[發明專利]一種利用玉米秸稈皮制備的溶解漿及方法

在審

• 申請號: 202011602531.X
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112726249A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 張素風;陳玉柔;陳文強;劉葉;吳養育;姚雪
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: D21C3/02
• 分類號: D21C3/02;D21C3/22;D21C9/10;D21C9/14;D21C9/16;D21C9/18
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 王艾華

本發明一種利用玉米秸稈皮制備的溶解漿及方法，該方法包括步驟1，將玉米秸稈皮用水保溫，冷卻后洗漿脫水得到漿料；步驟2，加入KOH和蒽醌水溶液，得到的混合體系蒸煮，洗滌后烘干得到絕干漿料；步驟3，加水調節漿料濃度為8％～12％，調節pH為4～4.5，用二氧化氯水溶液漂白，水洗漿至中性脫水；步驟4，加水調節漿料濃度為8％～12％，調節pH≥10，用氫氧化鈉溶液和過氧化氫溶液進行抽提和漂白，用水洗漿至中性脫水；步驟5，用二氧化氯水溶液漂白，之后洗漿脫水，漿料調節濃度為8％～12％，調節pH≥10，加入過氧化氫水溶液和硫酸鎂水溶液漂白90～110min，用水洗漿至中性，脫水得到溶解漿。

技術領域

本發明屬于制漿技術領域，具體為一種利用玉米秸稈皮制備的溶解漿及方法。

背景技術

溶解漿屬于高純度的精制漿，主要用于生產粘膠人造絲、硝化纖維、醋酸纖維、玻璃紙等產品，目前制備溶解漿的原料主要是棉短絨和木材。

由于我國森林資源的嚴重匱乏和紡織用棉量的日益增加，利用其它纖維素資源代替棉短絨和木材制備溶解漿引起人們的關注，開拓新品種紙漿原料，最大量的利用一年生植物原材料是一個不錯的思路。玉米是農業生產中主要的農作物，玉米秸稈產量非常可觀，每年可收集玉米秸稈約1.7億噸，占全國玉米秸稈資源的48％。但由于缺乏科技創新支撐，總利用率不足50％。當前多用于燃燒，造成了極大資源浪費和環境污染。

專利號為ZL02112175.3的中國發明專利涉及一種不溶性竹漿粕的改性方法，即對造紙竹漿進一步用NaOH蒸煮，制備粘膠纖維竹漿粕。此方法對原料來說是二次蒸煮，結合第一次蒸煮，本質上還是NaOH法制漿，并且總實驗時間長且過程重復，物料浪費嚴重，生產負荷和環境負荷大，生產成本高。公開號為CN101158122A的中國專利涉及一種硫酸鹽制漿方法，取消了預水解步驟，表面上流程縮短，但多縮戊糖全部作為廢棄物排除，資源浪費。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種利用玉米秸稈皮制備的溶解漿及方法，污染小、廢液易回收利用、生產成本低，得到的溶解漿的白度和α-纖維素含量均達到質量指標。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種利用玉米秸稈皮制備溶解漿的方法，包括如下步驟：

步驟1，將玉米秸稈皮在水中進行保溫處理，水對玉米秸稈皮進行預水解，之后冷卻后洗漿脫水得到預處理的漿料；

步驟2，在預處理的漿料中加入KOH和蒽醌的水溶液，KOH的質量是玉米秸稈皮質量的17％～30％，蒽醌的質量是玉米秸稈皮質量的0.02％～0.08％，得到混合體系，將混合體系在150～170℃下進行蒸煮，將黑液去除并洗滌后烘干得到絕干漿料；

步驟3，在絕干漿料中加入水，調節所得漿料的濃度為8％～12％，之后調節漿料的pH為4～4.5，然后用二氧化氯水溶液對漿料進行漂白，之后用水洗漿至中性，最后脫水得到第一步漂白的漿料；

步驟4，在第一步漂白的漿料中加水調節漿料的濃度為8％～12％，之后調節漿料的pH≥10，然后用氫氧化鈉溶液和過氧化氫溶液對漿料分別進行抽提和漂白，之后用水洗漿至中性，最后脫水得到第二步漂白的漿料；

步驟5，用二氧化氯水溶液對第二步漂白的漿料再次進行漂白，之后洗漿脫水，得到的漿料加水調節濃度為8％～12％，然后調節漿料的pH≥10，加入過氧化氫水溶液和硫酸鎂水溶液在80～90℃下漂白90～110min，用水洗漿至中性，最后脫水得到溶解漿。

優選的，步驟1中玉米秸稈皮與水的比例為1kg:(4～7)L。

進一步，步驟1將玉米秸稈皮在水中升溫至150℃～170℃后保溫90～120min。

優選的，步驟2在預處理的漿料中加入KOH和蒽醌的水溶液后，玉米秸稈皮與混合體系中水的比例為1kg:(4～7)L。