化纤维素方法，其特征在于：
利用ZnCl₂对于各种植物纤维原料的润胀作用，在磨浆机机械解离作用下，同步完成植
物纤维细胞壁中微纤丝结构的解离，经后续高压均质处理，应用于微纤化纤维素生产；
包括以下步骤：
1)原料准备：以漂白阔叶木化学浆为原料，实验前测定风干浆料水分备用，与浓度≥
50％的ZnCl₂水溶液混合配制10％浆浓的纸浆悬浮液，送磨浆机打浆研磨；
2)原料润胀-打浆同步处理：利用盘磨处理混合ZnCl₂后的浆料悬浮液，润胀预处理阶段
采用0.8-1.0mm较大的盘磨间隙处理工艺，确保润胀剂与纤维充分混合，5-8min内完成润
胀；之后逐步调整盘磨间隙至0.1-0.05mm，反复进行打浆处理，总计处理时间为15-30min，
完成微纤丝分离；
3)脱盐处理：经过充分润胀与解离的浆料悬浮液经过充分透析脱盐后，稀释至1％浓度
后作为微纤丝悬浮液备用；
4)均质化处理：上述微纤丝悬浮液送高压均质机，在40-60MPa条件下循环10-15次，经
冷冻干燥后，获得微纤化纤维素样品；
5)润胀剂回收：脱盐工序处理后获得的ZnCl₂溶液经真空过滤、浓缩达到50％以上浓度
后，作为润胀剂回用于植物纤维原料的润胀预处理。