CN101210394B - 一种纯生物纸浆生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种纯生物纸浆生产工艺，特别是草类或叶纤维类植物的纸浆生产工艺，专利分类号：D21B1/04，D21C3/00；其特征在于，所用的原料是：草类或叶纤维类植物、生物酶、清水；所用主要设备有切草筛选除尘机，挤(碾)压机，搅拌疏解机，浸泡池，水池，筛选机，蒸煮锅，磨浆机，锅炉，及通用操作器具，所述的工艺步骤是：(1)切草筛选除尘(2)挤(碾)压，(3)浸泡，(4)蒸煮杀菌，(5)搅拌疏解(6)筛选，(7)磨浆，(8)漂白；本纸浆生产工艺具有无污染、低能耗、制浆质量高的特点。

Description

一种纯生物纸浆生产工艺
技术领域
本发明涉及一种纯生物纸浆生产工艺，特别是草类和叶纤维类植物的制纸浆生产工艺，专利分类号：D21B1/04，D21C3/00。
背景技术
当前，造纸技术的关键是制浆，传统制作草浆主要是用碱法和亚硫酸盐法等化学方法；该方法在生产过程中会产生大量的污水，这些污水很难处理，处理成本也很高。随着经济的高速发展，我国对纸张的需求量日益增长，每年要花费大量的外汇进口纸浆。
我国木材拥有量很少，草本植物拥有量却非常大，如稻草、麦草、芦苇、龙须草、甘蔗渣等遍布各地。但草浆的应用由于采用是化学制浆方法，而受到很大限制，除了有污染以外，草浆的纤维在生产过程中还受到了破坏。因此，影响了草浆的质量。
为了解决化学制浆严重污染的问题，专家们采用了各种解决的办法：如申请号为：200510052345.2，发明名称为“无蒸煮制浆催化裂剂”的发明专利，公开了一种将生物酶和化学品混合制成生化溶剂用于浸泡含纤维植物，然后对废液进行循环处理的方法。这种方法比化学方法有很大进步，减少了化学品的使用量；但是，在制浆过程中仍然使用化学品，虽然污染问题得到改善，还是有污染物排放；另外，在制浆过程中植物的纤维受到一定程度的损害，影响制浆的质量。
因此，发明一种纯生物的无污染、低能耗、高性能的制浆技术代替传统的化学制浆技术就成了历史的必然。
技术内容
本发明的目的在于，提供一种纯生物纸浆生产工艺.本制浆生产工艺具有无污染、低能耗、制浆质量高的特点。
本发明的技术方案是：一种纯生物纸浆生产工艺，所用的原料是：草类或叶纤维类植物、生物酶、清水；所用主要设备有切草筛选除尘机，挤(碾)压机，搅拌疏解机，浸泡池，水池，筛选机，蒸煮锅，磨浆机，锅炉，及通用操作器具，其特征在于，所述的工艺步骤如下：
(1)切草筛选除尘：将草类植物中夹带的草叶、草节、尘土分离出来；
(2)挤(碾)压：将所述草类或叶纤维类植物原料放入挤压机，挤压1-4次，或碾压，使草片厚度达到小于0.5毫米止；
(3)浸泡：将挤(碾)压后的草类或叶纤维类植物放入浸泡池，加入所用植物重量1％-15％的生物酶，加水搅拌均匀，浸泡，水温不超过45℃，使植物呈纤维束状止；
(4)蒸煮杀菌：将浸泡后的纤维束放入蒸煮锅中，压力为：0.1MPa-0.6MPa，，100℃-160℃，蒸煮5-120分钟；
(5)搅拌疏解：将杀菌后的纤维束，放入搅拌疏解机内，加清水搅拌疏解，到纤维束分散开，成纤维和一束束单体纤维束状止；
(6)筛选：将搅拌疏解后的纤维和纤维束，放入水池中，沉淀；或放入筛选机内筛选至杂质与纤维和纤维束分离后，取出纤维和纤维束；
(7)磨浆：将筛选后的纤维和纤维束用磨浆机磨浆；成纯生物纸浆，以后按制浆、制纸标准要求，进行制浆.制纸工艺。
(8)漂白：将纯生物纸浆放入漂白池中，加双氧水漂白，漂白池中双氧水浓度为1.5-8％，温度50℃-70℃；
所述的生物酶是酿酒发酵用的大曲曲种、酿酒发酵用的小曲曲种、食用发酵粉、商用糖化酶之中的任一种。
由于本发明使用了资源拥有量非常大的，如稻草、麦草、芦苇、龙须等草类植物和叶纤维类植物作原料，又用了纯生物的降解生物酶，整个工艺中，没有可能造成环境污染的化学物质，是纯生物可降解原料，无毒，无害；因此本发明的生产工艺不会造成任何环境污染；另外，由于原料资源广大，成本低；原料资源的使用还可以为国家节约大量木材；下脚料还可以作肥料用；由于制浆过程中植物的纤维没有受到任何的破坏，最大限度地提高了纸浆的质量。因此说本发明具有无污染、低能耗、制浆质量高的特点。
附图说明
图1是本发明的一种纯生物纸浆生产工艺的工艺流程图。
具体实施说明
以下结合附图，对本发明作详细的说明，图1是本发明的一种纯生物纸浆生产工艺的工艺流程图。所用的原料是：可以是、稻草、麦草、芦苇等草类植物之中的任一种，也可以是龙须草、剑麻、菠箩叶的叶纤维类植物之中的任一种；所用的生物酶是酿酒发酵用的大曲曲种、酿酒发酵用的小曲曲种、食用发酵粉、商用糖化酶之中的任一种；另外，还有清水；所用主要设备有切草筛选除尘机，挤(碾)压机，浸泡池，水池，筛选机，搅拌疏解机，蒸煮锅，磨浆机，锅炉，及通用操作器具等，上述设备及通用操作器具都是造纸行业通用的、现有的、本领域技术人员完全可以找到和使用的；
本发明的纯生物纸浆生产工艺的工艺步骤如下：
(1)切草筛选除尘：将草类植物中夹带的草叶、草节、尘土分离出来；
(2)挤(碾)压：将上述草类或叶纤维类植物原料放入挤压机，植物被压碎成片状，通过挤压1-4次，使草片厚度达到小于0.5毫米止，也可以用几台挤压机，分级挤压或连续挤压；也可以用碾压机碾压，只要草片厚度达到要求即可。
(3)浸泡：将挤(碾)压后的草类或叶纤维类植物放入浸泡池，加入所用植物重量1％-15％的生物酶，加水搅拌均匀，浸泡，水温不超过45℃，温度不宜过低，温度高些，木素分解的速度就快些；使挤(碾)压后的草类或叶纤维类植物呈纤维束状止；
(4)蒸煮杀菌：将浸泡后的纤维束放入蒸煮锅中，压力为：0.1MPa-0.6MPa，100℃-160℃，蒸煮5-120分钟；蒸煮的温度与压力根据纸浆要求的质量标准在上述范围内调整选定；
(5)搅拌疏解：将杀菌后的纤维束，放入搅拌疏解机内，加清水搅拌疏解到纤维束分散开，成纤维和一束束单体纤维束状止；
(6)筛选：将搅拌疏解后的纤维和纤维束，放入水池中，沉淀，或放入筛选机内筛选，至杂质与纤维和纤维束分离后、取出纤维和纤维束；
(7)磨浆：将筛选后的纤维和纤维束用磨浆机磨浆，可以一次磨浆，也可以两次磨浆，根据纸浆要求得到符合造纸标准的纸浆；以后纯生物纸浆进入常规的漂白和纸加工过程；浆、液分离后的溶液无任何污染物，杂质过滤后的清液可以回用；
(8)漂白：将纯生物纸浆放入漂白池中，加双氧水漂白，漂白池中双氧水浓度为1.5-8％，温度50℃-70℃；
本发明的纯生物纸浆生产工艺，采用纯生物作原料没有任何污染物，下脚料可以回收作肥料，废水处理后可循环使用，生产成本低，是一种理想的、环保的、制浆生产工艺，具有新颖性，创造性和实用性。
凡与本发明构思相同的任何技术方案，都在本权利要求保护之中。

Claims (2)

1.一种纯生物纸浆生产工艺，所用的原料是：草、生物酶、清水；所用主要设备有切草筛选除尘机，挤压机或碾压机，搅拌疏解机，浸泡池，水池，筛选机，蒸煮锅，磨浆机，锅炉，通用操作器具，其特征在于，所述的工艺步骤如下：
(1)切草筛选除尘：将草中夹带的草叶、草节、尘土分离出来；
(2)挤压或碾压：将所述草原料放入挤压机中，挤压1-4次，或碾压，使草片厚度达到小于0.5毫米止；
(3)浸泡：将挤压或碾压后的草放入浸泡池，加入所用草重量1％-15％的生物酶，加水搅拌均匀，浸泡，水温不超过45℃，使草呈纤维束状止；
(4)蒸煮杀菌：将浸泡后的纤维束放入蒸煮锅中，压力为：0.1MPa-0.6MPa，100℃-160℃，蒸煮5-120分钟；
(5)搅拌疏解：将杀菌后的纤维束，放入搅拌疏解机内，加清水搅拌疏解，到纤维束分散开，成纤维和一束束单体纤维束状止；
(6)筛选：将搅拌疏解后的纤维和纤维束，放入水池中，沉淀；或放入筛选机内筛选至杂质与纤维和纤维束分离后，取出纤维和纤维束；
(7)磨浆：将筛选后的纤维和纤维束用磨浆机磨浆，成纯生物纸浆。
2.按照权利要求1所述的一种纯生物纸浆生产工艺，其特征在于，所述的生物酶是酿酒发酵用的大曲曲种、酿酒发酵用的小曲曲种、食用发酵粉、商用糖化酶之中的任一种。
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