[發明專利]一種提高秸稈制漿工藝中得漿率的秸稈處理方法

在審

• 申請號: 202010159985.8
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111218830A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 朱躍
• 申請（專利權）人: 安徽禾吉循環經濟園有限公司
• 主分類號: D21B1/30
• 分類號: D21B1/30;D21C1/04
• 代理公司: 合肥廣源知識產權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 蓋貝貝

本發明公開了一種提高秸稈制漿工藝中得漿率的秸稈處理方法，涉及秸稈制漿技術領域，具體處理方法如下：1）將滑石粉分散于鹽酸溶液中，經磁力攪拌制得滑石粉剝離液；2）將配制的納米纖維素水溶液加入到滑石粉剝離液中，經磁力攪拌得到秸稈處理液；3）農作物秸稈切段、破碎后加入硅烷偶聯劑溶液，混合干燥后得到預處理秸稈粉末；4）將預處理秸稈粉末浸泡在秸稈處理液中，混合均勻加入到單螺桿擠出機中，經過擠出剝離，即可完成對秸稈粉末的處理。本發明提供的處理方法，通過在秸稈纖維中形成固定的物質傳輸通道，提高紙漿助劑以及木質素溶出的效率，從而實現得漿率的提升，并且對紙漿各性能的提升具有促進作用，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于秸稈制漿技術領域，具體涉及一種提高秸稈制漿工藝中得漿率的秸稈處理方法。

背景技術

紙漿，是以植物纖維為原料，經不同加工方法制得的纖維狀物質，根據加工方法，可分為機械紙漿、化學紙漿和化學機械紙漿；也可根據所用纖維原料分為木漿、草漿、麻漿、葦漿、竹漿等；又可根據不同純度分為精制紙漿、漂白紙漿、未漂白紙漿、高得率紙漿、半化學漿等；一般多用于織造紙張。

在我國造紙原料較為緊缺，木材、木漿、商品漿、廢紙等造紙原料大量依賴進口，嚴重影響到造紙工業的安全性；然而我國是農業大國，秸稈資源非常豐富，用于制漿造紙可以極大的緩解我國造紙原料緊缺的局面。目前秸稈制漿技術有膨化制漿技術、氧化法清潔制漿技術、DMC制漿技術等，但這些秸稈制漿技術存在能耗高、污染重，對纖維破壞力強，得漿率低等缺陷。物理法制漿是目前常用的一種方法，秸稈的物理制漿需要在機械搓死制漿的過程中，利用制漿助劑分子滲入纖維內部，使纖維發生一定程度搓死成漿。在搓絲成漿的過程中，大量的羥基游離出來，增加纖維素分子內氫鍵的濃度，同時離解植物組織中的大部分木質素和部分半纖維素，使其中的纖維彼此分離從而形成紙漿的過程。在制漿助劑的幫助下，纖維素鏈的可動性增加，有利于纖維素向有序結構變化。同時，部分纖維素進行再排列，在這種情況下，化學機械漿更有利于與全化學漿混合成型，并生產產品。但目前制漿助劑對原料滲透較慢，木素分解和溶出時間較長，導致得漿率低，且會產生難以處理的黑色廢液，排放后嚴重污染環境。因此提高制漿助劑滲入纖維的速度以及縮短木素溶出時間，對提高得漿率具有顯著的促進作用。

例如中國專利CN103806317B公開了耐強堿清潔制漿助劑及應用，公開了所應用的助劑為一種復合助劑，通過在助劑中加入活性劑成分，利用活性劑能夠在強堿中顯著降低界面張力，從而使得堿和氧化劑更容易進入纖維內，與木質素發生反應，同時利于生成物質的溶出，從而實現得漿率的提升；但是由于活性劑的存在，殘留在紙漿中的活性劑成分使得紙漿的表面能降低，從而降低了抄出的紙張對油墨的吸附性，從而導致后期的印刷效果不好。

發明內容

本發明的目的是針對現有的問題，提供了一種提高秸稈制漿工藝中得漿率的秸稈處理方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種提高秸稈制漿工藝中得漿率的秸稈處理方法，具體處理工藝如下：

1）按照質量體積比為1:30-40g/ml，將滑石粉分散于質量濃度為15-20%的鹽酸溶液中，在室溫下以400-600r/min轉速連續磁力攪拌5-10h，將得到的混合分散液用去離子水和乙醇反復清洗多次直至呈中性，然后再次使用磁力攪拌，在轉速為500-700r/min，將產物分散于去離子水中2-3h，制得質量百分比濃度為2-5%的滑石粉剝離液；本發明中，利用酸性條件下的磁力攪拌，削弱滑石粉片層間的范德華力，通過削弱這種弱相互作用可以將滑石粉剝離成納米片層，并且在剝離過程中，使得滑石粉的層間失去可交換的陽離子，從而使得滑石粉的表面硅羥基大量裸露導致滑石粉片層呈電負性；