一种利用秸秆快速生产纸浆的方法、纸浆处理及应用技术

本发明专利技术属于制浆造纸技术领域，公开了一种利用秸秆快速生产纸浆的方法、纸浆处理及其应用，包括以下步骤：步骤一，对原材料进行预处理，切段；步骤二，将预处理完成的材料输送到膨化机，进行膨化处理，连续膨化1

【技术实现步骤摘要】
一种利用秸秆快速生产纸浆的方法、纸浆处理及应用


[0001]本专利技术属于制浆造纸
，尤其涉及一种利用秸秆快速生产纸浆的方法、纸浆处理及其应用。

技术介绍

[0002]目前，我国是全球第一工业品生产大国，几乎所有的工业品都需要包装。在全球禁塑的大前提下，纸质包装成为首选，其可降解和可回收特征无与伦比。纸质包装的传统业态均主要是采用废纸再生利用，制作工业包装(和纸箱外包)，自从全面禁止进口境外废纸以来，“国废(纸)”不仅价格翻番，且随着反复再生使用其纤维变短，性能渐次下降。利用水稻等秸秆经过物理方法快速制备的纸浆(筋)，不仅生产纸浆过程无污染无排放，其与废纸浆混用还能够显著提升废纸浆产品的韧性和硬挺度等品质，具有类似“生物钢筋”的作用。
[0003]现有技术一：.CN201610401616.9，一种利用秸秆制造纸浆的方法；该专利技术公开了一种利用秸秆制造纸浆的方法，适合于玉米、小麦、水稻、青蒿、黄花蒿等草本植物及农作物秸秆，原料价格低廉，不需要添加化学试剂，能耗小，所需时间较少，制备过程对环境负面影响较小，纸浆原料与交联剂的基团反应键合，使交联剂在淀粉与淀粉之间、淀粉与纤维之间起到桥梁作用，使淀粉与淀粉、淀粉与纤维、以及纤维与纤维连接起来，形成网状结构，从而大幅提升了纸浆的强度。该专利技术利用秸秆纤维提高纸张的强度，减少脆裂；但是，该专利技术专利公开的技术需要使用KOH等多种化学试剂，以及淀粉和矿石粉，纸浆纤维在处理液中的浓度也只占1
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4％，废水处理成本高。
[0004]现有技术二：CN202011573112.8，一种处理秸秆的方法以及通过该方法获得的纸浆，该专利技术公开了一种处理秸秆的方法以及通过该方法获得的纸浆，该专利技术的处理秸秆的方法包括:步骤1，将干燥的秸秆粉碎成颗粒，将颗粒过筛，除去粉尘；步骤2，将颗粒在复合微生物发酵液存在下堆积发酵；步骤3，将发酵后的产物进行磨浆，获得浆液；步骤4，挤压浆液，使纸浆和废液分离并分别收集纸浆和废液.采用该专利技术的方法处理秸秆，能减少化学制备纸浆工艺中的污染，实现纸浆废液的资源化利用。该专利技术利用微生物发酵软化秸秆组织，避免了使用KOH等化学试剂和大部分废水处理难题；但是，该专利技术专利公开的技术需要使用多种枯草芽孢杆菌等数种微生物，再连续发酵5
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45天；期间还需要及时翻抛等处理，成本比较高。因此，探索形成一种耗时短，便于机械操作，且不产生废水的制浆技术很有必要。
[0005]随着禁烧秸秆和东北等地实施“草变肉”工程，玉米秸秆等饲料化利用价高值的秸秆资源已经得到充分利用，也形成了一定规模的秸秆分散处理能力和收储模式；但是，饲料化利用价值低的水稻(小麦)秸秆，却仍然是当地的处理负担。在“双碳”背景下，秸秆规模化利用和作为大宗工业原料将为国家和地方经济发展提供新机遇和新资源。
[0006]通过上述分析，现有生产技术存在的问题及缺陷为：
[0007]无论是碱法还是酶解法制备纸浆都需要排放污水和固废，且出浆率低于 60％。同时，纸浆生产时间往往需要数天甚至数周时间。
[0008]解决以上问题需要解决的关键技术环节为：
[0009]1)不经过浸泡、酶解或碱水处理过程离析秸秆粗纤维，降低过程用水和有效减少废水产生；2)全价利用秸秆生物质，尽量不产生固废，且显著减少生产时间。
[0010]解决以上问题及缺陷的意义为：本专利技术创新秸秆造纸和利用秸秆开发大宗工业原料新产业，为国家实现“双碳”目标提供新资源，新选项。同时本专利技术可以延伸应用的材料：水稻、小麦、芦苇秸秆以及其他禾本科植物秸秆。

技术实现思路

[0011]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种利用秸秆快速生产纸浆的方法。
[0012]本专利技术是这样实现的，一种利用秸秆快速生产纸浆的方法，所述利用秸秆快速生产纸浆的方法包括：
[0013]步骤一，对原材料进行预处理，切段，调控水分含量；
[0014]步骤二，将预处理完成的材料输送到膨化机，进行膨化处理，连续膨化1
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2 次，控制水分含量；
[0015]步骤三，通过高浓磨浆机或磨浆机组进行磨浆处理1
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2遍，处理后获得纸浆；
[0016]步骤四，后处理，去除粗纤维和控制水分含量；秸秆纸浆直接或与废纸浆及化学浆混合用于纸浆模塑产品生产和造纸。
[0017]进一步，所述步骤一中，对原材料进行预处理具体为：机械切断或分丝机组分丝，所获得秸秆切段的长度为2
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9CM；所述粉丝机组分丝过程中，通过风干或喷淋使水分控制在30
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50％。
[0018]进一步，所获得秸秆切段的长度为3
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7CM；通过风干或喷淋使水分控制在 35
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45％。
[0019]进一步，所述步骤二中，膨化1
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2遍，以2遍为主，膨化阶段水分控制在 25
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45％。
[0020]进一步，膨化阶段水分控制在30
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40％。
[0021]进一步，所述一次膨化和二次膨化之间，间隔时间0
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35天。
[0022]进一步，所述一次膨化和二次膨化之间，间隔时间25分钟以内。
[0023]进一步，所述步骤三中，磨浆处理过程中，磨浆阶段进料水分控制在35
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46％。
[0024]进一步，所述步骤三中，磨浆处理过程中，磨浆阶段进料水分控制在39
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45％。
[0025]进一步，所述步骤四中，后处理包括：整理，过筛，干燥、散装和运输；通过打浆机获得打浆度，进入纸浆模塑工艺；通过热磨机或低浓磨浆机继续磨浆，进行抄纸工艺。
[0026]进一步，所述后处理的整理采用旋转筛或震动筛，选出并回收过长的秸秆纤维，作为原料再进入膨化和磨浆工艺。
[0027]本专利技术的另一目的在于提供一种由所述利用秸秆快速生产纸浆的方法生产的纸浆，所述纸浆用以生产鸡蛋托、鸡蛋盒、物流及工业内衬包装之纸浆模塑产品。
[0028]本专利技术的另一目的在于提供一种由所述纸浆制作的生产纸张，应用于生产瓦伦纸。
[0029]本专利技术的另一目的在于提供一种由所述纸浆制作的新纸浆生产纸质餐盘或饮料杯。
[0030]结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：
[0031]第一，避免了传统造纸模式服务于生活用纸需要柔软和白度，避免了书写用纸需
要漂白和施胶等需求，而是根据包装用纸(纸浆)和纸浆模塑工艺的原材料要求，无需软化和漂白。
[0032]第二，瓦伦纸和内衬包装生产工艺，不需要使用纯的木质纤维，而是可以全价利用秸秆生物质中纤维素、半纤维素、木质素和含有一定灰分的原料。因此，本专利技术制备纸浆过程保留和木质素和半纤维素，只需加入少量水分对秸秆进行瞬间热软化，生产过程无排水，无固废污染，且在50分钟时间内完成；既不用浸泡，也不用化学试剂；出浆率达到1：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用秸秆快速生产纸浆的方法，其特征在于，所述利用秸秆快速生产纸浆的方法包括：步骤一，对原材料进行预处理，切段，调控水分含量；步骤二，将预处理完成的材料输送到膨化机，进行膨化处理，连续膨化1
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2次，控制水分含量；步骤三，通过高浓磨浆机或磨浆机组进行磨浆处理1
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2遍，处理后获得纸浆；步骤四，后处理，去除粗纤维和控制水分含量，秸秆纸浆直接或与废纸浆及化学浆混合用于纸浆模塑产品生产和造纸。2.如权利要求1所述利用秸秆快速生产纸浆的方法，其特征在于，所述步骤一中，对原材料进行预处理具体为：机械切断或分丝机组分丝，所获得秸秆切段的长度为2
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9CM；所述粉丝机组分丝过程中，通过风干或喷淋使水分控制在30
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50％。3.如权利要求2所述利用秸秆快速生产纸浆的方法，其特征在于，所获得秸秆切段的长度为3
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7CM；通过风干或喷淋使水分控制在35
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45％。4.如权利要求1所述利用秸秆快速生产纸浆的方法，其特征在于，所述步骤二中，膨化1
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2遍，以2遍为主，膨化阶段水分控制在25
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【专利技术属性】
技术研发人员：邱悦，姜韶晖，谭小燕，魏勇强，陈集双，
申请(专利权)人：南京博方生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：