[發(fā)明專利]利用麥草和蔗渣制造紙張的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710577466.1
• 申請日: 2017-07-15
• 公開（公告）號: CN107190552B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設計）人: 齊永怡
• 申請（專利權）人: 金鳳凰紙業(yè)（孝感）有限公司
• 主分類號: D21H11/12
• 分類號: D21H11/12;D21C5/00;D21C3/02;D21C3/18;D21H17/66;D21H17/43;D21H21/14
• 代理公司: 北京科家知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

本發(fā)明公開了一種利用麥草和蔗渣制造紙張的方法，包括以下步驟：稱取原料麥草、蔗渣和稻芽粉，清洗原料并碎漿；加入氫氧化鈉和水，蒸煮1～3h，洗滌；加入次氯酸鈉，攪拌3～10min；加入酪蛋白和纖維素酶，反應20～40min；升溫至45～55℃，打漿，得漿液；加入明礬和甘油硬脂酸酯，升溫至60～70℃反應30～50min，混合均勻；上述紙漿經(jīng)壓榨、脫水和烘干，成為紙張。本直接利用植物纖維原料制成非漂白紙，變廢為寶，有利于環(huán)境保護。

技術領域

本發(fā)明涉及一種利用麥草和蔗渣制造紙張的方法，屬于非木質纖維紙領域。

背景技術

隨著用紙量的提升，各處砍伐樹木的問題日益嚴峻，對人們的生活環(huán)境造成很大的影響。目前，紙張制備過程中，通常采用三段法氧化漂白木漿：

第一段氯化，紙漿通氯氣，將大部分殘余木質素變成氯化木質素，并將溶解的氯化木質素洗滌去除。

第二段堿處理，目的進一步洗凈紙漿，調節(jié)紙漿酸堿度。

第三段漂白，由于氧化脫木素比氯化脫木素更有效，用氧化方法以更加有效的去除木質素。

而上述的三段法在漂白過程中使用到漂白劑次氯酸鈉，對環(huán)境有害，不利于環(huán)保。

由于我國草類原料多，木材原料少，利用植物纖維原料來制造紙張越來越多，其基本原理是用化學、機械等方法將植物原料中的纖維分離出來，再在漿、水混合的懸浮液中使纖維重新交織成均勻而致密的紙張。使用的原料包括禾本科纖維原料(竹子、蘆葦、甘蔗渣、高粱桿和稻草)、韌皮纖維原料(樹皮和麻類)和葉類纖維原料(香蕉葉、甘蔗葉)。但是植物纖維原料的利用率較低，且制備的紙張物理性狀較差，亮澤度較低，限制了利用其制造紙張的進一步發(fā)展。

發(fā)明內容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足，提供了一種利用麥草和蔗渣制造紙張的方法，充分利用植物纖維，制得的紙張亮澤度和強度較高。

本發(fā)明采用以下技術方案：

一種利用麥草和蔗渣制造紙張的方法，包括以下步驟：

1)稱取原料：麥草、蔗渣和稻芽粉，清洗原料并碎漿；按重量份計，所述的麥草15～18份，蔗渣40～50份，稻芽粉1份；

2)加入氫氧化鈉和水，蒸煮1～3h，洗滌；每1kg原料加入氫氧化鈉50～80g，固液比為1:10～1:12；

3)加入次氯酸鈉，攪拌3～10min；每1kg原料加入次氯酸鈉10mmol；

4)加入酪蛋白和纖維素酶，反應20～40min；每1kg原料加入纖維素酶0.1～0.12umol和酪蛋白3～8g；

5)升溫至45～55℃，打漿，得漿液；

6)加入明礬和甘油硬脂酸酯，升溫至60～70℃反應30～50min，混合均勻；每1kg漿液中，加入明礬80～100g和甘油硬脂酸酯10～30g；

7)上述紙漿經(jīng)壓榨、脫水和烘干，成為紙張。

本發(fā)明制備過程中，次氯酸鈉并非作為氧化劑直接參與氧化漂白反應，而是采用微量次氯酸鈉與漿液中的木質素反應，進一步脫除木質素，提高紙張的光澤度和原料的利用率。纖維素酶使纖維素進一步疏解、分絲、帚化和切斷，提高原料利用率。明礬和甘油硬脂酸酯提高了紙張的亮度和光澤度。此外，本發(fā)明雖然提高了紙張的亮度和光澤度，但是熱穩(wěn)定性下降至190℃，加入適量的稻芽粉與其他原料混合，可以保持最終制得的紙張熱穩(wěn)定性不變。

優(yōu)選地，第2)步中，蒸煮壓力為0.2～0.5Mpa，溫度為100～200℃，時間1h。氫氧化鈉蒸煮可以溶解麥草和蔗渣中木質素、多糖類和油脂，中和有機酸，經(jīng)高溫高壓蒸煮后，能夠提高原料中的木質素、多糖類、油脂等有機物的溶解，提高原料的利用率和紙張性能。