CN107503211A - 一种基于玉米秸秆进行木质纤维素制备的方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于玉米秸秆进行木质纤维素制备的方法，涉及木质纤维素加工技术领域，采用玉米秸秆主料进行相应的分拣清洗后，在进行逐级冷冻，确保玉米秸秆内的植物纤维韧性，然后通过酸泡处理后，确保原料的洁净性能，最后通过水磨后，获得水磨液进行相应的减压浓缩后，喷雾干燥获得。本发明的有益效果为：本发明加工工艺简单，科学规范，采用玉米秸秆作为原料的使用，保证的原料的廉价性能，同时加工时，洁净无污染，制备后得到的木质纤维素性能更加优越。

Description

一种基于玉米秸秆进行木质纤维素制备的方法
技术领域
本发明涉及木质纤维素加工技术领域，具体涉及一种基于玉米秸秆进行木质纤维素制备的方法。
背景技术
木质纤维素，是天然可再生木材经过化学处理、机械法加工得到的有机絮状纤维物质，无毒、无味、无污染、无放射性。广泛用于混凝土砂浆、石膏制品、木浆海棉、沥青道路等领域，对防止涂层开裂、提高保水性、提高生产的稳定性和施工的合宜性、增加强度、增强对表面的附着力等有良好的效果，其技术作用主要是：触变、防护、吸收、载体和填充剂。
木质纤维其主要的原料均为作物秸秆，通过相应的处理后，获得粉剂原料，而由于不同的作物原料，加工成品的木质纤维素实际的性能也有一定的差异，玉米秸秆由于其中含有大量的纤维原料，实际用于木质纤维素的原料使用，可以制备高品质的木质纤维素，但是由于目前技术的匮乏，实际采用玉米秸秆在进行相应的加工时，并不能有有效的将玉米秸秆内的有益成分全部收集，因此造成一定的资源浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种加工工艺简单，处理方法科学合理的基于玉米秸秆进行木质纤维素制备的方法。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种基于玉米秸秆进行木质纤维素制备的方法，其特征在于，包括下述步骤：
1)市场收购获得直接田间收集玉米秸秆，然后进行分拣，去除其中霉变成分，平铺晾晒；
2)待上述摊晾后玉米秸秆实际含水率为10-12％时，进行石磙碾压软化处理，然后收集备用；
3)将上述步骤2中处理后的玉米秸秆全部放入冷库中，进行低温预冷，控制温度为2-3℃，静置保存10-15min后，再降温0-1℃，保存10-15min，最后降温至-25℃，保证，静置5-8min后，取出直至达到室温；
4)将上述步骤3中处理后玉米秸秆再次平铺摊晾，然后在其中泼撒干燥粉剂，然后进行翻拌后，静置25-35min；
所述的干燥粉剂由以下重量份的原料制成：沸石粉8-10份，膨润土6-8份，二氧化硅8-10份，硫酸镁2-4份，凹凸棒土6-8份，蒙脱石7-9份、生石灰30-40 份、氯化钙6-8份；
制备上述干燥粉的方法为：将上述所有原料全部加入球磨机中，调节加入清水进行球磨制备浆料后，出料过滤烘干，然后过400目网筛，即可获得。
5)将上述玉米秸秆全部放入清水池中，浸泡20-30min后，取出沥干水分，全部投放至稀酸池中，进行酸液浸泡处理20-25min，取出采用清水清洗3-5次；
所述的酸液采用以下原料复配制备而成：纤维素酶5-7kg、葡萄糖苷酶 6-8kg、柠檬酸缓冲液10-20kg、稀硫酸60-80kg；
6)将上述步骤5处理后的物料进行收集，然后整体烘干至含水率为2-5％，然后进行初步破碎，获得粗粉；
7)将上述步骤6中的粗粉进行收集，然后按照水粉比为2:1的量进行复配后，投入球磨机中，开启研磨，获得浆料；
8)将上述步骤7中的浆料进行过滤，获得其中液相成分，然后在过500目网筛，得到精细液；
9)将上述步骤8中的精细液投放至减压浓缩罐中进行浓缩，直至相对密度1±0.01，将浓缩后的液体通过喷雾干燥技术获得成品即可。
本发明中，采用玉米秸秆主料进行相应的分拣清洗后，在进行逐级冷冻，确保玉米秸秆内的植物纤维韧性，然后通过酸泡处理后，确保原料的洁净性能，最后通过水磨后，获得水磨液进行相应的减压浓缩后，喷雾干燥获得。
本发明的有益效果为：本发明加工工艺简单，科学规范，采用玉米秸秆作为原料的使用，保证的原料的廉价性能，同时加工时，洁净无污染，制备后得到的木质纤维素性能更加优越。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式的实例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
一种基于玉米秸秆进行木质纤维素制备的方法，包括下述步骤：
1)市场收购获得直接田间收集玉米秸秆，然后进行分拣，去除其中霉变成分，平铺晾晒；
2)待上述摊晾后玉米秸秆实际含水率为12％时，进行石磙碾压软化处理，然后收集备用；
3)将上述步骤2中处理后的玉米秸秆全部放入冷库中，进行低温预冷，控制温度为3℃，静置保存15min后，再降温1℃，保存15min，最后降温至-25℃，保证，静置8min后，取出直至达到室温；
4)将上述步骤3中处理后玉米秸秆再次平铺摊晾，然后在其中泼撒干燥粉剂，然后进行翻拌后，静置35min；
所述的干燥粉剂由以下重量份的原料制成：沸石粉10份，膨润土8份，二氧化硅10份，硫酸镁4份，凹凸棒土8份，蒙脱石9份、生石灰40份、氯化钙8 份；
制备上述干燥粉的方法为：将上述所有原料全部加入球磨机中，调节加入清水进行球磨制备浆料后，出料过滤烘干，然后过400目网筛，即可获得。
5)将上述玉米秸秆全部放入清水池中，浸泡30min后，取出沥干水分，全部投放至稀酸池中，进行酸液浸泡处理25min，取出采用清水清洗5次；
所述的酸液采用以下原料复配制备而成：纤维素酶7kg、葡萄糖苷酶8kg、柠檬酸缓冲液20kg、稀硫酸80kg；
6)将上述步骤5处理后的物料进行收集，然后整体烘干至含水率为5％，然后进行初步破碎，获得粗粉；
7)将上述步骤6中的粗粉进行收集，然后按照水粉比为2:1的量进行复配后，投入球磨机中，开启研磨，获得浆料；
8)将上述步骤7中的浆料进行过滤，获得其中液相成分，然后在过500目网筛，得到精细液；
9)将上述步骤8中的精细液投放至减压浓缩罐中进行浓缩，直至相对密度1±0.01，将浓缩后的液体通过喷雾干燥技术获得成品即可。
实施例2
一种基于玉米秸秆进行木质纤维素制备的方法，包括下述步骤：
1)市场收购获得直接田间收集玉米秸秆，然后进行分拣，去除其中霉变成分，平铺晾晒；
2)待上述摊晾后玉米秸秆实际含水率为10％时，进行石磙碾压软化处理，然后收集备用；
3)将上述步骤2中处理后的玉米秸秆全部放入冷库中，进行低温预冷，控制温度为2℃，静置保存10min后，再降温0℃，保存10min，最后降温至-25℃，保证，静置5-8min后，取出直至达到室温；
4)将上述步骤3中处理后玉米秸秆再次平铺摊晾，然后在其中泼撒干燥粉剂，然后进行翻拌后，静置25min；
所述的干燥粉剂由以下重量份的原料制成：沸石粉8份，膨润土6份，二氧化硅8份，硫酸镁2份，凹凸棒土6份，蒙脱石7份、生石灰30份、氯化钙6份；
制备上述干燥粉的方法为：将上述所有原料全部加入球磨机中，调节加入清水进行球磨制备浆料后，出料过滤烘干，然后过400目网筛，即可获得。
5)将上述玉米秸秆全部放入清水池中，浸泡20min后，取出沥干水分，全部投放至稀酸池中，进行酸液浸泡处理20min，取出采用清水清洗3次；
所述的酸液采用以下原料复配制备而成：纤维素酶5kg、葡萄糖苷酶6kg、柠檬酸缓冲液10kg、稀硫酸60kg；
6)将上述步骤5处理后的物料进行收集，然后整体烘干至含水率为2％，然后进行初步破碎，获得粗粉；
7)将上述步骤6中的粗粉进行收集，然后按照水粉比为2:1的量进行复配后，投入球磨机中，开启研磨，获得浆料；
8)将上述步骤7中的浆料进行过滤，获得其中液相成分，然后在过500目网筛，得到精细液；
9)将上述步骤8中的精细液投放至减压浓缩罐中进行浓缩，直至相对密度1±0.01，将浓缩后的液体通过喷雾干燥技术获得成品即可。
以下为本发明实施例1、实施例2、现有技术和国家标准中纤维素的各项性能指标对比：
国家标准 实施例1 实施例2 现有技术
纤维长度 6mm 3mm 2.5mm 5.8mm
灰分含量 18±5％ 16％ 15％ 21％
pH 7.5±1.0 7.6 7.8 7.6
含水率 5％ 3.5％ 3.8％ 4.8％
由上表可知，本实施例1、实施例2中制备的木质纤维素，其各项指标均高于国家标准，且相对于现有技术中的木质纤维素而言，性能指标也有很大的提升。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种基于玉米秸秆进行木质纤维素制备的方法，其特征在于，包括下述步骤：
1)市场收购获得直接田间收集玉米秸秆，然后进行分拣，去除其中霉变成分，平铺晾晒；
2)待上述摊晾后玉米秸秆实际含水率为10-12％时，进行石磙碾压软化处理，然后收集备用；
3)将上述步骤2中处理后的玉米秸秆全部放入冷库中，进行低温预冷，控制温度为2-3℃，静置保存10-15min后，再降温0-1℃，保存10-15min，最后降温至-25℃，保证，静置5-8min后，取出直至达到室温；
4)将上述步骤3中处理后玉米秸秆再次平铺摊晾，然后在其中泼撒干燥粉剂，然后进行翻拌后，静置25-35min；
5)将上述玉米秸秆全部放入清水池中，浸泡20-30min后，取出沥干水分，全部投放至稀酸池中，进行酸液浸泡处理20-25min，取出采用清水清洗3-5次；
6)将上述步骤5处理后的物料进行收集，然后整体烘干至含水率为2-5％，然后进行初步破碎，获得粗粉；
7)将上述步骤6中的粗粉进行收集，然后按照水粉比为2:1的量进行复配后，投入球磨机中，开启研磨，获得浆料；
8)将上述步骤7中的浆料进行过滤，获得其中液相成分，然后在过500目网筛，得到精细液；
9)将上述步骤8中的精细液投放至减压浓缩罐中进行浓缩，直至相对密度1±0.01，将浓缩后的液体通过喷雾干燥技术获得成品即可。
2.根据权利要求1所述的一种木质纤维素加工用秸秆原料前处理工艺，其特征在于，所述步骤4中干燥粉剂由以下重量份的原料制成：沸石粉8-10份，膨润土6-8份，二氧化硅8-10份，硫酸镁2-4份，凹凸棒土6-8份，蒙脱石7-9份、生石灰30-40份、氯化钙6-8份；
制备上述干燥粉的方法为：将上述所有原料全部加入球磨机中，调节加入清水进行球磨制备浆料后，出料过滤烘干，然后过400目网筛，即可获得。
3.根据权利要求1所述的一种木质纤维素加工用秸秆原料前处理工艺，其特征在于，所述步骤5中酸液采用以下原料复配制备而成：纤维素酶5-7kg、葡萄糖苷酶6-8kg、柠檬酸缓冲液10-20kg、稀硫酸60-80kg。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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SE465131B (sv) * 1989-10-30 1991-07-29 Sven Ljungbo Metod foer mekanisk och kemisk-mekanisk framstaellning av pappersmassa
CN103572639A (zh) * 2012-08-06 2014-02-12 山东泉林纸业有限责任公司 一种玉米秸秆制备的纸浆及其制备方法
CN105386350A (zh) * 2015-11-04 2016-03-09 梅庆波 一种玉米秸秆生物制浆的方法

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