利用玉米杆清洁生产黄浆的方法及得到的黄浆以及其应用技术

本发明专利技术公开了一种利用玉米杆清洁生产黄浆的方法及得到的黄浆以及其应用。本发明专利技术包括以下步骤：S1：第一次粉碎；S2：第一次分离；S3：第二次粉碎；S4：第二次分离；S5：将制浆原料、药液和回水混合均匀，得拌药处理后的制浆原料；S6:软化反应：将拌药处理后的制浆原料与步骤S10第二次挤水挤出的液体混合后，进行软化反应，得软化后的制浆料；S7：第一次挤水，得浆料；S8：磨浆，得细纤维；S9：二次软化反应，得纸浆；S10：第二次挤水，对纸浆进行挤水处理，得到黄浆。经测定可知：本申请生产出的黄浆进行手工抄纸得到的纸张的定量为89.1 g/

【技术实现步骤摘要】
利用玉米杆清洁生产黄浆的方法及得到的黄浆以及其应用


[0001]本专利技术涉及纸浆工艺
，具体涉及一种利用玉米杆清洁生产黄浆的方法及得到的黄浆以及其应用。

技术介绍

[0002]玉米秸秆不但含有氮、磷、钾、钙、镁等矿物质，还有丰富的有机质，是一种具有多用途、可再生的生物资源。在众多种类的农业秸秆中，玉米杆的产量在我国的农业秸秆中占比较多，如何能够实现玉米杆的高效利用，一直是科研工作者关注的重点。目前，将玉米杆制备成满足造纸要求的纸浆已经成为了一种玉米杆新兴利用方式。从材质上来说，玉米杆的硬度高，玉米杆上的杂质比如表皮和维管束较多，在实际生产中很难生产出裂断长性能较佳的纸浆。

技术实现思路

[0003]为了弥补现有技术的不足，本专利技术提供了一种利用玉米杆清洁生产黄浆的方法及得到的黄浆以及其应用。
[0004]本专利技术的技术方案为：一种玉米杆清洁生产黄浆的方法，包括以下步骤：步骤S1：第一次粉碎：先将玉米杆切断成长秸秆，而后再进一步粉碎成短秸杆；步骤S2：第一次分离：将短秸杆中夹杂的灰尘和杂质分离出来，得到短秸杆二次粉碎原料；而分离出来的灰尘和杂质作为有机肥原料；步骤 S3：第二次粉碎：将短秸杆二次粉碎原料再次进行粉碎处理，得到长度为0.5～1.5cm的秸秆丝；步骤S4：第二次分离：将秸秆丝中的杂质分离出来，得到制浆原料；步骤S5：将制浆原料、药液和回水混合均匀，得拌药处理后的制浆原料；药液包括氢氧化钠溶液和过氧化氢溶液，回水为步骤S10第二次挤水挤出的液体；步骤S6:软化反应：将拌药处理后的制浆原料与步骤S10第二次挤水挤出的液体混合后，进行软化反应，得软化后的制浆料；步骤S7：第一次挤水，得浆料；步骤S8：磨浆，得细纤维；步骤S9：二次软化反应：将细纤维在80～95℃的条件下，保温70～80min，进行软化，得纸浆；步骤S10：第二次挤水，对纸浆进行挤水处理，得到黄浆。
[0005]优选地，步骤S5中，氢氧化钠溶液的质量浓度为32%，过氧化氢溶液的质量浓度为27.5%，折算后，制浆原料、氢氧化钠、过氧化氢以及回水的质量比为 100:(1～5):(0.1～1.5):（100～350）。
[0006]优选地，步骤S6中，将步骤S5拌药处理后的制浆原料与步骤S10第二次挤水挤出的
全部液体混合后，进行软化反应。软化反应的反应时间为70～90min，反应温度为70～85℃。该步骤中的软化反应的反应热能来自步骤S4药液与制浆原料的拌药处理过程中产生的热量以及步骤S10第二次挤水处理挤出的液体所携带的热量。
[0007]优选地，步骤S7中挤出的液体与步骤S2中有机肥原料混合发酵得到有机肥；其中，步骤S7中挤出的液体与步骤S2得到的有机肥原料可按照质量比为有机肥原料：S7中挤出的液体=100:350的比例进行混合。
[0008]优选地，步骤S4中，分离出来的杂质可作为饲料。
[0009]优选地，步骤S8中，所述磨浆过程具体为：将步骤S7中得到的浆料与清水按照体积比为100:(100～350)混合，然后进行磨浆，得细纤维。
[0010]一种黄浆，所述黄浆由上述玉米杆清洁生产黄浆的方法制备得到的。
[0011]上述黄浆在造纸领域的应用。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本申请中软化液的各成分在进行混合时能够产生热量，为软化反应提供热能，使得制浆原料与软化液进行软化反应时，无需再额外提供给热能，有效节约能源、降低生产成本。本申请制浆过程中，挤水处理挤出的液体回用以及药液反应产生的热能，为软化反应提供了有效热能，节省了能源；此外，本申请中，对玉米秸秆的第一次粉碎和第二次粉碎的设置，可让玉米杆发生物理变化，让制浆原料变成多孔性与亲水性，促使制浆原料在常温低碱中快速软化，得到优质的纤维；而且，本申请中，对玉米秸秆的第一次粉碎、第二次粉碎以及第一次分离和第二次分离过程的设置，是实现玉米杆清洁制浆的关键点，也是从根本上解决玉米杆制浆污染的关键点。本申请中更体现了玉米杆的利用价值，在制浆过程中，提取了有机肥与饲料，并得到了更好的造纸纸浆。
[0013]经对本申请所述玉米杆清洁生产黄浆的方法生产出的黄浆进行测试可知其打浆度为40
º
SR；此外，本申请还对本申请所述玉米杆清洁生产黄浆的方法生产出的黄浆进行手工抄纸及其物理性能的测定，结果可知：本申请生产出的黄浆进行手工抄纸得到的纸张的定量（即一平方米面积纸张的重量）为89.1 g/
㎡
，裂断长最高可达4.19 m，抗张指数最高可达70.15 N
·
m/g，撕裂指数最高可达5.5 mN
·
㎡
/g，耐破指数最高可达4.59 KPa
·
m
²
/g，耐折次最高可达17次。
[0014]具体实施方式：为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0015]实施例一：一种玉米杆清洁生产黄浆的方法，包括如下步骤：步骤S1：第一次粉碎：先将玉米杆切成长度为5～10cm的长秸秆，然后再将长度为5～10cm的长秸杆粉碎成长度为1～3cm的短秸杆；步骤S2：第一次分离：将S1中得到的短秸杆中夹杂的灰尘和杂质分离出来，得到短秸杆二次粉碎原料，分离出来的灰尘和杂质可作为有机肥原料；步骤 S3：第二次粉碎：将短秸杆二次粉碎原料再次进行粉碎处理，得到长度为0.5
～1.5cm的秸秆丝；步骤S4：第二次分离：将秸秆丝中的杂质分离出来，得到制浆原料；该步骤分离出的杂质可作为饲料；步骤S5：拌药处理：将制浆原料与药液和回水混合均匀，得拌药处理后的制浆原料，药液包括氢氧化钠溶液和过氧化氢溶液，氢氧化钠溶液的质量浓度为32%和过氧化氢溶液的质量浓度为27.5%，回水为步骤S10挤浆机挤出的液体；折算后，制浆原料、氢氧化钠、过氧化氢以及回水的质量比为 100:5:1.5:300。
[0016]步骤S6:软化反应：将步骤S5拌药处理后的制浆原料与步骤S10第二次挤水处理挤出的全部液体混合后进行软化反应，反应温度80℃，反应70min，制浆原料在拌药处理过程中在药液与低温下充分饱和，制浆原料会自然变软，而充分饱和了的拌药处理后的制浆原料在80℃的条件下、反应70min后则可实现充分的软化，该步骤中反应温度来自步骤S4药液与制浆原料的拌药处理过程中产生的热量以及步骤S10第二次挤水处理挤出的液体所携带的热量；步骤S7：第一次挤水：用单螺旋挤浆机把软化后的制浆料中的液体挤出来，得到浆料和挤出的液体；步骤S7中挤出的液体与步骤S2中有机肥原料混合发酵得到有机肥；步骤S8：磨浆：将步骤S7中得到的浆料与清水按照体积比为100:300混合，然后进行磨浆，得细纤维；步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玉米杆清洁生产黄浆的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：第一次粉碎：得短秸杆；步骤S2：第一次分离：将短秸杆中夹杂的灰尘和杂质分离出来，得到短秸杆二次粉碎原料；而分离出来的灰尘和杂质作为有机肥原料；步骤 S3：第二次粉碎：将短秸杆二次粉碎原料再次进行粉碎处理，得到秸秆丝；步骤S4：第二次分离：将秸秆丝中的杂质分离出来，得到制浆原料；步骤S5：将制浆原料、药液和回水混合均匀，得拌药处理后的制浆原料；药液包括氢氧化钠溶液和过氧化氢溶液，回水为步骤S10第二次挤水挤出的液体；步骤S6:软化反应：将拌药处理后的制浆原料与步骤S10第二次挤水挤出的液体混合后，进行软化反应，得软化后的制浆料；步骤S7：第一次挤水，得浆料；步骤S8：磨浆，得细纤维；步骤S9：二次软化反应：将细纤维在80～95℃的条件下，保温70～80min，进行软化，得纸浆；步骤S10：第二次挤水，对纸浆进行挤水处理，得到黄浆。2.根据权利要求1所述的玉米杆清洁生产黄浆的方法，其特征在于：步骤S5中，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为32%，所述过氧化氢溶液的质量浓度为27.5%，其中，折算后，制浆原料、氢氧化钠、过氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘长如，
申请(专利权)人：刘长如，
类型：发明
国别省市：