CN114875708B - 一种利用汉麻秆芯、玉米芯及稻草制备抑菌纸浆板、炭负载地膜纸的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用汉麻秆芯、玉米芯及稻草制备抑菌纸浆板、炭负载地膜纸的方法。本发明的制备方法为：溶胀解构、厌氧发酵、帚化成纤、浆液分离、纸料成板、前体液改性和熔喷成纸。利用原料固有的性能进行配伍，开发出生物酶解与机械力结合分拆植物三素(纤维素、半纤维素、木质素)并同步改性三糖(C6、C5、C9)的工艺实施路径，避免了苛刻的强酸、强碱及强氧化剂等环境不友好成分的参与，使目标产品兼容多种功能受体，在利用原生植物体制备纤维素产率、品质及其再生应用的技术实施方面，表现出了高度的可行性、稳定性和通用性；并且所制得的纤维素分子结构上负载了大量的抑菌活性基团和半纤维素的微晶体，赋予了目标产物独特的功能性。

Description

一种利用汉麻秆芯、玉米芯及稻草制备抑菌纸浆板、炭负载地 膜纸的方法
技术领域
本发明属于生物质资源综合利用范畴，涉及纤维素、半纤维素、木质素分拆、应用技术领域，具体涉及一种利用汉麻秆芯、玉米芯及稻草制备抑菌纸浆板、炭负载地膜纸的方法。
背景技术
林、田生物质固弃物的转化利用，在已建立或公知的技术体系当中有很多种类，其中较为引人注目的是生物提取、蒸气爆破和新型溶剂处理技术，但目前都处于徘徊在小批量和产物指标不恒定的情况下的小试阶段，这些技术的成熟度还未达到驾驭规模化量产的能力，同时在零排放、无污染、绿色生产要素的前提下，达到高值转化利用的策略及切实可行的技术解决方案却未见过报道。
植物基纤维素系列制品越来越受到市场的青睐，同时对材料结构特性、力学性能、降解性能、抑菌效果等指标有较高的要求，而现有工艺过程中，脱离不开强酸、强碱及强氧化的参与，不仅体现不出产物的功能多样性，而且在产率和品质方面，也达不到标准化要求，特别是在治理排污的过程中，会消耗很多的能源，增加了成本，使产出与利润不成正比等亟待解决的诸多问题。
故基于此，提出本发明技术方案。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种利用汉麻秆芯、玉米芯及稻草制备抑菌纸浆板、炭负载地膜纸的方法。发明人通过科学筛选，利用了原料各自的性能进行配伍，开发出生物酶解与机械力结合分拆植物三素(纤维素、半纤维素、木质素)并同步改性三糖(C6、C5、C9)的工艺实施路径，避免了苛刻的强酸、强碱、以及强氧化剂等环境不友好成分的参与，使目标产品兼容多种功能受体，在利用原生植物体制备纤维素产率、品质及其再生应用的技术实施方面，表现出了高度的可行性、稳定性和通用性。而在性能方面，利用汉麻秆芯、玉米芯及稻草，使原料中的纤维素不仅得到了有效地保留，即避免了纤维素降解和溶解，亦实现了将完整的纤维进一步地撕裂分拆，达到并转化为比表面积大的小径级纤维，所述小径级纤维均匀分布于植物基发酵产物结构中，从而提高了整体力学性能，所制得的纤维素分子结构上负载了大量的抑菌活性基团和半纤维素的微晶体，赋予了目标产物独特的功能性，也因此更充分高效地利用了汉麻秆芯、玉米芯和稻草，并产生出了更高的附加值。
本发明的方案是提供一种利用汉麻秆芯、玉米芯及稻草制备抑菌纸浆板的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将水溶性磷酸盐、甜菜碱表面活性剂、麦芽糖和纯净水混合均匀，得到溶胀解构剂；
(2)将汉麻秆芯、玉米芯、稻草除杂后粉碎，并混合均匀，得到植物基混合料；
(3)将所述植物基混合料与所述溶胀解构剂混合搅拌，得到绒状活性体原料；
(4)将所述绒状活性体原料先进行磋磨分丝，得到底料；再将底料与复合酶制剂混合发酵，然后分丝帚化，得到植物基发酵产物；
(5)将所述植物基发酵产物与纯净水混合，得到溶浆体；
(6)将所述溶浆体进行固液分离，得到液相共体物a和细短绒功能性黏胶纤维体；
(7)将所述细短绒功能性黏胶纤维体进行一次压制，得到液相共体物b 和浆板坯；再将所述浆板坯二次压制，然后干燥、切割，得到所述抑菌纸浆板。
其中“a”、“b”仅用于区分，无实质性含义。
为便于理解本发明，对所述原料作进一步阐述。
汉麻秆芯是汉麻经过去韧皮后的副产物，富含活性物天然抗菌剂，这种副产物与玉米芯、稻草成分的相同之处在于，均含有大量的纤维素和一定量的半纤维素、木质素及其他微量元素，另外汉麻秆芯和玉米芯均具有多孔性，所含纤维素的比表面积大、空隙率高，并有吸湿和透气效果，在湿潮环境中，能够针对性地抑制有害菌生理代谢，使其难以生存。本发明正是利用了材料本身的抗菌成分和空间立体网状结构，使之再生成为具有高效抑菌性能的新材料，本发明所述的目标产品的抑菌性能是原料中固含的天然抗菌成分及所含有的Ag、 Cu、Zn、Cr等多种抑菌性金属离子元素协同促进达到多元化高效抑菌效果。
稻草富含可溶性和不可溶性有机硅，在已知的传统造浆术中，需将不可溶硅进行溶解化或去硅化，但在本发明中，则将有机硅做为功能性成分完全保留并进行共聚反应，因为稻草固含的有机硅具有表面活性，具有气体渗透性高、耐氧化、耐低温、耐腐蚀、难燃、憎水以及无毒无味、生理惰性等优异特性，这些优异的特性在工艺实施中能够均匀地被设计到纤维素表面介孔中，二者相互吸附、协同，共同发挥作用，是其能够改善材料表面光洁度和耐磨性、提高强度韧性及对紫外线吸收和反射的屏蔽功能。
为便于理解本发明，对所述抑菌纸浆板的制备方法作进一步阐述。
在步骤(1)中，所述水溶性磷酸盐、甜菜碱表面活性剂、麦芽糖和纯净水的重量比为10～20:10～20:10～20:1000，其混合的温度为25～40℃；所述水溶性磷酸盐为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾中的一种或两种的组合；所述甜菜碱表面活性剂为十二烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱或十四烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱中的一种或两种的组合；所述溶胀解构剂的pH为10～12。
所述的溶胀解构剂的目的在于溶胀汉麻秆芯、玉米芯、稻草所组成的植物基混合料。在溶胀过程中，溶胀解构剂能够扩散至植物基混合料的植物大分子链内部，在水热反应状态下，达到润胀至溶胀的效果，在宏观状态下表现出柔韧、蓬松的绒体状态，并且溶胀解构剂的各种功能性成分亦会嵌合至植物基混合原料的大分子链内部，使其成为多种成分的受体并兼有相应的功能活性，赋予了目标产品更多功能性优势。
本发明所述溶胀解构的工艺实施步骤，实质上是一种氨碱化与氨解反应过程，碱类物质中氢氧根离子，能使原纤维材料内部的氢键结合变弱，使纤维分子有限溶胀，并断切纤维素、半纤维素、木质素分子链间的紧密结合，所以能够溶解部分半纤维素和木质素，同时产生出多糖、多肽、酚羟基和醇羟基化合物综合体，在破坏木质素与多糖酯键的同时所形成的铵盐是一种非蛋白氮化合物，能够被后续复合酶制剂中的微生物扑捉利用，再次合成优良的菌体蛋白，同时微生物获得了生长所必须氮源，其活力得到增强。所以溶胀解构剂不仅能达到溶胀的效果，还兼有氮源和碳源的成分，有利于增强后续酶反应的活性。更重要的是，发明人考虑到了后期的产品应用，本发明的应用之一是利用抑菌纸浆板制备过程中产生的副产物来进一步制备炭负载地膜纸，而炭负载地膜纸可用于水稻直播、苗前定植覆盖，可用于果、蔬种植，可用于种子绳播技术和包装行业等，故其中的氮源、碳源可在降解后为土壤继续提供肥力，以达到增产的目的。从可持续延伸的角度出发，既得从溶胀解构剂的成分选择精准度着想，还得考虑到其本身的溶胀效果，更要着重考虑到对后续酶反应的增益及对改善土壤健康指标及环境影响的正向作用。本发明所述的溶胀解构剂综合考虑了以上因素。
在步骤(2)中，首先将含水率在8～10wt.％的汉麻秆芯、玉米芯、稻草依次除杂、除尘、除霉变物，并粉碎至2～3cm，再按重量比为3～4:3～4:2.5～3.5将汉麻秆芯、玉米芯、稻草混合均匀。经发明人验证，以上比例参数效果较优。
在步骤(3)中，将所述植物基混合料投入到控温搅拌机内混合均匀，然后按照固液比为1:1.3～1.7再将所述溶胀解构剂投入到正在搅拌的原料中，于温度为60～100℃、压力为0.01～0.02MPa条件下混合搅拌30～60min。待控温搅拌机内出现带有甜味、草香味的蒸汽升腾，植物基混合料表面出现了稍微带有蓬松的绒丝状结构体后，即可确定为完全达到了溶胀解构的目的和效果。所产生的蒸汽被吸收到冷凝塔中，冷凝成液相后，可循环回用到相应工艺步骤。需要强调的是，所述控温搅拌机的出料口上端装备封闭状态的真空泵，能够随时把产生的蒸汽吸滤、抽提到冷凝塔中成为再生混合液，再生混合液经过管道随时被抽提到溶胀解构剂的配制工作平台，以循环回用。其中，冷凝塔是本工艺所涉及的中枢冷凝系统，具有能够与其它配套设备组合联动的能力，完成其吸收整个工艺链中所产生的蒸汽并冷凝液化，具有导流、再生、计划分配混合液的功能。
在步骤(4)中，首先将绒状活性体原料进行磋磨分丝，物料在磋磨分丝的过程中，随着螺杆的高速旋转，会产生剪切力和摩擦力，在这些力与外界温度的作用下会产生80℃以上的水热反应，从而达到同步灭菌的效果，并会激活物料中的酶解促进成分，营造出分散均匀、含水率及营养均衡且适宜复合酶制剂生长扩繁的最佳环境。具体如下：
将磋磨分丝机温控调整至60℃恒温，螺杆转速设定为600～800r/min，待各项指标运转正常后，再把溶胀解构后的绒状活性体原料，强制喂入到该机腔体内，原料在该机腔体内经过反复被推进、挤压、剪切、摩擦、均化、反应、膨化后排出机体外，此时原料中的半纤维素、木质素分子链已部分断裂出现降解现象，物料更具有维度和柔细度，无杂菌，有利于酶活因子的全面渗透及代谢和扩繁。并将此步骤所生成的组合体物料称之为：底料。其含水率在50％左右， PH为10～12，从排料口排出自然冷却到50℃后待用，所产生的蒸汽被吸滤到冷凝塔中冷凝成为液相，等待分配再利用。
随后进行厌氧发酵，经过磋磨分丝后得到的底料会带有一定的温度，借此温度与复合酶制剂分别先、后投入至搅拌机内，进行充分地混合接触，底料与复合酶制剂掺混的重量份比为1000:1～5，待底料表面出现大量带有浓烈甜味、草香味的蒸汽，此时证明酶活因子伴随着表面活性剂已经全部渗透至底料的内部结构中，并发生初步的代谢作用，排出料后随即输送到缠绕打包压缩机内进行覆膜封闭式缠绕、压缩打包，完成后将打包料坯在恒温不低于20℃的环境中摆放组合成若干个反应堆，需静置不低于72h。
其中，所述复合酶制剂由重量比为3:3:1的木质素酶、高温碱性木聚糖酶和高温碱性果胶酶组成，三种酶的酶活性均≥80000U/g。所述的磋磨分丝机是由山东旭日东机械有限公司生产的ZCMS-300型双螺旋分丝机，螺杆直径： 300mm、长径比为7:1，由于是加强定制型号，该机在苛刻的环境中，能够呈现极强的稳定性能，而且耗能只有普通机型的50％。所述的缠绕打包压缩机是由山东五征集体有限公司生产的MW1210型压缩、打包、覆膜全自动一体机，该机最大的优点是，裹包、压实、覆膜封闭一站式作业，成型速度快、工作效率高、低耗能、稳定性能好，大大缩短了物料在空气中的停留时间，减少了有氧呼吸，使反应物中的酶活性度得到了稳定的保障。另外，通过不同酶种的组合，以酶活分子靶向切割分离的方式，针对半纤维素、木质素及果胶等成分具有酶解催化作用，对纤维素则不产生破坏，有效地保留了纤维素的力学结构。底料在酶解反应过程中，随着木质素被部分催化降解，其降解产物中会出现大量新的官能团，并生成藜芦醇，是木质素酶基因重组表达的诱导剂，能够把反应底料中木质素酶的高酶活动状态，维持得更加持久和稳定。
再进行分丝帚化，将已经厌氧发酵完成了的底料，输送到320型平行三螺杆秸秆分丝帚化机内，进行分丝帚化且同步液化，底料在机体内分别依次反复进行推进、剪切、摩擦、拆分、压缩、膨化、熔融、液化、保压、排汽后从摸头中挤出膏泥状、带有黏性的长形颗粒后，帚化完成，即得植物基发酵产物。其中，底料在高温状态下进行分丝帚化，必然得产生蒸汽而降低水分，所产生的蒸汽同样被抽滤到冷凝塔中，冷凝成液相后等待分配利用。
其中，所述的320型平行三螺杆秸秆分丝帚化机由江苏科溪蔓生物科技有限公司生产，该设备对发酵物料具有分丝帚化、同步液化的双重功能，该设备在苛刻的条件下，呈现出高超的机械性能和稳定性，具有在极低能耗下产率较高的优势，还可与本发明所涉及的其它设备组合联动。所述分丝帚化机直径为 320mm、长径比为9:1，在工作中的转速为600～800r/min，各区段温度设定为：一区：125℃、二区：145℃、三区：175℃、四区：205℃、五区：165℃、六区： 125℃、模头：105℃，各区段的真空压力均为0.03mPa。
上述工艺客观地证实了：生物酶解与机械力可以结合分拆植物三素，并同步液化改性三糖工艺，其实施具有可行性和连续生产的稳定性，具体原理表现为：
植物基混合料经过溶胀解构、厌氧发酵、帚化成纤步骤，可以理解成为反刍动物的进食和代谢行为，溶胀解构后的物料经磋磨分丝机进行磋磨分丝，相当于反刍动物的进食和反刍过程，厌氧发酵与帚化成纤相当于反刍动物的消化和代谢完成的过程。基于此原理：酶解反应后的物料，实质上是氨碱反应和酶解反应后的产物，物料中的氢氧根离子，能使组合体物料中的氢键结合变弱，断切纤维素和半纤维素、木质素共价键之间的紧密结合，另外由于酶制剂的靶向酶解作用，针对物料中半纤维素、木质素能够得到有效地催化分解，对纤维素只有软化和增加活性作用，由于酶制剂中大量的酶活因子在组合体原料结构中形成扩繁和代谢功能，使其组织结构中的半纤维素、木质素分子链遭到了断裂和崩塌，从而达到拆解和降解的效果。
经过酶解反应后的物料，在平三螺杆秸秆分丝帚化机的体内，通过各种强大的机械力的作用下，物料与物料之间会产生剪切与被剪切、摩擦与被摩擦的力学作用，在精准温控和机械力的协同作用下，形成水热集成系列反应，半纤维素和木质素得到液化，三素同步得到了改性，并形成了多糖类化合物和呋喃基化合物，这两种化合物中的羟基、羧基具有很高的活性，能与纤维素结构中的自由基形成无序镶嵌，发生糖基化和呋喃基化反应，因此得到了纤维素-Ag-Si 等以共价键结合的物质，因此形成了超细短绒功能性黏胶纤维复合体。
通过上述制备方法，原料中的纤维素不仅得到了有效地保留，即避免了纤维素降解和溶解，实现了将完整的纤维进一步地撕裂分拆，并转化为比表面积大的小径级纤维，所述小径级纤维均匀分布于植物基发酵产物结构中，从而提高了整体力学性能，所制得的纤维素分子结构上负载了大量的抑菌活性基团和半纤维素的微晶体，赋予了目标产物独特的功能性。
在步骤(5)中，于串联反应釜内，将所述植物基发酵产物与纯净水混合调节pH至8，得到溶浆体。因为帚化后的产物是强碱性，则需通过外加纯净水来调控pH值，使溶浆体在不饱和状态下增加固含量的孔隙度。
在步骤(6)中，将弱碱性的溶浆体抽提至真空固液分离机中进行固液抽滤分离，分离得到的液相共体物a回流至收集舱中，作为制备炭负载地膜纸的原料待用，另外得到叩解度值为45°SR、含水率为40～45wt.％的短绒活性黏胶纤维体；
在步骤(7)中，将所述细短绒功能性黏胶纤维体输送到分段式平板热压机前端的双螺杆片材挤出摊铺机中，挤出的片材经过摊铺机前端的双辊滚压后，均匀地摊铺至聚四氟乙烯过滤隔布导链上，并通过控制片材模头上、下嘴之间的闭合距离和摊铺机的两个辊之间的压力大小调整纸坯厚度，且片材的产率与导链转速相匹配，片材既要得到合理的牵伸也不能在导链上产生堆积，随着隔布导链的转动，将已经摊铺在隔布导链上的片材移送至第一次压力成型工作面上，于温度80℃、脉冲压力12MPa的条件下保压3min，此时片材内部存留的液相共体物b被压榨出，从隔膜布底部孔隙中流淌至导流槽中而被吸入收集舱，作为制备炭负载地膜纸的原料待用。脱模后所得板坯随隔膜布导链准确移送到下一高温区工位继续脉冲再进行第二次压制，以使浆板坯的强度、韧性得到了进一步的加强。第二次压制的温度为180℃、脉冲压力为15MPa、保压4min，两次排气的制度下，脱模制得抑菌纸浆板初级品，将初级品干燥、切割成预订的规格，制得密度为1000g/m2抑菌纸浆板。在浆板成型系列过程中所产生的蒸汽，同样被吸滤到冷凝塔中冷凝成液相，等待被重新利用。
所述抑菌纸浆板成型过程中，涉及的分段式平板热压成型机，是由江苏科溪蔓生物科技有限公司生产的一款针对本发明技术实施的组合机型，在厚度可灵活调整的前提下，细短绒功能性黏胶纤维体通过双螺杆片材挤出机的末端模头进行挤出，并得到片状结构体，再通过双辊滚压初步加强后，自然过度摊铺到隔膜导链布上，而且随隔膜导链布的移动输送至分段式热压成型系统中，实施成型与固化一体化往复式运动模式达到量产和稳产。
本发明所述的抑菌纸浆板的抑菌原理在于：在液化半纤维素、木质素的同时保留纤维素，并使其不受损伤，制得汉麻秆芯/玉米芯/稻草的细短绒功能性黏胶纤维体，扩大了微纤维间隙和比表面积，微纤维分子腔内充满了抑菌活性成分。成纸浆板后，具有吸湿性和透气性，造就了其在潮湿环境中，能够针对性地抑制有害菌生理代谢，使其难以生存。并在抑菌纸浆板制备过程中，其结构中被锁定了极多的抑菌活性成分，比如：纤维素-Ag-Cu-Zn-Cr等多种抑菌金属离子元素，纸浆板同时兼具了这两种功能，并协同促进达到了多元化高效抑菌的效果。
另外，溶浆体在固液分离的过程中，大量的半纤维素、木质素液相供体物被分离收集等待再利用，但是所得的细短绒功能性黏胶纤维体表面及内结构中依然含有一定量的液化物成分。在成板的过程中，液相供体物所产生的多糖化合物和呋喃基化合物中的羟基、羧基会与微纤维发生接枝共聚反应，并在高温、压力的作用下又形成了固化反应，而呋喃基化合物本身即具备黏胶、热固的结构特性，微纤维与微纤维之间相互的组合搭接，所形成的网状结构在高温、压力条件下同样也能固化成型，基于以上因素，所述抑菌纸浆板的力学性能也较为优异。
基于相同的技术构思，本发明再提供一种炭负载地膜纸的制备方法，包括如下步骤：
(S1)收集液相共体物a和液相共体物b，并与纯净水混合，得到前体液；
(S2)将所述前体液、活性炭微粉、明胶、聚乙烯醇和硼砂混合后进行搅拌反应，得到纺丝凝胶原液；
(S3)将所述纺丝凝胶原液引入至熔喷布生产线，所述纺丝凝胶原液经熔喷模头喷丝挤出细流，所述细流被牵伸至接收装置，再经压延固化绕卷后，进入干燥舱内干燥收卷，即得所述炭负载地膜纸。
为便于理解本发明，对所述炭负载地膜纸的制备方法作进一步阐述。
在步骤(S1)中，收集液相共体物a和液相共体物b，再经过过滤、去杂质、提纯后，用纯净水进行调质至调整pH为8，得到弱碱性的前体液。
在步骤(S2)中，将所有原料按照相应的重量比例(前体液、活性炭微粉、明胶、聚乙烯醇和硼砂的重量比为100:5～15:1～5:1～5:0.5～1)放入反应釜中，在液相下将原料均匀混合，同时进行水解、聚合反应，在交联剂硼砂的参与下溶液中形成了稳定的浅棕色溶胶体系。且活性炭微粉具有中空结构，分子结构中会吸附溶胶体系中的活性成分，并在溶胶中形成空间网络，网络间充满溶剂并将缓慢聚合而失去流动性从而形成凝胶，凝胶分子结构内扑捉寄生到了原料释放出来的各种功能性成分，继而赋予凝胶体系各种性能。在反应釜内，所述反应的温度为80～100℃、真空压力为0.01～0.02MPa、搅拌转速为130～150r/min、搅拌时间为30～60min，得到的纺丝凝胶原液的pH为8，所述纺丝凝胶原液的熔融指数为800～1000g/10min。
经发明人研究实践发现，通过改变明胶与聚乙烯醇的添加量，可以调控最终炭负载地膜纸的降解时间，进而使其具有不同的应用场景。在前体液为100 重量份的前提下，当添加1份明胶和聚乙烯醇时，炭负载地膜纸约6～10d内全降解：当添加5份明胶和聚乙烯醇时，炭负载地膜纸约30～45d全降解。
在步骤(3)中，所述熔喷布生产线包括：封闭式凝胶强制喂料机、单螺杆挤出机、计量泵、溶喷模、头组合件、罗茨鼓风机、空气加热器、接收装置、卷绕装置和直通式单行程烘干舱。所述熔喷的工艺参数为：一区温度：80℃、二区温度：100℃、三区温度：100℃、法兰温度：105℃、弯头温度：105℃、模头温度：110℃、螺杆主频：16.5Hz、接收距离：10cm、热空气温度：125℃、热空气压力：0.08mPa、滚筒转速：100m/min、横动速率：0.7m/min、烘干舱进口温度：200℃、循环风量：400m3/min、静压：500Pa。
将纺丝凝胶原液抽提至单螺杆挤出机中，原液随着螺杆旋转经计量泵推进到熔喷模头并喷丝挤出细流，随即细流被牵伸至接收装置，再经压延固化绕卷后，进入干燥舱内干燥后收卷，最后经裁切、定制，得到炭负载地膜。其中，采用高速热空气流对模头喷丝挤出凝胶前体细流进行牵伸，由此形成的超细纤维收集到滚筒上，自粘合、热固化、干燥后成为具有中空多孔的熔喷法炭负载地膜纸，成型过程实质上是多糖类化合物、呋喃基化合物与明胶、聚乙烯醇热固聚合反应的产物生成的过程。
本发明在工艺实施过程中，所制得的液相供体物体系中含有大量的糖类化合物和呋喃基化合物，这些有机化合物本身即是碳、氢、氧的组合体，具备全降解特性，与降解性能优异的明胶、聚乙烯醇，在交联剂硼砂的参与下形成炭负载聚合物，并经热固化成型制得炭负载地膜纸。存在于炭负载地膜纸结构中的活性炭，能够吸收水汽，还具有增温及寄生微生物等功能，故具有全降解性能。
溶胀解构的过程，实质上是在水溶性磷酸盐与甜菜碱表面活性剂协同促进下，所形成的糖化、氨解反应的过程。在破坏木质素与多糖间醋键的同时形成了铵盐，而其作为氮源被微生物代谢后，会生成大量的醋酸铵而被长期储存到地膜纸结构中，随着降解过程而释放出来氮元素，其进入土壤中并形成了肥力效应，炭负载地膜纸的降解过程，是转化含碳有机质的过程，土壤中含碳有机质增加，微循环得到加强，所以又具有改善土壤环境和提高土壤健康指标的性能。
炭负载地膜纸在降解过程中，会释放出二氧化碳、水和其他有利于植物生长的微量元素，二氧化碳是植物的“粮食”，植物只有在主、被动吸收二氧化碳的同时，才能保质保量地生成大量籽实体，从而达到增产效果，地膜纸中的活性炭成分具有吸收光和水，并在土壤中、表层产生水热反应，有效储存传导温度、能量和平衡土壤酸碱值，从而达到增加土壤健康指标和潜在的增产性能。
本发明的有益效果为：
1、本发明所述利用汉麻秆芯、玉米芯及稻草制备抑菌纸浆板的方法，将汉麻秆芯、玉米芯及稻草进行配伍组合作为原料的主体，通过低成本控制，在温和、绿色环保的工艺策略前提下，将生物酶解与机械力协同结合，对植物三素 (纤维素、半纤维素、木质素)进行分拆，并同时改性三糖(C6、C5、C9)。并在制备抑菌纸浆板过程中利用副产物继续制备炭负载地膜纸，达到了高值转化、高效利用的效果。
2、本发明所述利用汉麻秆芯、玉米芯及稻草制备抑菌纸浆板的方法，溶胀解构剂与复合酶制剂进行协同促进，并与分丝帚化机械力高效结合，即解构、酶解与剪切、捏合、挤压等强大机械力的集成进行作用，对植物结构体能产生强大的分拆能力并同步实现液化、改性三糖。反应过程中所产生出的活性官能团能组成空间网络结构，其各种功能亦可于聚合后的目标产物中进行表达。故在利用原生植物体制备纤维素的产率、品质、性能及其再生应用方面，呈现出高度可行性、稳定性和通用性，为生物基新材料结构与功能一体化技术实施，贡献出了经典的策略和客观的解决方案。
3、本发明所述利用汉麻秆芯、玉米芯及稻草制备抑菌纸浆板的方法，避免了强酸、强碱、以及强氧化剂等环境不友好型成分的参与，实现了利用植物原纤维作为功能性前体材料的高值转化应用，以及半纤维素、木质素的液化、改性、合成再生新材料技术的应用。开发出了完整的工艺体系，在工艺实施过程中具有低能耗、整体减排放及无增碳排放的特点。
4、本发明所述利用汉麻秆芯、玉米芯及稻草制备抑菌纸浆板的方法，在工艺实施过程中纤维素得到了有效地保留并兼容了多种功能受体，同时实现了将完整的纤维部分转化成比表面积大的小径级纤维素，从而增加了纤维素与纤维素之间因多层空间网络搭接而产生的结合力，提高了整体力学性能，还对纤维素分子结构镶嵌大量的抑菌活性基团和半纤维素微晶体，不仅赋予了目标产物独特的功能还增加了产率。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种利用汉麻秆芯、玉米芯及稻草制备抑菌纸浆板的方法，包括如下步骤：
(1)将10kg磷酸二氢铵、10kg十四烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱、10kg固体麦芽糖和1000kg纯净水混合均匀，得到溶胀解构剂；
(2)将含水率在8wt.％的汉麻秆芯、玉米芯、稻草依次除杂、除尘、除霉变物，并粉碎至2～3cm，再取300kg汉麻秆芯、300kg玉米芯、250kg稻草混合均匀，得到植物基混合料；
(3)将750kg所述植物基混合料投入到控温搅拌机内混合均匀，再将980kg 所述溶胀解构剂投入到正在搅拌的原料中，于温度为60℃、压力为0.01MPa条件下混合搅拌30min，待控温搅拌机内出现带有甜味、草香味的蒸汽升腾，植物基混合料表面出现了稍微带有蓬松的绒丝状结构体后，即可确定为完全达到了溶胀解构的目的和效果，得到绒状活性体原料；
(4)将磋磨分丝机温控调整至60℃恒温，螺杆转速设定为600r/min，再所述绒状活性体原料强制喂入到该机腔体内，原料在该机腔体内经过反复被推进、挤压、剪切、摩擦、均化、反应、膨化后排出机体外，得到底料；再将1000kg 底料与4kg复合酶制剂(由木质素酶、高温碱性木聚糖酶和高温碱性果胶酶组成，重量比为3:3:1，酶活性均为80000U/g)掺混，待底料表面出现大量带有浓烈甜味、草香味的蒸汽，此时证明酶活因子伴随着表面活性剂已经全部渗透至底料的内部结构中，并发生初步的代谢作用，排出料后随即输送到缠绕打包压缩机内进行覆膜封闭式缠绕、压缩打包，完成后将打包料坯在恒温25℃的环境中摆放组合成若干个反应堆，静置72h；完成后将物料输送到320型平行三螺杆秸秆分丝帚化机内，进行分丝帚化且同步液化，底料在机体内分别依次反复进行推进、剪切、摩擦、拆分、压缩、膨化、熔融、液化、保压、排汽后从摸头中挤出膏泥状、带有黏性的长形颗粒后，帚化完成，即得植物基发酵产物；其中，所述分丝帚化机直径为320mm、长径比为9:1，在工作中的转速为600r/min，各区段温度设定为：一区：125℃、二区：145℃、三区：175℃、四区：205℃、五区：165℃、六区：125℃、模头：105℃，各区段的真空压力均为0.03mPa；所发生的蒸汽被吸滤到冷凝塔中，冷凝成液相后等待回用。
(5)在串联反应釜内，将所述植物基发酵产物与纯净水混合调节pH至8，得到溶浆体；
(6)将弱碱性的溶浆体抽提至真空固液分离机中进行固液抽滤分离，分离所得液相共体物a回流至收集舱中待用，另外得到含水率为40wt.％的细短绒功能性黏胶纤维体；
(7)将所述细短绒功能性黏胶纤维体输送到分段式平板热压机前端的双螺杆片材挤出摊铺机中，挤出的活性体片材经过摊铺机前端的双辊滚压后，均匀地摊铺至聚四氟乙烯过滤隔布导链上，并通过控制片材模头上、下嘴之间的闭合距离和摊铺机的两个辊之间的压力大小调整纸坯厚度，且片材的产率与导链转速相匹配，片材既要得到合理的牵伸也不能堆积至导链上，随着隔布导链的转动，将已经摊铺在隔布导链上的纤维素活性体片材移送至第一次压力成型工作面上，于温度80℃、脉冲压力12MPa的条件下保压3min，此时活性体片材内部存留的液体被压榨出，得到液相共体物b，从隔膜布底部孔隙中流淌至导流槽中而被吸入收集舱，脱模后所得板坯随隔膜布导链准确移送到下一高温区工位继续再次进行第二次脉冲压制，以使浆板坯的强度、韧性得到了进一步的加强。第二次压制的温度为180℃、脉冲压力为15MPa、保压4min、两次排气的制度下，脱模制得抑菌纸浆板初级品，将初级品干燥、切割成预订的规格，制得密度为1000g/m2抑菌纸浆板。
实施例2
本实施例提供一种炭负载地膜纸的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(S1)收集液相共体物a和液相共体物b，再经过过滤、去杂质、提纯后，用纯净水进行调质至调整pH为8，得到前体液；
(S2)将100kg前体液、5kg活性炭微粉、1kg明胶、1kg聚乙烯醇和0.5kg 硼砂放入反应釜中，在温度为80℃、真空压力为0.01MPa、搅拌转速为130r/min 的条件下搅拌30min，得到pH为8、熔融指数为800g/10min的纺丝凝胶原液；
(S3)将所述纺丝凝胶原液引入至熔喷布生产线，将纺丝凝胶原液抽提至单螺杆挤出机中，原液随着螺杆旋转经计量泵推进到熔喷模头并喷丝挤出细流，随即细流被牵伸至接收装置，再经压延固化绕卷后，进入干燥舱内干燥后收卷，最后经裁切、定制，得到炭负载地膜。其中，所述熔喷成纸的工艺参数为：一区温度：80℃、二区温度：100℃、三区温度：100℃、法兰温度：105℃、弯头温度：105℃、模头温度：110℃、螺杆主频：16.5Hz、接收距离：10cm、热空气温度：125℃、热空气压力：0.08mPa、滚筒转速：100m/min、横动速率：0.7m/min、烘干舱进口温度：200℃、循环风量：400m3/min、静压：500Pa。
为表明本发明所述抑菌纸浆板及炭负载地膜纸的性能，分别对其进行测试。
(一)对实施例1所得抑菌纸浆板进行抑菌和力学性能测试。
(1)抑菌测试：将50μL大肠杆菌悬浮液涂敷在待测样品表面，分别经 20min、40min、60min后，测定杀菌率，结果如表1所示。
表1测试结果
组别 20min的杀菌率 40min的杀菌率 60min的杀菌率
实施例2 20.3％ 79.4％ 92.1％
市售同类产品 3.1％ 15.8％ 29.4％
(2)力学性能测试：
(2.1)剥离强度测试
(i)设置抗张强度试验机夹距为50mm，拉伸速度为300mm/min，将待测试样两端分别夹紧在抗张强度试验机的两个夹头上，夹紧试样时应保证试样在试验过程中无滑动。
(ii)启动抗张强度试验机进行剥离试验，试验时，未剥开部分应与拉伸方向呈T型，夹头位移距离为150mm。
(iii)所有试样尺寸一致：宽度为25.0mm±0.1mm，长度为200mm。
结果如表2所示。
表2测试结果
组别 剥离力
实施例2 132.4N
市售同类产品 108.6N
(2.2)紧度、环压指数、断裂长、平均耐破指数测试
结果如表3所示。
表3测试结果
Figure RE-GDA0003717028450000161
Figure RE-GDA0003717028450000171
由表1、表2、表3结果可知，本发明所得抑菌纸浆板的抑菌及力学性能均优于市售同类产品。
(二)对实施例2所得炭负载地膜纸进行抑菌、降解性能测试。
(1)抑菌测试：将50μL大肠杆菌悬浮液涂敷在待测样品表面，分别经 20min、40min、60min后，测定杀菌率，结果如表4所示。
表4测试结果
组别 20min的杀菌率 40min的杀菌率 60min的杀菌率
实施例3 26.4％ 71.4％ 91.3％
市售同类产品 6.9％ 12.8％ 24.1％
(2)降解性能测试：
(i)选取尺寸相同的试样并进行称重，重量为W1；
(ii)将所有试样放置在同一土地表面，定时测定试样，如在t时间测定试样，得到试样重量为Wt；
(iii)通过计算，得到t时刻时试样的降解率。其中：降解率＝(W1-Wt) /W1*100％
结果如表5所示。
表5测试结果
Figure RE-GDA0003717028450000181
由表4、表5结果可知，本发明所得炭负载地膜纸的抑菌及降解性能均优于市售同类产品。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种利用汉麻秆芯、玉米芯及稻草制备抑菌纸浆板的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)将水溶性磷酸盐、甜菜碱表面活性剂、麦芽糖和纯净水混合均匀，得到溶胀解构剂；
(2)将汉麻秆芯、玉米芯、稻草除杂后粉碎，并混合均匀，得到植物基混合料；
(3)将所述植物基混合料与所述溶胀解构剂混合搅拌，得到绒状活性体原料；
(4)将所述绒状活性体原料先进行磋磨分丝，得到底料；再将底料与复合酶制剂混合发酵，然后分丝帚化，得到植物基发酵产物；
(5)将所述植物基发酵产物与纯净水混合，得到溶浆体；
(6)将所述溶浆体进行固液分离，得到液相共体物a和细短绒功能性黏胶纤维体；
(7)将所述细短绒功能性黏胶纤维体进行一次压制，得到液相共体物b和浆板坯；再将所述浆板坯二次压制，然后干燥、切割，得到所述抑菌纸浆板。
2.根据权利要求1所述利用汉麻秆芯、玉米芯及稻草制备抑菌纸浆板的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述水溶性磷酸盐、甜菜碱表面活性剂、麦芽糖和纯净水的重量比为10～20:10～20:10～20:1000；所述溶胀解构剂的pH为10～12。
3.根据权利要求1所述利用汉麻秆芯、玉米芯及稻草制备抑菌纸浆板的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述水溶性磷酸盐为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾中的一种或两种的组合；所述甜菜碱表面活性剂为十二烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱或十四烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱中的一种或两种的组合。
4.根据权利要求1所述利用汉麻秆芯、玉米芯及稻草制备抑菌纸浆板的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述汉麻秆芯、玉米芯、稻草的重量比为3～4:3～4:2.5～3.5。
5.根据权利要求1所述利用汉麻秆芯、玉米芯及稻草制备抑菌纸浆板的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述植物基混合料与所述溶胀解构剂的重量比为1:1.3～1.7；所述混合搅拌的温度为60～100℃，时间为30～60min，压力为0.01～0.02MPa。
6.根据权利要求1所述利用汉麻秆芯、玉米芯及稻草制备抑菌纸浆板的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述磋磨分丝的温度为60℃，转速为600～800r/min。
7.根据权利要求1所述利用汉麻秆芯、玉米芯及稻草制备抑菌纸浆板的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述底料与复合酶制剂的重量比为1000:1～5；所述复合酶制剂由重量比为3:3:1的木质素酶、高温碱性木聚糖酶和高温碱性果胶酶组成，三种酶的酶活性均≥80000U/g。
8.根据权利要求1所述利用汉麻秆芯、玉米芯及稻草制备抑菌纸浆板的方法，其特征在于，步骤(7)中，所述一次压制的温度为80℃、压强为12MPa、压制时间为3min；所述二次压制的温度为180℃、压强为15MPa、压制时间为4min。
9.一种炭负载地膜纸的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(S1)收集权利要求1所述的方法制备得到的液相共体物a和液相共体物b，并与纯净水混合，得到前体液；
(S2)将所述前体液、活性炭微粉、明胶、聚乙烯醇和硼砂混合后进行搅拌反应，得到纺丝凝胶原液；
(S3)将所述纺丝凝胶原液引入至熔喷布生产线，所述纺丝凝胶原液经熔喷模头喷丝挤出细流，所述细流被牵伸至接收装置，再经压延固化绕卷后，进入干燥舱内干燥收卷，即得所述炭负载地膜纸。
10.根据权利要求9所述炭负载地膜纸的制备方法，其特征在于，步骤(S2)中，所述前体液、活性炭微粉、明胶、聚乙烯醇和硼砂的重量比为100:5～15:1～5:1～5:0.5～1；所述反应的温度为80～100℃、真空压力为0.01～0.02MPa、搅拌转速为130～150r/min、搅拌时间为30～60min；所述纺丝凝胶原液的pH为8，所述纺丝凝胶原液的熔融指数为800～1000g/10min。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB721878A (en) * 1951-08-16 1955-01-12 Robert Hutchison Turnbull A new or improved process for the separation of the fibres from the bark, wood and other tissues of fibrous plants
US6379495B1 (en) * 1996-01-31 2002-04-30 Consiglio Nazionale Delle Ricerche Process for the production of cellulose paper pulps by biodelignification of vegetative masses
CN101492892A (zh) * 2009-03-11 2009-07-29 凌受明 一种采用棉杆芯或罗布麻杆芯生产纸浆的方法
CN106671527A (zh) * 2016-11-03 2017-05-17 袁春华 一种易降解耐紫外线农用地膜的制备方法
CN109135313A (zh) * 2018-08-30 2019-01-04 江苏省农业科学院 一种抑草秸秆生物质基降解地膜及应用
CN110835867A (zh) * 2019-11-14 2020-02-25 江苏省农业科学院 一种高韧性秸秆纤维基抑草地膜的制备方法及应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3710460A4 (en) * 2017-11-13 2021-08-25 Sweetwater Energy, Inc. PROCESSES FOR MANUFACTURING SPECIALTY CELLULOSE AND OTHER PRODUCTS FROM BIOMASS

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB721878A (en) * 1951-08-16 1955-01-12 Robert Hutchison Turnbull A new or improved process for the separation of the fibres from the bark, wood and other tissues of fibrous plants
US6379495B1 (en) * 1996-01-31 2002-04-30 Consiglio Nazionale Delle Ricerche Process for the production of cellulose paper pulps by biodelignification of vegetative masses
CN101492892A (zh) * 2009-03-11 2009-07-29 凌受明 一种采用棉杆芯或罗布麻杆芯生产纸浆的方法
CN106671527A (zh) * 2016-11-03 2017-05-17 袁春华 一种易降解耐紫外线农用地膜的制备方法
CN109135313A (zh) * 2018-08-30 2019-01-04 江苏省农业科学院 一种抑草秸秆生物质基降解地膜及应用
CN110835867A (zh) * 2019-11-14 2020-02-25 江苏省农业科学院 一种高韧性秸秆纤维基抑草地膜的制备方法及应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
一种经济高效温和的生物质预处理新方法――动态挤压法;王海松等;《生物产业技术》;20130515(第03期);全文 *

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