CN111676726A - 一种以玉米秸秆为原料生产造纸用浆的工艺 - Google Patents

一种以玉米秸秆为原料生产造纸用浆的工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN111676726A
CN111676726A CN202010146974.6A CN202010146974A CN111676726A CN 111676726 A CN111676726 A CN 111676726A CN 202010146974 A CN202010146974 A CN 202010146974A CN 111676726 A CN111676726 A CN 111676726A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
pulp
papermaking
corn
cooking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010146974.6A
Other languages
English (en)
Inventor
吴学军
岳金权
李新良
李满风
庞树军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202010146974.6A priority Critical patent/CN111676726A/zh
Publication of CN111676726A publication Critical patent/CN111676726A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/12—Pulp from non-woody plants or crops, e.g. cotton, flax, straw, bagasse
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00—Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D1/00—Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
    • D21D1/20—Methods of refining
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D5/00—Purification of the pulp suspension by mechanical means; Apparatus therefor
    • D21D5/02—Straining or screening the pulp

Abstract

本发明公开了一种以玉米秸秆为原料生产造纸用浆的工艺，包括如下步骤：Ⅰ、处理后的玉米秸秆低温蒸煮；Ⅱ、洗涤低温蒸煮后的物料；Ⅲ、将物料中的洗涤残液分离出；Ⅳ、物料高温蒸煮；Ⅴ、高温蒸煮后的物料与低温水混合，使物料温度下降到90～95℃；Ⅵ、筛洗，筛上部分为造纸用粗浆；Ⅶ、粗浆经常规制浆工艺变为细浆，并进一步用于抄纸。本发明以玉米秸秆为原料生产造纸用浆，不仅可以解决玉米秸秆资源化利用问题，同时解决了我国造纸原料缺口大的问题，带来可观的经济效益和社会效益。

Description

一种以玉米秸秆为原料生产造纸用浆的工艺
技术领域
本发明涉及一种工艺，尤其涉及一种以玉米秸秆为原料生产造纸用浆的工 艺。
背景技术
在我国，玉米的种植非常广泛，尤其是黑龙江省、吉林省、内蒙古自治区 和辽宁省等省份由于土壤及气候条件等因素十分适合玉米作物生长，玉米的总 产量能达到上亿吨，玉米秸秆量按玉米产量80％计，每年我国都会产生大量的 玉米秸秆；种植玉米带来较好经济效益的同时也带来了玉米秸秆难以消化的重 大问题。
同时，我国造纸工业存在着原料短缺问题，已经成为影响造纸工业发展的 战略性问题；已知，纤维素纤维是造纸最主要原料，农作物秸秆中含有丰富的 纤维素纤维，然而，现如今大量以农作物秸秆为代表的植物纤维原料资源不够 充足，使得造纸用纸浆依赖进口，并且，玉米秸秆相对于其它农作物秸秆结构 和组分都有一定的特殊性，现有的常规化学法难以利用玉米秸秆实现造纸，导 致我国植物纤维原料资源纤维特性结构应用不合理。
因此，亟需提供一种以玉米秸秆为原料生产造纸用浆的工艺，一方面可实 现农作物秸秆的“原料化、能源化”，另一方面可解决造纸工业原料短缺问 题。
发明内容
为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种以玉米秸秆为原 料生产造纸用浆的工艺。
为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种以玉米秸秆为原 料生产造纸用浆的工艺，包括如下步骤：
Ⅰ、将处理后的玉米秸秆丝送入到低温蒸煮器内，按固液比1：3至1：20 加入水，在60℃～100℃的温度条件下低温蒸煮30～180min，完成物料的低温 蒸煮；
Ⅱ、洗涤低温蒸煮后的物料，使物料中溶解物的含量低于0.2％；
Ⅲ、将洗涤后的物料直接送入到高浓挤压洗涤器内，通过高浓挤压洗涤器 将物料中的洗涤残液分离出，挤后物料的固液比在1：3左右；
Ⅳ、将挤后物料送入到高压蒸煮器内，加热升温，高压蒸煮器内温度加热 到170～220℃，保持温度5～60分钟，完成高温蒸煮；
Ⅴ、打开高压蒸煮器的出料阀门，使高压蒸煮器内的物料喷入到混合室 内，并与同时注入到混合室内的低温水混合，使物料温度下降到90～95℃；
Ⅵ、降温后的物料经80～100目筛筛洗，筛上部分为造纸用粗浆；
Ⅶ、将步骤Ⅵ获得的粗浆经常规制浆造纸工艺中的磨浆、筛选后得到细 浆，并进一步用于抄纸。
进一步地，步骤Ⅰ中，处理后的玉米秸秆丝长为10～80mm，宽为0.5～ 8mm，合格率大于70％。
进一步地，步骤Ⅵ中，筛下部分为包括间接或分散的半纤维素、木质素、 杂细胞及杂质。
进一步地，步骤Ⅱ中，溶解物为植物纤维原料中的水抽出物，包括冷水抽 出物和热水抽出物，主要化学组成为水溶性淀粉、果胶、易溶半纤维素。
本发明公开了一种以玉米秸秆为原料生产造纸用浆的工艺，不仅可以解决 玉米秸秆资源化利用问题，同时解决了我国造纸原料缺口大的问题，整个工艺 过程无需使用化学制剂，分离出的物质基本保留了原植物材料植物各组分的天 然特性，为原料的综合利用创造了很好的基础，并且降低了纸浆成本，带来可 观的经济效益和社会效益。此外，分离出的液体可被再次加工利用，实现了造 纸废料资源化利用,同时不对环境造成压力。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
一种以玉米秸秆为原料生产造纸用浆的工艺，包括如下步骤：
Ⅰ、将处理后的玉米秸秆丝送入到低温蒸煮器内，按固液比1：3至1：20 加入水，在60℃～100℃的温度条件下低温蒸煮30～180min，完成物料的低温 蒸煮；其中，玉米秸秆丝长为10～80mm，宽为0.5～8mm，无灰尘，合格率大于 70％；
Ⅱ、洗涤低温蒸煮后的物料，使物料中溶解物的含量低于0.2％；溶解物为 植物纤维原料中的水抽出物，包括冷水抽出物和热水抽出物，主要化学组成为 水溶性淀粉、果胶、易溶半纤维素等；
Ⅲ、将洗涤后的物料直接送入到高浓挤压洗涤器内，通过高浓挤压洗涤器 将物料中的洗涤残液分离出，挤后物料的固液比在1：3左右；
Ⅳ、将挤后物料送入到高压蒸煮器内，加热升温，高压蒸煮器内温度加热 到170～220℃，保持温度5～60分钟，完成高温蒸煮；
Ⅴ、打开高压蒸煮器的出料阀门，使高压蒸煮器内的物料喷入到混合室 内，并与同时注入到混合室内的低温水混合，使物料温度下降到90～95℃；
Ⅵ、降温后的物料经80～100目筛筛洗，筛上部分为造纸用粗浆，筛下部 分为包括间接或分散的半纤维素、木质素、杂细胞及杂质；
Ⅶ、将步骤Ⅵ获得的粗浆经常规制浆造纸工艺中的磨浆、筛选后得到细 浆，并进一步用于抄纸。
本发明是以玉米秸秆为原料的制浆造纸工艺，属玉米秸秆为原料的清洁制 浆范畴；在不加入化学制剂情况下，以玉米秸秆为原料经过两步蒸煮法(即低 温蒸煮、高温蒸煮)制得造纸用粗浆，粗浆组合常规的造纸工艺可抄出所需要 种类的纸及纸板；利用玉米秸秆造纸，不仅可以解决玉米秸秆资源化利用问 题，同时解决了我国造纸原料缺口大的问题。
下面结合具体的实施例对本发明所公开的以玉米秸秆为原料生产造纸用浆 的工艺做进一步说明。
【实施例一】
本实施例公开了一种以玉米秸秆为原料生产造纸用浆的工艺，包括以下步 骤：
Ⅰ、将处理好的玉米秸秆丝通过绞龙送入到低温蒸煮器内，按固液比1： 15加水，在60℃的温度条件下蒸煮180min，完成低温蒸煮；其中，所使用的处 理好的玉米秸秆丝长为10～80mm，宽为0.5～8mm，无灰尘，合格率大于70％；
Ⅱ、洗涤低温蒸煮后的物料，使物料中溶解物的含量低于0.2％；
Ⅲ、将洗涤后的物料直接送入到螺旋挤压分离器内，分离出物料中部分水 分，最终，使物料的固液比控制在1：3左右；
Ⅳ、将Ⅲ得到的物料通过喂料器送入到高压蒸煮器内，物料在高压蒸煮器 内的温度控制在180℃，保持温度40分钟，高温蒸煮完成；
Ⅴ、打开高压蒸煮器的出料阀门，使高压蒸煮器内的物料喷入到混合室 内，并与同时注入到混合室内的低温水混合，使物料温度降到90～95℃；
Ⅵ、降温后的物料经100目过筛，筛上部分为粗浆，筛下部分为半纤维 素、木质素、杂细胞及杂质；
Ⅶ、将步骤Ⅵ获得的粗浆经常规造纸工艺中的高浓磨浆、中浓磨浆处理， 洗涤后得到细浆；
Ⅷ、将步骤Ⅶ得到的细浆通过纸机抄得高强度瓦楞原纸。
本实例采用低温与高温两段蒸煮的方式对玉米秸秆进行处理，得到造纸用 粗浆，在大幅度提高成品纸质量的同时，使得粗浆进一步加工变的容易许多；
首先，对两段蒸煮前后玉米秸秆的化学组分进行分析，检测高温水解前玉 米秸秆(绝干)的木质素含量、蒸煮后玉米秸秆(绝干)木质素含量、蒸煮液 中木质素含量，如表1所示(检测参照标准GB/T20805-2006)：
表1两段蒸煮前后化学组分分析
Figure BDA0002401101740000051
根据表1中的数据可以看出，经蒸煮后的玉米秸秆，其纤维中木质素的去 除率达到18.77％(该标准仅可检测到非可溶性木质素)，有效确保后续的成浆 质量；
蒸煮处理后的粗浆，再经粗磨、筛分、精磨等后续纤维分离工艺过程，制 成细浆，细浆可以抄瓦楞原纸样片，随机抽取上述瓦楞原纸样片并进行检测， 检测数据如表2所示：
表2瓦楞原纸样片检测数据
Figure BDA0002401101740000052
从表2中的数据可以看出，蒸煮处理玉米秸秆丝制得的瓦楞纸样片性能良 好，完全可满足瓦楞纸的生产需求。
【实施例二】
本实施例公开了一种以玉米秸秆为原料生产造纸用浆的工艺，包括以下步 骤：
Ⅰ、将处理好的玉米秸秆丝通过绞龙送入到低温蒸煮器内，按固液比1： 12加水，在80℃的温度条件下蒸煮120min，完成低温蒸煮；其中，所使用的处 理好的玉米秸秆丝长为10～80mm，宽为0.5～8mm，无灰尘，合格率大于70％；
Ⅱ、洗涤低温蒸煮后的物料，使物料中溶解物的含量低于0.2％；
Ⅲ、将洗涤后的物料直接送入到螺旋挤压分离器内，分离出物料中部分水 分，最终，使物料的固液比控制在1：3左右；
Ⅳ、将Ⅲ得到的物料通过喂料器送入到高压蒸煮器内，物料在高压蒸煮器 内的温度控制在185℃，保持温度20分钟，高温蒸煮完成；
Ⅴ、打开高压蒸煮器的出料阀门，使高压蒸煮器内的物料喷入到混合室 内，并与同时注入到混合室内的低温水混合，使物料温度降到90～95℃；
Ⅵ、降温后的物料经100目过筛，筛上部分为粗浆，筛下部分为半纤维 素、木质素、杂细胞及杂质；
Ⅶ、将步骤Ⅵ获得的粗浆经常规造纸工艺中的高浓磨浆、中浓磨浆处理， 洗涤后得到细浆；
Ⅷ、将步骤Ⅶ得到的细浆通过纸机抄得高强度瓦楞原纸。
本实例采用低温与高温两段蒸煮的方式对玉米秸秆进行处理，得到造纸用 粗浆，在大幅度提高成品纸质量的同时，使得粗浆进一步加工变的容易许多；
首先，对两段蒸煮前后玉米秸秆的化学组分进行分析，检测高温水解前玉 米秸秆(绝干)的木质素含量、蒸煮后玉米秸秆(绝干)木质素含量、蒸煮液 中木质素含量，如表3所示(检测参照标准GB/T20805-2006)：
表3两段蒸煮前后化学组分分析
Figure BDA0002401101740000061
Figure BDA0002401101740000071
根据表3中的数据可以看出，经蒸煮后的玉米秸秆，其纤维中木质素的去 除率达到12.94％(该标准仅可检测到非可溶性木质素)，有效确保后续的成浆 质量；
蒸煮处理后的粗浆，再经粗磨、筛分、精磨等后续纤维分离工艺过程，制 成细浆，细浆可以抄瓦楞原纸样片，随机抽取上述瓦楞原纸样片并进行检测， 检测数据如表4所示：
表4瓦楞原纸样片检测数据
Figure BDA0002401101740000072
从表4中的数据可以看出，蒸煮处理玉米秸秆丝制得的瓦楞纸样片性能良 好，完全可满足瓦楞纸的生产需求。
【实施例三】
本实施例公开了一种以玉米秸秆为原料生产造纸用浆的工艺，包括以下步 骤：
Ⅰ、将处理好的玉米秸秆丝通过绞龙送入到低温蒸煮器内，按固液比1： 20加水，在70℃的温度条件下蒸煮170min，完成低温蒸煮；其中，所使用的处 理好的玉米秸秆丝长为10～80mm，宽为0.5～8mm，无灰尘，合格率大于70％；
Ⅱ、洗涤低温蒸煮后的物料，使物料中溶解物的含量低于0.2％；
Ⅲ、将洗涤后的物料直接送入到螺旋挤压分离器内，分离出物料中部分水 分，最终，使物料的固液比控制在1：3左右；
Ⅳ、将Ⅲ得到的物料通过喂料器送入到高压蒸煮器内，物料在高压蒸煮器 内的温度控制在190℃，保持温度15分钟，高温蒸煮完成；
Ⅴ、打开高压蒸煮器的出料阀门，使高压蒸煮器内的物料喷入到混合室 内，并与同时注入到混合室内的低温水混合，使物料温度降到90～95℃；
Ⅵ、降温后的物料经100目过筛，筛上部分为粗浆，筛下部分为半纤维 素、木质素、杂细胞及杂质；
Ⅶ、将步骤Ⅵ获得的粗浆经常规造纸工艺中的高浓磨浆、中浓磨浆处理， 洗涤后得到细浆；
Ⅷ、将步骤Ⅶ得到的细浆通过纸机抄得高强度瓦楞原纸。
本实例采用低温与高温两段蒸煮的方式对玉米秸秆进行处理，得到造纸用 粗浆，在大幅度提高成品纸质量的同时，使得粗浆进一步加工变的容易许多；
首先，对两段蒸煮前后玉米秸秆的化学组分进行分析，检测高温水解前玉 米秸秆(绝干)的木质素含量、蒸煮后玉米秸秆(绝干)木质素含量、蒸煮液 中木质素含量，如表5所示(检测参照标准GB/T20805-2006)：
表5两段蒸煮前后化学组分分析
Figure BDA0002401101740000081
根据表5中的数据可以看出，经蒸煮后的玉米秸秆，其纤维中木质素的去 除率达到30.05％(该标准仅可检测到非可溶性木质素)，有效确保后续的成浆 质量；
蒸煮处理后的粗浆，再经粗磨、筛分、精磨等后续纤维分离工艺过程，制 成细浆，细浆可以抄瓦楞原纸样片，随机抽取上述瓦楞原纸样片并进行检测， 检测数据如表6所示：
表6瓦楞原纸样片检测数据
Figure BDA0002401101740000091
从表6中的数据可以看出，蒸煮处理玉米秸秆丝制得的瓦楞纸样片性能良 好，完全可满足瓦楞纸的生产需求。
【实施例四】
本实施例公开了一种以玉米秸秆为原料生产造纸用浆的工艺，包括以下步 骤:
Ⅰ、将处理好的玉米秸秆丝通过绞龙送入到低温蒸煮器内，按固液比1： 10加水，在60℃的温度条件下蒸煮100min，完成低温蒸煮；其中，所使用的处 理好的玉米秸秆丝长为10～80mm，宽为0.5～8mm，无灰尘，合格率大于70％；
Ⅱ、洗涤低温蒸煮后的物料，使物料中溶解物的含量低于0.2％；
Ⅲ、将洗涤后的物料直接送入到螺旋挤压分离器内，分离出物料中部分水 分，最终，使物料的固液比控制在1：3左右；
Ⅳ、将Ⅲ得到的物料通过喂料器送入到高压蒸煮器内，物料在高压蒸煮器 内的温度控制在180℃，保持温度40分钟，高温蒸煮完成；
Ⅴ、打开高压蒸煮器的出料阀门，使高压蒸煮器内的物料喷入到混合室 内，并与同时注入到混合室内的低温水混合，使物料温度降到90～95℃；
Ⅵ、降温后的物料经100目过筛，筛上部分为粗浆，筛下部分为半纤维 素、木质素、杂细胞及杂质；
Ⅶ、将步骤Ⅵ获得的粗浆经常规造纸工艺中的高浓磨浆、中浓磨浆处理， 洗涤后得到细浆；
Ⅷ、将步骤Ⅶ得到的细浆通过纸机抄得高强度瓦楞原纸。
本实例采用低温与高温两段蒸煮的方式对玉米秸秆进行处理，得到造纸用 粗浆，在大幅度提高成品纸质量的同时，使得粗浆进一步加工变的容易许多；
首先，对两段蒸煮前后玉米秸秆的化学组分进行分析，检测高温水解前玉 米秸秆(绝干)的木质素含量、蒸煮后玉米秸秆(绝干)木质素含量、蒸煮液 中木质素含量，如表7所示(检测参照标准GB/T20805-2006)：
表7两段蒸煮前后化学组分分析
Figure BDA0002401101740000101
根据表7中的数据可以看出，经蒸煮后的玉米秸秆，其纤维中木质素的去 除率达到17.48％(该标准仅可检测到非可溶性木质素)，有效确保后续的成浆 质量；
蒸煮处理后的粗浆，再经粗磨、筛分、精磨等后续纤维分离工艺过程，制 成细浆，细浆可以抄瓦楞原纸样片，随机抽取上述瓦楞原纸样片并进行检测， 检测数据如表8所示：
表8瓦楞原纸样片检测数据
Figure BDA0002401101740000111
从表8中的数据可以看出，蒸煮处理玉米秸秆丝制得的瓦楞纸样片性能良 好，完全可满足瓦楞纸的生产需求。
【实施例五】
本实施例公开了一种以玉米秸秆为原料生产造纸用浆的工艺，包括以下步 骤：
Ⅰ、将处理好的玉米秸秆丝通过绞龙送入到低温蒸煮器内，按固液比1：3 加水，在100℃的温度条件下蒸煮30min，完成低温蒸煮；其中，所使用的处理 好的玉米秸秆丝长为10～80mm，宽为0.5～8mm，无灰尘，合格率大于70％；
Ⅱ、洗涤低温蒸煮后的物料，使物料中溶解物的含量低于0.2％；
Ⅲ、将洗涤后的物料直接送入到螺旋挤压分离器内，分离出物料中部分水 分，最终，使物料的固液比控制在1：3左右；
Ⅳ、将Ⅲ得到的物料通过喂料器送入到高压蒸煮器内，物料在高压蒸煮器 内的温度控制在200℃，保持温度15分钟，高温蒸煮完成；
Ⅴ、打开高压蒸煮器的出料阀门，使高压蒸煮器内的物料喷入到混合室 内，并与同时注入到混合室内的低温水混合，使物料温度降到90～95℃；
Ⅵ、降温后的物料经80目过筛，筛上部分为粗浆，筛下部分为半纤维素、 木质素、杂细胞及杂质；
Ⅶ、将步骤Ⅵ获得的粗浆经常规造纸工艺中的高浓磨浆、中浓磨浆处理， 洗涤后得到细浆；
Ⅷ、将步骤Ⅶ得到的细浆通过经抄纸机抄得生活用原纸。
本实例采用低温与高温两段蒸煮的方式对玉米秸秆进行处理，得到造纸用 粗浆，在大幅度提高成品纸质量的同时，使得粗浆进一步加工变的容易许多；
首先，对两段蒸煮前后玉米秸秆的化学组分进行分析，检测高温水解前玉 米秸秆(绝干)的木质素含量、蒸煮后玉米秸秆(绝干)木质素含量、蒸煮液 中木质素含量，如表9所示(检测参照标准GB/T20805-2006)：
表9两段蒸煮前后化学组分分析
Figure BDA0002401101740000121
根据表9中的数据可以看出，经蒸煮后的玉米秸秆，其纤维中木质素的去 除率达到45.41％(该标准仅可检测到非可溶性木质素)，有效确保后续的成浆 质量；
蒸煮处理后的粗浆，再经粗磨、筛分、精磨等后续纤维分离工艺过程，制 成细浆，细浆可以生活用原纸样片，随机抽取上述生活用原纸样片并进行检 测，检测数据如表10所示：
表10生活用原纸样片检测数据
序号 检验项目 单位 实测值 检测方法标准
1 定量 g/m2 12.4 GB/T451-2002
2 横向洗液高度(成品层) mm/100s 49 GB/T461.1-2002
3 抗张指数(纵横平均) N.m/g 30.6 GB/T453-2002
4 柔软度(纵横平均) mN 13.7 GB/T8942-2002
从表10中的数据可以看出，蒸煮处理玉米秸秆丝制得的生活用纸原纸样片 性能良好，完全可满足生活用原纸的生产需求。
【实施例六】
本实施例公开了一种以玉米秸秆为原料生产造纸用浆的工艺，包括以下步 骤：
Ⅰ、将处理好的玉米秸秆丝通过绞龙送入到低温蒸煮器内，按固液比1： 15加水，在60℃的温度条件下蒸煮100min，完成低温蒸煮；其中，所使用的处 理好的玉米秸秆丝长为10～80mm，宽为0.5～8mm，无灰尘，合格率大于70％；
Ⅱ、洗涤低温蒸煮后的物料，使物料中溶解物的含量低于0.2％；
Ⅲ、将洗涤后的物料直接送入到螺旋挤压分离器内，分离出物料中部分水 分，最终，使物料的固液比控制在1：3左右；
Ⅳ、将Ⅲ得到的物料通过喂料器送入到高压蒸煮器内，物料在高压蒸煮器 内的温度控制在210℃，保持温度15分钟，高温蒸煮完成；
Ⅴ、打开高压蒸煮器的出料阀门，使高压蒸煮器内的物料喷入到混合室 内，并与同时注入到混合室内的低温水混合，使物料温度降到90～95℃；
Ⅵ、降温后的物料经80目过筛，筛上部分为粗浆，筛下部分为半纤维素、 木质素、杂细胞及杂质；
Ⅶ、将步骤Ⅵ获得的粗浆经常规造纸工艺中的高浓磨浆、中浓磨浆处理， 洗涤后得到细浆；
Ⅷ、将步骤Ⅶ得到的细浆通过经抄纸机抄得生活用原纸。
本实例采用低温与高温两段蒸煮的方式对玉米秸秆进行处理，得到造纸用 粗浆，在大幅度提高成品纸质量的同时，使得粗浆进一步加工变的容易许多；
首先，对两段蒸煮前后玉米秸秆的化学组分进行分析，检测高温水解前玉 米秸秆(绝干)的木质素含量、蒸煮后玉米秸秆(绝干)木质素含量、蒸煮液 中木质素含量，如表11所示(检测参照标准GB/T20805-2006)：
表11两段蒸煮前后化学组分分析
Figure BDA0002401101740000141
根据表11中的数据可以看出，经蒸煮后的玉米秸秆，其纤维中木质素的去 除率达到46.38％(该标准仅可检测到非可溶性木质素)，有效确保后续的成浆 质量；
蒸煮处理后的粗浆，再经粗磨、筛分、精磨等后续纤维分离工艺过程，制 成细浆，细浆可以生活用原纸样片，随机抽取上述生活用原纸样片并进行检 测，检测数据如表12所示：
表12生活用原纸样片检测数据
序号 检验项目 单位 实测值 检测方法标准
1 定量 g/m2 13.6 GB/T451-2002
2 横向洗液高度(成品层) mm/100s 48.00 GB/T461.1-2002
3 抗张指数(纵横平均) N.m/g 33.70 GB/T453-2002
4 柔软度(纵横平均) mN 13.10 GB/T8942-2002
从表12中的数据可以看出，蒸煮处理玉米秸秆丝制得的生活用纸原纸样片 性能良好，完全可满足生活用原纸的生产需求。
本发明相比现有技术具有的优点为：
a、木质素分离全过程不加入任何化学制剂，分离出的物质基本保留了原 植物材料植物各组分的天然特性，为原料的综合利用创造了很好的基础；
b、分离出的液体(包括洗浆的液体)经厌氧发酵制得沼气(实验测定蒸 煮液ts沼气发生量为409m3/t)，沼液和沼渣再经好氧发酵等处理都是很好的有 机质肥料；对分离出的液体进一步分离或再加工可得到木质素、多糖、寡糖、 饲料酵母、木糖、糠醛等，实现了造纸废料资源化利用,同时不对环境造成压 力；
c、不加化学制剂降低了纸浆成本；因纸浆过程不加入化学制剂，制浆过 程产生的废水有良好的生化性能，可以实现原料的综合利用,如厌氧发酵制沼 气，每吨纸浆产生的废液,厌氧发酵产生的沼气230m3到600m3(不同品质纸浆， 产气量不同)；
d、回收率高；用玉米秸秆制瓦楞原纸收率为50％以上，用玉米秸秆制本色 卫生用纸收率为30％以上。
上述实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本 技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或 替换，也均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种以玉米秸秆为原料生产造纸用浆的工艺，其特征在于：所述工艺包括如下步骤：
Ⅰ、将处理后的玉米秸秆丝送入到低温蒸煮器内，按固液比1：3至1：20加入水，在60℃～100℃的温度条件下低温蒸煮30～180min，完成物料的低温蒸煮；
Ⅱ、洗涤低温蒸煮后的物料，使物料中溶解物的含量低于0.2％；
Ⅲ、将洗涤后的物料直接送入到高浓挤压洗涤器内，通过高浓挤压洗涤器将物料中的洗涤残液分离出，挤后物料的固液比在1：3左右；
Ⅳ、将挤后物料送入到高压蒸煮器内，加热升温，高压蒸煮器内温度加热到170～220℃，保持温度5～60分钟，完成高温蒸煮；
Ⅴ、打开高压蒸煮器的出料阀门，使高压蒸煮器内的物料喷入到混合室内，并与同时注入到混合室内的低温水混合，使物料温度下降到90～95℃；
Ⅵ、降温后的物料经80～100目筛筛洗，筛上部分为造纸用粗浆；
Ⅶ、将步骤Ⅵ获得的粗浆经常规制浆造纸工艺中的磨浆、筛选后得到细浆，并进一步用于抄纸。
2.根据权利要求1所述的以玉米秸秆为原料生产造纸用浆的工艺，其特征在于：步骤Ⅰ中，处理后的玉米秸秆丝长为10～80mm，宽为0.5～8mm，合格率大于70％。
3.根据权利要求1所述的以玉米秸秆为原料生产造纸用浆的工艺，其特征在于：步骤Ⅵ中，筛下部分为包括间接或分散的半纤维素、木质素、杂细胞及杂质。
4.根据权利要求1所述的以玉米秸秆为原料生产造纸用浆的工艺，其特征在于：步骤Ⅱ中，溶解物为植物纤维原料中的水抽出物，包括冷水抽出物和热水抽出物，主要化学组成为水溶性淀粉、果胶、易溶半纤维素。
CN202010146974.6A 2020-03-05 2020-03-05 一种以玉米秸秆为原料生产造纸用浆的工艺 Pending CN111676726A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010146974.6A CN111676726A (zh) 2020-03-05 2020-03-05 一种以玉米秸秆为原料生产造纸用浆的工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010146974.6A CN111676726A (zh) 2020-03-05 2020-03-05 一种以玉米秸秆为原料生产造纸用浆的工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111676726A true CN111676726A (zh) 2020-09-18

Family

ID=72451413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010146974.6A Pending CN111676726A (zh) 2020-03-05 2020-03-05 一种以玉米秸秆为原料生产造纸用浆的工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111676726A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112411234A (zh) * 2020-11-16 2021-02-26 黑龙江进化树生物科技有限公司 一种玉米秸秆生物法无污染制浆方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106676924A (zh) * 2017-01-05 2017-05-17 新疆弘瑞达纤维有限公司 一种用植物秸秆制备造纸粗浆料的方法
CN110318288A (zh) * 2019-05-27 2019-10-11 刘同林 一种利用秸秆生产瓦楞纸、天然气、有机肥的方法
CN110791990A (zh) * 2019-10-25 2020-02-14 刘同林 一种秸秆综合利用的方法
CN112411234A (zh) * 2020-11-16 2021-02-26 黑龙江进化树生物科技有限公司 一种玉米秸秆生物法无污染制浆方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106676924A (zh) * 2017-01-05 2017-05-17 新疆弘瑞达纤维有限公司 一种用植物秸秆制备造纸粗浆料的方法
CN110318288A (zh) * 2019-05-27 2019-10-11 刘同林 一种利用秸秆生产瓦楞纸、天然气、有机肥的方法
CN110791990A (zh) * 2019-10-25 2020-02-14 刘同林 一种秸秆综合利用的方法
CN112411234A (zh) * 2020-11-16 2021-02-26 黑龙江进化树生物科技有限公司 一种玉米秸秆生物法无污染制浆方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112411234A (zh) * 2020-11-16 2021-02-26 黑龙江进化树生物科技有限公司 一种玉米秸秆生物法无污染制浆方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ballesteros et al. Dilute sulfuric acid pretreatment of cardoon for ethanol production
CN101555495B (zh) 乙醇导向秸秆生物炼制全封闭集成系统
CN102978986A (zh) 生物酶制备纸浆的方法
Haque et al. Effect of dilute alkali pretreatment on structural features and enhanced enzymatic hydrolysis of Miscanthus sinensis at boiling temperature with low residence time
CN100588711C (zh) 采用含木薯渣的原料制备乙醇的方法
NZ573330A (en) Process for the production of biofuel from plant materials
CN108265084A (zh) 一种利用农作物秸秆制备乙醇的方法
CN111364271A (zh) 一种玉米秸秆全杆利用制备生物机械浆的方法
Tao et al. Thermo-carbide slag pretreatment of energy plants for enhancing enzymatic hydrolysis
KR20070077476A (ko) 맥주발효 부산물을 이용한 바이오에탄올의 제조방법
CN110453519B (zh) 一种食用菌菌渣的制浆方法
Dey et al. Current perspective on improved fermentative production and purification of fungal cellulases for successful biorefinery applications: a brief review
Thota et al. Innovative consortia of micro and macro fungal systems: cellulolytic enzyme production from groundnut shell biomass and supportive structural analysis
CN107083411A (zh) 一种麦草秸秆酶解的预处理方法
CN111676726A (zh) 一种以玉米秸秆为原料生产造纸用浆的工艺
CN110886118A (zh) 一种造纸用草类秸秆中木质素的分离方法
CN111472186A (zh) 一种水热预处理制备优质农作物秸秆溶解浆的方法
CN101381970B (zh) 一种林地荒草联产纸浆与燃料乙醇的方法
Erliana et al. Synthesis of lactic acid from sugar palm trunk waste (Arenga pinnata): Preliminary hydrolysis and fermentation studies
Ali et al. Saccharification of corn cobs an agro-industrial waste by sulphuric acid for the production of monomeric sugars.
CN109736118A (zh) 一种农作物秸秆微生物制浆方法
CN114686287A (zh) 生物酶预处理调控麦草废渣颗粒燃料理化性能的方法
WO2014040386A1 (zh) 一种生物菌液及其应用
CN112796141A (zh) 一种热水处理协同生物酶处理麦草制备原色生物机械浆及副产物全利用的方法
WO2014040380A1 (zh) 复合菌群及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200918

RJ01 Rejection of invention patent application after publication