[發明專利]秸稈紡絲漿粕的酶化清潔生產方法

有效

• 申請號: 201310049537.2
• 申請日: 2013-02-07
• 公開（公告）號: CN103061182A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 岳茂山;李建中;周鐵羽
• 申請（專利權）人: 岳茂山;李建中;周鐵羽
• 主分類號: D21C5/00
• 分類號: D21C5/00;D21C9/16;D21H11/12
• 代理公司: 鄭州金成知識產權事務所(普通合伙) 41121
• 代理人: 郭乃鳳

一、技術領域：

本發明涉及一種紡絲漿粕的生產工藝，特別是涉及一種在紙漿酶和無污染堿性過氧化氫的協同作用下制作秸稈紡絲漿粕的新方法。

二、背景技術：

我國年產農作物秸桿達7億噸，可收集部分可達4.5億噸。目前，這一巨大資源只有極少部分被有效利用，其絕大部分棄之于地粉碎還田或就地焚燒，浪費極大，并且造成環境污染。如果把秸桿進行有效利用，深加工成高附加值的工業原料，變廢為寶，不僅能產生重大的經濟效益和社會效益，而且也能解決農民焚燒秸桿造成的環境污染難題，市場前景十分廣闊。

對于農作物秸稈的有效利用試驗，國外用秸桿制作紡絲漿粕尚無報導，近年來國內有人開始了這方面的研究。但國內生產的秸桿漿粕多用于造紙技術，經濟價值較低，生產方法多采用堿或酸進行水解，其產生的大量廢水難以處理，污染嚴重；也有人研究用純酶水解的方法提取漿粕，但技術上很不成熟，而且提取成本昂貴，難以推廣應用。

三、發明內容：

本發明所要解決的技術問題是：提供一種在紙漿酶和無污染堿性過氧化氫的協同作用下秸稈紡絲漿粕的酶化清潔生產方法，從農作物秸稈中提取紡絲漿粕，大大提高秸稈的利用價值，提高其經濟效益，變廢為寶。

本發明為解決技術問題所采取的技術方案是：

一種秸稈紡絲漿粕的酶化清潔生產方法，其具體操作步驟如下：

(1)、將秸稈用物理方法粉碎成不長于1.5cm的小段，清洗后作原料；

⑵、將原料放入反應釜中，加入一定量的紙漿酶和清潔水，調節PH至8.0～8.9，常壓下進行攪拌，攪拌速度60～80轉/分，反應溫度50～55℃，反應45～60分鐘，脫去水分；

⑶、再加入一定量的無污染堿性過氧化氫稀溶液進行溶解，常壓下進行攪拌，攪拌速度80～150轉/分，反應溫度50～75℃，反應時間150～210分鐘，在紙漿酶和無污染堿性過氧化氫的協同作用下制成粗紡絲漿粕；

⑷、采用無污染工藝進行提純、漂白、沖洗、烘干，即可制成秸稈紡絲漿粕成品。

在步驟⑵中，所述紙漿酶的酶活率≥3000u/ml，紙漿酶的用量為秸稈重量的2～3‰，清潔水用量為秸稈重量的10～12倍。

在步驟⑶中，所述稀溶液中無污染堿性過氧化氫的含量為2.0～3.0%，堿性過氧化氫稀溶液的用量為秸稈重量的12～18倍。

在步驟⑷中，所述的提純工藝為物理分離提純工藝，即：將溶解后的粗紡絲漿粕過篩去除未溶解的秸稈節、雜質和灰分，進行提純。

在步驟⑷中，所述的漂白工藝條件為：將提純后的粗紡絲漿粕放入無污染的堿性過氧化氫稀溶液中，稀溶液中無污染堿性過氧化氫的含量為1.5～2.0%，稀溶液的用量為粗紡絲漿粕重量的10～12倍，常壓下進行攪拌，攪拌速度為80～150轉/分，反應溫度為65～80℃，反應時間為90～120分鐘。

在步驟⑷中，所述的烘干工藝條件為：將漂白后用清潔水沖洗過的粗紡絲漿粕放入烘干設備中，烘干溫度110℃，烘干時間120分鐘，即可制成秸稈紡絲漿粕成品。

本發明的積極有益效果如下：

1、本發明從農作物秸稈中提取紡絲漿粕，在技術上取得了新的突破。制作工藝采用紙漿酶和無污染堿性過氧化氫協同作用的清潔生產方法，先用紙漿酶對粉碎的秸桿進行處理，再用無污染堿性過氧化氫進行溶解，最后采用無污染的提純、漂白、烘干等工藝方法制成紡絲漿粕成品，秸稈紡絲漿粕得率在35%以上，分離出的溶解液可回收再利用，不污染環境，無廢水，操作簡便，容易實現產業化。經權威機構檢測：用以上發明制作的秸稈紡絲漿粕甲基纖維素含量：85—95%；紡成的纖維素長絲強度好，其干強達到1.8-2.5cN/dtex,濕強達到0.8-1.5cN/dtex。秸稈紡絲漿粕作為一種新型紡織材料，變廢料為寶物，生產成本低，經濟效益、社會效益和環境效益好，推廣應用前景十分廣闊。

?2、本發明所述的秸稈包括玉米秸稈、麥秸稈、稻草、甘蔗渣、高粱桿、蘆葦等農作物秸桿。本發明開發生產出來的產品為秸桿紡絲漿粕，用途十分廣泛。它是重要的紡織原料，可代替棉花和化纖；它也是重要的化工原料，可生產降解薄膜，代替原油；它還可用于生產炸藥和科研器材等。

3、本發明是清潔生產技術方法，不污染環境，工藝穩定，操作方便，成本低，很容易進行成果轉化和推廣應用。它不僅能解決農作物秸桿生物量的有效利用問題，大大提高其經濟附加值，而且也是根治農民焚燒秸桿造成環境污染問題的有效途徑，體現了農作物秸桿綜合利用技術的發展趨勢。

四、具體實施方式：