【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业固废综合利用，尤其涉及一种微生物驱动的环保型全降解秸秆纸板的智能化生产工艺。
技术介绍
1、近年来快递行业发展迅速，包装纸板成为广泛使用的重要包装工具，快递纸箱的需求量剧增。由于森林砍伐的迅速、森林原材料的短缺、环境污染的加剧，农作物废弃物秸秆成为替代木材，成为一种可行的包装纸板原材料。现阶段秸秆原料化利用率较低，秸秆中的木质素难以降解成为秸秆原料化利用的主要问题。目前常见的化学法、机械法制浆能耗高、污染环境，而通过生物菌法结合机械法降解木质素(biological mechanicalpulping)，是一种高效且环保的秸秆原料化方法。但是，目前国内外在木质素降解研究方面存在菌种选择不合适、发酵周期较长、生产成本高等问题；在秸秆原料化工艺上存在原料浪费严重、浆料秸秆纤维粗糙、产品次品率高、产品质量差等问题，阻碍秸秆原料化的发展。
技术实现思路
1、(一)要解决的技术问题
2、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种微生物驱动的环保型全降解秸秆纸板的智能化生产工艺，该工艺可用于生产可回收包装纸箱、可回收包装盒、可回收纸板等环保包装材料，该工艺生产过程能耗低、无污染、可循环利用废弃物，该工艺生产的环保包装材料具有可降解性、可回收性、高平滑性、低孔隙率、较好的拉伸指数、弯曲刚度等力学特性，实现了秸秆原料化利用的目的。
3、(二)技术方案
4、为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
5、第一方面，本专
6、可选地，所述黄孢原毛平革菌、恶臭假单胞菌、粘质沙雷氏菌、蜡样芽胞杆菌和香菇的菌落数量比为1-5:1-5:1-5:1-5:1-5。
7、优选地，所述黄孢原毛平革菌、恶臭假单胞菌、粘质沙雷氏菌、蜡样芽胞杆菌和香菇的菌落数量比为1:1:1:1:1。
8、可选地，所述秸秆为水稻秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆、薯类秸秆、油菜秸秆、棉花秸秆或甘蔗秸秆中的一种或两种以上。
9、优选地，所述秸秆为水稻秸秆。
10、第二方面，本专利技术提供一种利用微生物降解秸秆的制浆工艺，包括如下步骤：
11、s1、秸秆预处理；
12、s2、以权利要求1或2所述的复合菌剂制备菌悬液，将步骤s1预处理后的秸秆与所述菌悬液混合，20-60℃发酵20-25天，得到秸秆浆料；
13、s3、将步骤s2所得秸秆浆料经制浆装置制浆，得到纤维素绒毛浆料。
14、可选地，步骤s1中，秸秆预处理包括：秸秆晾干后去除发霉腐烂部分，然后粉碎至3-5cm，去除杂质颗粒，得到预处理后的秸秆。
15、可选地，步骤s2中，所述菌悬液中，菌体密度为1000-1200kg/m3；预处理后的秸秆与菌悬液的质量比为20-25:1。
16、可选地，步骤s3中，所述制浆装置为双螺杆制浆装置，螺旋套组合形式为npnp、反压螺旋套的齿槽角度排列形式为wsr，以550-600转/分钟制浆。
17、第三方面，本专利技术提供一种微生物驱动的环保型全降解秸秆原料化智能生产工艺，包括如下步骤：
18、s1、制浆工艺：利用所述的制浆工艺，将秸秆制成纤维素绒毛浆料；
19、s2、制板工艺：将纤维素绒毛浆料热压成型得到初级成型板，然后经辊压粗加工，得到粗加工成型板；
20、s3、精加工工艺：根据预设的产品视觉效果，在粗加工成型板表面均匀喷涂防水防油剂，经消毒后得到印图成型板；
21、s4、质量检测工艺：印图成型板经视觉识别装置和次品分拣装置进行质量检测和分拣，收集合格产品。
22、可选地，步骤s2中纤维素绒毛浆料经热压成型得到初级成型板的过程中产生的废料以及步骤s4中次品分拣出的次品返回至步骤s1中重新制浆。
23、可选地，所述生产工艺采用智能控制系统控制，所述智能控制系统包括电磁警报系统、调速定量系统、热压成型系统、辊压加工系统、图像处理系统、表面喷涂系统、视觉识别系统和次品分拣系统。
24、可选地，所述防水防油剂为木蜡油。
25、可选地，所述消毒为臭氧消毒和紫外线消毒。
26、第四方面，本专利技术提供一种微生物驱动的环保型全降解秸秆原料化智能生产工艺在制备包装纸板中的应用。
27、(三)有益效果
28、本专利技术的有益效果是：
29、本专利技术的一种微生物驱动的环保型全降解秸秆纸板的智能化生产工艺中，主要原料均为农业废弃物秸秆，均为环保型无毒无害添加剂，无化学添加，因此所制成的产品废弃后可全部降解，真正实现零污染。制浆工艺通过微生物驱动秸秆中木质素降解，结合双螺杆装置挤压剪切的作用，秸秆中木质素被高效选择性降解，纤维素被大部分保留，确保产品具有较高的力学强度。在制备纸板产品过中，根据需求的产品视觉效果进行设计，提高产品档次与多样性，用视觉识别装置和次品分拣装置进行质量检测和次品分拣，有效提高生产效率，减少产品不合格率；采用的防水防油剂(木蜡油)为环保型无毒无害，大大提高了环保性能，且提高了产品表面光洁度；生产全过程通过智能控制系统进行管理和优化，能够实时监控和调整各个步骤的参数，确保整个生产过程的高效、稳定和可靠运行。本专利技术的秸秆纸板制备工艺，通过这种微生物驱动秸秆降解、机械结构和智能控制的联合作用，确保全过程无污水排放，实现了清洁制浆和高效制板的目标，既提高了资源利用率，也减少了环境污染，展现出很高的工业应用价值。
30、本专利技术的降解秸秆的复合菌剂，由具有较高选择性降解木质素能力的微生物组成，包括黄孢原毛平革菌(phanerochaete chrysosporium)、恶臭假单胞菌(pseudomonasputida)、粘质沙雷氏菌(serratia marcescens)、蜡样芽胞杆菌(bacillus cereus)和香菇(lentinula edodes)，在降解秸秆的制浆工艺中，各菌种间互利共生协同增效，共同促进木质素的高效降解。应用本专利技术的复合菌剂，发酵时间短，可以由传统的发酵周期1个月左右缩短为20-25天。
31、本专利技术在制浆工艺中，利用复合菌剂对秸秆中木质素降解，结合双螺杆制浆装置使秸秆中纤维素大部分被保留，得到了较高质量的纤维素绒毛浆料。本专利技术的制浆工艺能特别针对秸秆中木质素进行降解，木质素的选择性降解率高，并且能保留大部分纤维素，从而提升浆料的力学性能。该纤维素绒毛浆料的纤维力学性能好，拉伸强度、剪切强度、弯曲强度和弹性模量均得到了较大提升。
32、本专利技术在对终产品实施质量检测时，包括使用视觉识别装置进行质量检测和用次品分拣装置进行次品分拣，有效提高了生产效率，减少了产品不合格率，生产过程中的废弃材料被循环利用，体现了环保和资源循环利用的理念。本专利技术制备的秸秆纸板的力学性能得到了进一步提升，废气后基本可以实现本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种降解秸秆的复合菌剂，其特征在于，所述复合菌剂包括黄孢原毛平革菌、恶臭假单胞菌、粘质沙雷氏菌、蜡样芽胞杆菌和香菇。
2.根据权利要求1所述的降解秸秆的复合菌剂，其特征在于，所述黄孢原毛平革菌、恶臭假单胞菌、粘质沙雷氏菌、蜡样芽胞杆菌和香菇的菌落数量比为1-2:1-2:1-2:1-2:1-2。
3.一种利用微生物降解秸秆的制浆工艺，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的利用微生物降解秸秆的制浆工艺，其特征在于，步骤S1中，秸秆预处理包括：秸秆晾干后去除发霉腐烂部分，然后粉碎至3-5cm，去除杂质颗粒，得到预处理后的秸秆。
5.根据权利要求3所述的利用微生物降解秸秆的制浆工艺，其特征在于，步骤S2中，所述菌悬液中，菌体密度为1000-1200kg/m3；预处理后的秸秆与菌悬液的质量比为20-25:1。
6.根据权利要求3所述的利用微生物降解秸秆的制浆工艺，其特征在于，步骤S3中，所述制浆装置为双螺杆制浆装置，螺旋套组合形式为NPNP、反压螺旋套的齿槽角度排列形式为WSR，以550-600转/分钟制浆。p>
7.一种微生物驱动的环保型全降解秸秆原料化智能生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的微生物驱动的环保型全降解秸秆原料化智能生产工艺，其特征在于，步骤S2中纤维素绒毛浆料经热压成型得到初级成型板的过程中产生的废料以及步骤S4中次品分拣出的次品返回至步骤S1中重新制浆。
9.根据权利要求7所述的微生物驱动的环保型全降解秸秆原料化智能生产工艺，其特征在于，所述生产工艺采用智能控制系统控制，所述智能控制系统包括电磁警报系统、调速定量系统、热压成型系统、辊压加工系统、图像处理系统、表面喷涂系统、视觉识别系统和次品分拣系统。
10.权利要求7-9中任一项所述的生产工艺在制备包装纸板中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种降解秸秆的复合菌剂，其特征在于，所述复合菌剂包括黄孢原毛平革菌、恶臭假单胞菌、粘质沙雷氏菌、蜡样芽胞杆菌和香菇。
2.根据权利要求1所述的降解秸秆的复合菌剂，其特征在于，所述黄孢原毛平革菌、恶臭假单胞菌、粘质沙雷氏菌、蜡样芽胞杆菌和香菇的菌落数量比为1-2:1-2:1-2:1-2:1-2。
3.一种利用微生物降解秸秆的制浆工艺，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的利用微生物降解秸秆的制浆工艺，其特征在于，步骤s1中，秸秆预处理包括：秸秆晾干后去除发霉腐烂部分，然后粉碎至3-5cm，去除杂质颗粒，得到预处理后的秸秆。
5.根据权利要求3所述的利用微生物降解秸秆的制浆工艺，其特征在于，步骤s2中，所述菌悬液中，菌体密度为1000-1200kg/m3；预处理后的秸秆与菌悬液的质量比为20-25:1。
6.根据权利要求3所述的利用微生物降解...
【专利技术属性】
技术研发人员：成慧婷，任德志，黄婉媛，赵楠，王瑞强，孙希楠，曾尚鹏，王伟，张任，宫元娟，
申请(专利权)人：沈阳农业大学，
类型：发明
国别省市：
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