[發明專利]一種采用棉桿芯或羅布麻桿芯生產紙漿的方法

有效

• 申請號: 200910042847.5
• 申請日: 2009-03-11
• 公開（公告）號: CN101492892A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 凌受明;陳長城;姜景文
• 申請（專利權）人: 凌受明;陳長城;姜景文
• 主分類號: D21C3/22
• 分類號: D21C3/22;C12S3/08;D21H11/12;D21B1/12;D21D1/20;D21C9/06;D21C9/18;D21C11/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所
• 代理人: 趙 洪

技術領域

本發明涉及紙漿的生產方法，特別涉及一種采用棉桿芯或羅布麻桿芯生產紙漿的方法。

背景技術

目前紙漿一般以木材或蘆葦等植物纖維為原料，采用化學法制漿或機械法制漿，化學法制漿是采用化學藥液與植物纖維原料在高溫下的反應，使植物纖維胞間層的木質素盡可能多地溶出，使植物纖維原料分解成漿。其主要目的是脫除木質素，原料中木質素含量越高，制漿就越困難。蘆葦的纖維素含量只有41.57％，而雜細胞含量高達35％，多戊糖含量在25％以上，因此用蘆葦制成的蘆葦漿所得成品紙的物理強度低。木漿造紙質量好，但因保護生態環境需要禁止濫伐樹木，因此木材造紙受到原料的限制。另一方面，常用的化學法制漿法和機械法制漿法也存在缺點：化學法制漿的缺點在于：化學法粗漿得率只有40～47％，須在高壓(＞3kg/cm²)、高溫(＞160℃)的條件下蒸煮。其蒸煮污水為污染極為嚴重的黑液，處理費用高，裝置投資大，難以達到排放標準。

機械法制漿的缺點在于：

1.纖維分散性差。

2.紙張撕裂指數與斷裂長度低。

3.機械法制漿生產的紙張易返黃。

上述方法所存在的缺陷嚴重影響造紙業的健康持續發展，必須開發以新的植物纖維為原料制備紙漿的方法，并研究出無環境污染的清潔制漿工藝。

目前棉桿作為摘取棉花后的廢棄物，棉稈皮系韌皮纖維，其纖維素含量約62.8％，果膠含量在7％以上。棉桿芯含纖維素54％～65％，幾乎不含果膠，其木質素的含量遠低于木材的木質素含量，并且無樹脂成份，是取代木材造紙的理想原料。

另一種植物纖維羅布麻也是良好制備紙漿原料，羅布麻系多年生宿根草本植物，莖高0.6～3.6米，能活三十年。它的抗逆性極強，根系十分發達，不怕鹽堿和風沙，羅布麻種植一年就可以收益，較造林綠化時間短，成活率高，成本低，好管理。與種草比，由于羅布麻生長快，植株高，到每年四月份風沙來臨期，不會被流沙覆蓋。羅布麻綜合開發利用，對治理沙荒鹽堿土地，有著戰略性重大意義。羅布麻纖維是最好的韌皮纖維，有“野生纖維之王”的美譽。棉桿芯與羅布麻桿芯的結構比木材疏松，幾乎不含果膠，且木質素含量遠低于木材的木質素含量，不存在樹脂成份，堅硬度也低于木材，棉桿芯和羅布麻桿芯都是造紙的優良原料。但由于棉稈皮芯和羅布麻桿皮芯分離非常困難，手工分離法不具有工業化生產的經濟可行性。長期以來，這些資源未充分的利用。

中國專利200710034304.X，即“棉稈皮芯機械分離方法及專用設備”，為棉稈皮纖維紡織產業化和棉桿芯、羅布麻桿芯造紙產業鋪平了道路。但由于棉桿芯、羅布麻桿芯與木材、蘆葦等植物纖維的成份差異很大，其現有的紙漿制備方法無法適應于棉桿芯制備紙漿，而以棉桿芯制備紙漿的方法并未見報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種采用棉桿芯或羅布麻桿芯生產紙漿的方法，它以棉桿芯或羅布麻桿芯為原料，制造符合標準的紙漿，并具有節約能源，降低成本，無環境污染的優點。

本發明的技術方案是：

一種采用棉桿芯或羅布麻桿芯生產紙漿的方法，它以經皮芯分離后的棉桿芯或羅布麻桿芯為原料，采用生物發酵法生產。

作為對本發明的進一步改進，所述的生物發酵法生產包括發酵軟化步驟和制漿步驟。

作為對本發明的進一步改進，所述的發酵軟化步驟是：將棉桿芯或羅布麻桿芯浸泡在催化分解劑溶液里，所述的催化分解劑為復合生物酶，所述的復合生物酶中包括漆酶和木質素酶。

作為對本發明的進一步改進，所述的復合生物酶與尿素、水配制成催化分解劑溶液，所述的尿素及復合生物酶、水按5～15∶5～15∶1000重量比例配制，水的溫度為20℃～50℃，將配制好的溶液置于密閉容器中密封保存，靜止24～36小時。

作為對本發明的進一步改進，所述的制漿步驟包括搓磨分絲、纖維帚化、漂洗、螺旋擠漿步驟。

所述的搓磨分絲步驟是采用搓磨分絲設備將發酵軟化步驟所得的棉桿芯或羅布麻桿芯處理成絲絨狀細纖維。

所述的纖維帚化步驟是將搓磨分絲步驟所得的絲絨狀細纖維采用高濃度磨漿機并以高濃度強制喂料方式達到纖維帚化要求。

所述的漂洗步驟是：將纖維帚化步驟所得漿用水漂洗，通過置換、擠壓、過濾作用，將廢液與紙漿分開，把紙漿洗干凈。

所述的螺旋擠漿步驟是：將漂洗步驟所得干凈紙漿用螺旋擠漿機擠去濃漿的空氣和漿液，從而獲得成品紙漿。

作為對本發明的進一步改進，所述的螺旋擠漿步驟采用雙螺旋擠漿機，其壓縮比為4∶1，速度可通過調速電機任意調節。