一种造纸专用环保秸秆制浆助剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种造纸专用环保秸秆制浆助剂的制备方法，属于秸秆制浆助剂制备技术领域。本发明专利技术从蜗牛消化液中分离得到蜗牛酶备用，再烘烤收集猪油，利用脂吸法提取蓖麻油，与聚丙烯酰胺、白土共混制得柔顺软化剂，再将备用酶液和软化剂混合，在微生物的作用下发酵反应，制得制浆助剂。本发明专利技术制得的制浆助剂可以快速渗入秸秆纤维内部，在柔软剂的作用下使纤维素链的可动性增加，利于其有序结构变化，增加纤维素分子间氢键浓度，再通过蜗牛酶离解植物组织中的大部分木质素和部分半纤维素，使其中的纤维彼此分离，利于浆料形成，提高了得浆率，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种造纸专用环保秸秆制浆助剂的制备方法，属于秸秆制浆助剂制备

技术介绍
我国造纸原料极其紧缺，木材、木浆、商品浆、废纸等造纸原料大量依赖进口，严重影响到造纸工业的安全性；而我国秸秆资源非常丰富，用于制浆造纸可极大缓解我国造纸原料紧缺的局面。目前秸秆制浆技术有膨化制浆技术、氧化法清洁制浆技术、DMC制浆技术等，但这些秸秆制浆造纸技术存在能耗高、污染重，对纤维破坏力强，得浆率低等问题。物理法制浆是目前常用的一种方法，秸秆物理制浆需要在机械搓丝制浆的过程中，利用制浆助剂分子渗入纤维内部，使纤维发生一定程度搓丝成浆。在搓丝成浆的过程中，大量的羟基游离出来，增加纤维素分子内氢键的浓度。同时，离解植物组织中的大部分木质素和部分半纤维素，使其中的纤维彼此分离从而形成纸浆的过程。在制浆助剂的帮助下，纤维素链的可动性增加，有利于纤维素向有序结构变化。同时，部分纤维素进行再排列，在这种情况下，化学机械浆更有利于与全化学浆混合成型，并生产产品。但目前所用制浆助剂溶解性能差，对原料渗透较慢，木素分解和溶出时间较长，导致得浆率低，且会产生难以处理的黑色废液，排放后严重污染环境。蜗牛酶是从蜗牛的嗦囊和消化道中发现的具有生物活性的混合酶，它含有纤维素酶，果胶酶，阿尔法淀粉酶，蛋白水解酶、甘露糖酶、半乳聚糖酶和氨基酸转移酶等。因此使用其辅助制备制浆助剂，对有效分解和溶出木素，提高得浆率，具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前所用制浆助剂对原料渗透较慢，木素分解和溶出时间较长，导致得浆率低，且会产生难以处理的黑色废液，排放后严重污染环境的弊端，提供了一种从蜗牛消化液中分离得到蜗牛酶备用，再烘烤收集猪油，利用脂吸法提取蓖麻油，与聚丙烯酰胺、白土共混制得柔顺软化剂，再将备用酶液和软化剂混合，在微生物的作用下发酵反应，制得制浆助剂。本专利技术制得的制浆助剂可以快速渗入秸秆纤维内部，在柔软剂的作用下使纤维素链的可动性增加，利于其有序结构变化，增加纤维素分子间氢键浓度，再通过蜗牛酶离解植物组织中的大部分木质素和部分半纤维素，使其中的纤维彼此分离，利于浆料形成，提高了得浆率，具有广阔的应用前景。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：（1）挑选50～60只白玉蜗牛，将其放入陶瓷罐中，并向陶瓷罐中加入1000～1200mL去离子水，再向去离子水中滴加40～50g茶树油，静置饥饿处理3～5天，待蜗牛吐出体内杂物后，人工解剖，取出蜗牛消化腺，并挤出其中消化液，收集消化液放入卧式离心机，以9000～9500r/min转速离心15～20min，分离得到上层蜗牛酶清液，备用；（2）用石块堆垒出一个高1.0～1.5m的烘炉，先在烘炉内部点燃梨树枝，对炉壁加热烘烤3～5h后，清除炉内灰烬，取一块3～5kg的猪肉挂入石炉内，利用炉壁散发的热量对肉块进行烘烤，收集从肉块上滴落的油脂，静置待其自然凝固；（3）将上述凝固后的油脂均匀涂抹于两块边长为30cm的正方形玻璃板上，控制涂抹厚度为5～10mm，在其中一块玻璃板的涂抹油脂面上平铺一层碾碎后的蓖麻籽，铺设厚度为3～5mm，随后将另一块玻璃板的涂抹油脂面压在蓖麻籽层上，再在玻璃板上压3～5kg的砖头，静置吸附7～9天，并每隔一天更换一次蓖麻籽层；（4）待吸附完毕后，去除蓖麻籽，用刮刀将玻璃板上的油脂层刮下，得到混合油脂，按重量份数计，称取30～45份混合油脂、10～15份聚丙烯酰胺、20～30份白土，依次装入高压均质机中，以90～100MPa的压力均质处理20～30min后，出料，得自制柔顺软化剂；（5）按质量比为10:1:1，将上述自制柔顺软化剂、备用的蜗牛酶清液和十二烷基硫酸钠依次装入反应釜中作为混合底物，再按接种量为10%将白腐菌接入混合底物中，密封反应釜后，在30～40℃下保温发酵反应5～7天后，出料，用真空冻干机在-50～-40℃下冷冻干燥40～50min后，放入球磨机中研磨1～2h，过100目标准筛，将过筛粉末装袋，包装后即得造纸专用环保秸秆制浆助剂。本专利技术的应用方法：按重量份数计，分别称取5～10份本专利技术制得的造纸专用环保秸秆制浆助剂、45～50份制浆原料和48～55份自来水，依次放入蒸煮锅中，在160～165℃下蒸煮80～100min，蒸煮后过滤分离制得浆料。本专利技术制浆助剂对制浆原料渗透快，与其它方法相比得浆率提高了28～30%，卡伯值降低了8.6～10.2，制浆过程无污染物排放，无毒环保，值得推广与使用。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术制备步骤简单，所得制浆助剂对原料渗透速度快，有效缩短了木素分解和溶出时间；（2）本专利技术制浆助剂使用后得浆率高，无黑色废液产生，对环境无污染。具体实施方式首先挑选50～60只白玉蜗牛，将其放入陶瓷罐中，并向陶瓷罐中加入1000～1200mL去离子水，再向去离子水中滴加40～50g茶树油，静置饥饿处理3～5天，待蜗牛吐出体内杂物后，人工解剖，取出蜗牛消化腺，并挤出其中消化液，收集消化液放入卧式离心机，以9000～9500r/min转速离心15～20min，分离得到上层蜗牛酶清液，备用；然后用石块堆垒出一个高1.0～1.5m的烘炉，先在烘炉内部点燃梨树枝，对炉壁加热烘烤3～5h后，清除炉内灰烬，取一块3～5kg的猪肉挂入石炉内，利用炉壁散发的热量对肉块进行烘烤，收集从肉块上滴落的油脂，静置待其自然凝固；将上述凝固后的油脂均匀涂抹于两块边长为30cm的正方形玻璃板上，控制涂抹厚度为5～10mm，在其中一块玻璃板的涂抹油脂面上平铺一层碾碎后的蓖麻籽，铺设厚度为3～5mm，随后将另一块玻璃板的涂抹油脂面压在蓖麻籽层上，再在玻璃板上压3～5kg的砖头，静置吸附7～9天，并每隔一天更换一次蓖麻籽层；待吸附完毕后，去除蓖麻籽，用刮刀将玻璃板上的油脂层刮下，得到混合油脂，按重量份数计，称取30～45份混合油脂、10～15份聚丙烯酰胺、20～30份白土，依次装入高压均质机中，以90～100MPa的压力均质处理20～30min后，出料，得自制柔顺软化剂；最后按质量比为10:1:1，将上述自制柔顺软化剂、备用的蜗牛酶清液和十二烷基硫酸钠依次装入反应釜中作为混合底物，再按接种量为10%将白腐菌接入混合底物中，密封反应釜后，在30～40℃下保温发酵反应5～7天后，出料，用真空冻干机在-50～-40℃下冷冻干燥40～50min后，放入球磨机中研磨1～2h，过100目标准筛，将过筛粉末装袋，包装后即得造纸专用环保秸秆制浆助剂。实例1首先挑选50只白玉蜗牛，将其放入陶瓷罐中，并向陶瓷罐中加入1000mL去离子水，再向去离子水中滴加40g茶树油，静置饥饿处理3天，待蜗牛吐出体内杂物后，人工解剖，取出蜗牛消化腺，并挤出其中消化液，收集消化液放入卧式离心机，以9000r/min转速离心15min，分离得到上层蜗牛酶清液，备用；然后用石块堆垒出一个高1.0m的烘炉，先在烘炉内部点燃梨树枝，对炉壁加热烘烤3h后，清除炉内灰烬，取一块3kg的猪肉挂入石炉内，利用炉壁散发的热量对肉块进行烘烤，收集从肉块上滴落的油脂，静置待其自然凝固；将上述凝固后的油脂均匀涂抹于两块边长为30cm的正方形玻璃板上，控制涂抹厚度为5mm，在其中一块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种造纸专用环保秸秆制浆助剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）挑选50～60只白玉蜗牛，将其放入陶瓷罐中，并向陶瓷罐中加入1000～1200mL去离子水，再向去离子水中滴加40～50g茶树油，静置饥饿处理3～5天，待蜗牛吐出体内杂物后，人工解剖，取出蜗牛消化腺，并挤出其中消化液，收集消化液放入卧式离心机，以9000～9500r/min转速离心15～20min，分离得到上层蜗牛酶清液，备用；（2）用石块堆垒出一个高1.0～1.5m的烘炉，先在烘炉内部点燃梨树枝，对炉壁加热烘烤3～5h后，清除炉内灰烬，取一块3～5kg的猪肉挂入石炉内，利用炉壁散发的热量对肉块进行烘烤，收集从肉块上滴落的油脂，静置待其自然凝固；（3）将上述凝固后的油脂均匀涂抹于两块边长为30cm的正方形玻璃板上，控制涂抹厚度为5～10mm，在其中一块玻璃板的涂抹油脂面上平铺一层碾碎后的蓖麻籽，铺设厚度为3～5mm，随后将另一块玻璃板的涂抹油脂面压在蓖麻籽层上，再在玻璃板上压3～5kg的砖头，静置吸附7～9天，并每隔一天更换一次蓖麻籽层；（4）待吸附完毕后，去除蓖麻籽，用刮刀将玻璃板上的油脂层刮下，得到混合油脂，按重量份数计，称取30～45份混合油脂、10～15份聚丙烯酰胺、20～30份白土，依次装入高压均质机中，以90～100MPa的压力均质处理20～30min后，出料，得自制柔顺软化剂；（5）按质量比为10:1:1，将上述自制柔顺软化剂、备用的蜗牛酶清液和十二烷基硫酸钠依次装入反应釜中作为混合底物，再按接种量为10%将白腐菌接入混合底物中，密封反应釜后，在30～40℃下保温发酵反应5～7天，出料，用真空冻干机在‑50～‑40℃下冷冻干燥40～50min后，放入球磨机中研磨1～2h，过100目标准筛，将过筛粉末装袋，包装后即得造纸专用环保秸秆制浆助剂。...

【技术特征摘要】
1.一种造纸专用环保秸秆制浆助剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）挑选50～60只白玉蜗牛，将其放入陶瓷罐中，并向陶瓷罐中加入1000～1200mL去离子水，再向去离子水中滴加40～50g茶树油，静置饥饿处理3～5天，待蜗牛吐出体内杂物后，人工解剖，取出蜗牛消化腺，并挤出其中消化液，收集消化液放入卧式离心机，以9000～9500r/min转速离心15～20min，分离得到上层蜗牛酶清液，备用；（2）用石块堆垒出一个高1.0～1.5m的烘炉，先在烘炉内部点燃梨树枝，对炉壁加热烘烤3～5h后，清除炉内灰烬，取一块3～5kg的猪肉挂入石炉内，利用炉壁散发的热量对肉块进行烘烤，收集从肉块上滴落的油脂，静置待其自然凝固；（3）将上述凝固后的油脂均匀涂抹于两块边长为30cm的正方形玻璃板上，控制涂抹厚度为5～10mm，在其中一块玻璃板的涂抹油脂面上平铺一层碾碎后的蓖麻...

【专利技术属性】
技术研发人员：周丽花，邹宇帆，张晶，
申请(专利权)人：常州市鼎日环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32