CN107287973A - 一种光叶楮根茎与大麻茎皮复合制备纸浆的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及纸浆制备技术领域，尤其是一种光叶楮根茎与大麻茎皮复合制备纸浆的方法，经过对大麻茎皮处理、光叶楮根茎处理，极大程度的降低了木质素、果胶等成分的含量，使得在将物料混合之后，在压力为235kPa～367kPa下汽爆破处理6‑8min，使得对物料中的有害成分去除率提高，改善了纸浆的得率，降低了原料浪费，降低了纸浆制备成本，并且通过加水浸泡过程中，通入水蒸气，使得有害成分与有益成分完全脱离，提高纸浆的得率。
Description
技术领域
本发明涉及纸浆制备技术领域，尤其是一种光叶楮根茎与大麻茎皮复合制备纸浆的方法。
背景技术
构树又名光叶楮、楮实子、楮树、沙纸树、谷木、谷浆树，系桑科，构树属，多年生落叶乔木，树高可达16米。构树韧皮纤维比麻类还要细的多，且强度高，韧性好；一直以来，构树就是造纸业优选的原材料之一。
大麻(学名：Cannabis sativa)，也称寻常大麻，又名线麻、白麻，中国古称汉麻、火麻、枲、苴，大麻科大麻属一年生草本植物。其茎皮纤维长而坚韧，可用以织麻布或纺线，也是造纸业常用的原材料之一。
造纸行业的首要问题是黑液污染，构树茎皮造纸也不例外，目前构树茎皮造纸一般采用化学纸浆法。所谓化学纸浆就是用化学方法，尽可能地脱除植物纤维原料中是纤维粘合在一起的胞间层木素，使纤维细胞分离或易于分离，成为纸浆，也必须使纤维细胞壁中的木素含量适当降低，同时要求纤维素溶出最少，半纤维素有相应的保留。主要的化学制浆法有两类：一类是碱法；另一类是亚硫酸盐法。化学纸浆法都要经过高温蒸煮的过程，这样不仅要排放大量的黑液而且能耗也高。随着纸品高档化趋势和产业结构的升级以及环保的要求，需要开发新的清洁高效的制浆技术。
鉴于此，现有技术中，有人针对该技术问题进行了研究，采用蒸汽爆破处理，再将进行漂洗、漂白等工艺，如专利号为200910078225.8的构树茎皮汽爆脱胶制备宣纸等纸浆的方法。
可是，现有技术中，对于造纸过程中的纸浆制备过程中，其均是对单独的原材料进行处理，以实现对原材料中纤维提取，去除木质纤维、果胶等成分后，用于造纸；但是，单独的原料处理，往往使得纸浆的得率极低，导致纸浆的制备成本较高。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种光叶楮根茎与大麻茎皮复合制备纸浆的方法。
具体是通过以下技术方案得以实现的：
一种光叶楮根茎与大麻茎皮复合制备纸浆的方法，包括以下步骤：
(1)将大麻茎皮切割成3-50mm的段，加入占大麻茎皮质量1-5％的果胶酶，拌匀，调整水分含量为50-70％，堆放发酵处理10-15h；
(2)将光叶楮根茎粉碎成粉末，加入果胶酶，加入量为占光叶楮根茎质量3-5％，拌匀，在温度为35-45℃下，调整含水量为80-90％堆放处理3-5h；
(3)将步骤(1)，步骤(2)的物料混合，得到混合物料；加水调整至水分含量为93-95％，在采用压力为235kPa～367kPa下汽爆破处理6-8min；
(4)向步骤(3)的物料中加水至将物料完全浸泡，通入水蒸气，使得物料温度达到90-100℃，处理10-20min；
(5)加入占混合物料质量10-20倍的水，漂洗、漂白，即可。
所述的步骤(1)，堆放发酵之前，接种有乳酸菌。
所述的乳酸菌的接种量为占大麻茎皮质量的0.1～0.7％。
所述的发酵，温度为40-55℃。
所述的步骤(3)，步骤(1)的物料与步骤(2)的物料混合的质量比为1-3:1.7-2.1。
经过对大麻茎皮处理、光叶楮根茎处理，极大程度的降低了木质素、果胶等成分的含量，使得在将物料混合之后，在压力为235kPa～367kPa下汽爆破处理6-8min，使得对物料中的有害成分去除率提高，改善了纸浆的得率，降低了原料浪费，降低了纸浆制备成本，并且通过加水浸泡过程中，通入水蒸气，使得有害成分与有益成分完全脱离，提高纸浆的得率。
本发明创造纸浆的得率为占大麻茎皮与光叶楮根茎混合物干重的48.13～49.29％，极大程度的降低了原料的浪费，使得大麻茎皮与光叶楮根茎能够联合制备纸浆，提高纸浆的得率，改善了纸浆的品质。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例1
一种光叶楮根茎与大麻茎皮复合制备纸浆的方法，包括以下步骤：
(1)将大麻茎皮切割成3mm的段，加入占大麻茎皮质量1％的果胶酶，拌匀，调整水分含量为50％，堆放发酵处理10h；
(2)将光叶楮根茎粉碎成粉末，加入果胶酶，加入量为占光叶楮根茎质量3％，拌匀，在温度为35℃下，调整含水量为80％堆放处理3h；
(3)将步骤(1)，步骤(2)的物料混合，得到混合物料；加水调整至水分含量为93％，在采用压力为235kPa下汽爆破处理6min；
(4)向步骤(3)的物料中加水至将物料完全浸泡，通入水蒸气，使得物料温度达到90℃，处理10min；
(5)加入占混合物料质量10倍的水，漂洗、漂白，即可。漂洗、漂白按照现有技术中的漂洗、漂白方式处理。
纸浆得率为占大麻茎皮与光叶楮根茎混合物干重的48.13％。
实施例2
一种光叶楮根茎与大麻茎皮复合制备纸浆的方法，包括以下步骤：
(1)将大麻茎皮切割成50mm的段，加入占大麻茎皮质量5％的果胶酶，拌匀，调整水分含量为70％，堆放发酵处理15h，温度为55℃；
(2)将光叶楮根茎粉碎成粉末，加入果胶酶，加入量为占光叶楮根茎质量5％，拌匀，在温度为45℃下，调整含水量为90％堆放处理5h；
(3)将步骤(1)，步骤(2)的物料混合，混合的质量比为3:1.7，得到混合物料；加水调整至水分含量为95％，在采用压力为367kPa下汽爆破处理8min；
(4)向步骤(3)的物料中加水至将物料完全浸泡，通入水蒸气，使得物料温度达到100℃，处理20min；
(5)加入占混合物料质量20倍的水，漂洗、漂白，即可。漂洗、漂白按照现有技术中的漂洗、漂白方式处理。
所述的步骤(1)，堆放发酵之前，接种有乳酸菌，接种量为占大麻茎皮质量的0.1％。
纸浆得率为占大麻茎皮与光叶楮根茎混合物干重的49.14％
实施例3
一种光叶楮根茎与大麻茎皮复合制备纸浆的方法，包括以下步骤：
(1)将大麻茎皮切割成20mm的段，加入占大麻茎皮质量4％的果胶酶，拌匀，调整水分含量为60％，堆放发酵处理13h，温度为45℃；
(2)将光叶楮根茎粉碎成粉末，加入果胶酶，加入量为占光叶楮根茎质量4％，拌匀，在温度为40℃下，调整含水量为85％堆放处理4h；
(3)将步骤(1)，步骤(2)的物料混合，混合的质量比为1:1.7，得到混合物料；加水调整至水分含量为94％，在采用压力为297kPa下汽爆破处理7min；
(4)向步骤(3)的物料中加水至将物料完全浸泡，通入水蒸气，使得物料温度达到95℃，处理15min；
(5)加入占混合物料质量15倍的水，漂洗、漂白，即可。漂洗、漂白按照现有技术中的漂洗、漂白方式处理。
所述的步骤(1)，堆放发酵之前，接种有乳酸菌，接种量为占大麻茎皮质量的0.7％。
纸浆得率为占大麻茎皮与光叶楮根茎混合物干重的49.29％。
实施例4
一种光叶楮根茎与大麻茎皮复合制备纸浆的方法，包括以下步骤：
(1)将大麻茎皮切割成40mm的段，加入占大麻茎皮质量2％的果胶酶，拌匀，调整水分含量为70％，堆放发酵处理10h，温度为55℃；
(2)将光叶楮根茎粉碎成粉末，加入果胶酶，加入量为占光叶楮根茎质量3％，拌匀，在温度为45℃下，调整含水量为85％堆放处理4h；
(3)将步骤(1)，步骤(2)的物料混合，混合的质量比为3:1.7，得到混合物料；加水调整至水分含量为95％，在采用压力为335kPa下汽爆破处理6min；
(4)向步骤(3)的物料中加水至将物料完全浸泡，通入水蒸气，使得物料温度达到100℃，处理10min；
(5)加入占混合物料质量17倍的水，漂洗、漂白，即可。漂洗、漂白按照现有技术中的漂洗、漂白方式处理。
所述的步骤(1)，堆放发酵之前，接种有乳酸菌，接种量为占大麻茎皮质量的0.5％。
纸浆得率为占大麻茎皮与光叶楮根茎混合物干重的49.29％
实施例5
一种光叶楮根茎与大麻茎皮复合制备纸浆的方法，包括以下步骤：
(1)将大麻茎皮切割成30mm的段，加入占大麻茎皮质量4％的果胶酶，拌匀，调整水分含量为50％，堆放发酵处理10h，温度为55℃；
(2)将光叶楮根茎粉碎成粉末，加入果胶酶，加入量为占光叶楮根茎质量3％，拌匀，在温度为45℃下，调整含水量为80％堆放处理3h；
(3)将步骤(1)，步骤(2)的物料混合，混合的质量比为1:2.1，得到混合物料；加水调整至水分含量为95％，在采用压力为279kPa下汽爆破处理7min；
(4)向步骤(3)的物料中加水至将物料完全浸泡，通入水蒸气，使得物料温度达到94℃，处理10min；
(5)加入占混合物料质量20倍的水，漂洗、漂白，即可。漂洗、漂白按照现有技术中的漂洗、漂白方式处理。
所述的步骤(1)，堆放发酵之前，接种有乳酸菌，接种量为占大麻茎皮质量的0.4％。
纸浆得率为占大麻茎皮与光叶楮根茎混合物干重的48.64％。。
Claims (6)
1.一种光叶楮根茎与大麻茎皮复合制备纸浆的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将大麻茎皮切割成3-50mm的段，加入占大麻茎皮质量1-5％的果胶酶，拌匀，调整水分含量为50-70％，堆放发酵处理10-15h；
(2)将光叶楮根茎粉碎成粉末，加入果胶酶，加入量为占光叶楮根茎质量3-5％，拌匀，在温度为35-45℃下，调整含水量为80-90％堆放处理3-5h；
(3)将步骤(1)，步骤(2)的物料混合，得到混合物料；加水调整至水分含量为93-95％，在采用压力为235kPa～367kPa下汽爆破处理6-8min；
(4)向步骤(3)的物料中加水至将物料完全浸泡，通入水蒸气，使得物料温度达到90-100℃，处理10-20min；
(5)加入占混合物料质量10-20倍的水，漂洗、漂白，即可。
2.如权利要求1所述的光叶楮根茎与大麻茎皮复合制备纸浆的方法，其特征在于，所述的步骤(1)，堆放发酵之前，接种有乳酸菌。
3.如权利要求2所述的光叶楮根茎与大麻茎皮复合制备纸浆的方法，其特征在于，所述的乳酸菌的接种量为占大麻茎皮质量的0.1～0.7％。
4.如权利要求1所述的光叶楮根茎与大麻茎皮复合制备纸浆的方法，其特征在于，所述的发酵，温度为40-55℃。
5.如权利要求1所述的光叶楮根茎与大麻茎皮复合制备纸浆的方法，其特征在于，所述的步骤(3)，步骤(1)的物料与步骤(2)的物料混合的质量比为1-3:1.7-2.1。
6.如权利要求1-5任一项所述的方法制备的纸浆。
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