[发明专利]一种玉米秸秆制备的纸浆、其制备方法及其制成的纸制品

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种玉米秸秆纸浆、玉米秸秆纸浆的制备方法、以及玉米秸秆纸浆制成的文化用纸品、生活用纸品。

背景技术

由于目前世界范围的木材资源的短缺日益加重，在不破坏森林和环境的情况下生产纸浆和造纸成为各造纸企业追求的目标。作为解决这一问题的方案，利用一年或两年生植物如：农田废物、竹子、制糖后废弃的甘蔗秆、稻麦草等作为主要材料而由非木材植物纤维制造纸浆的技术一直受到关注。

虽然现有技术中对利用各种一年或两年生植物制浆进行了研究，并得到性能良好的非木材纤维纸浆，但通常认为玉米秸秆中纤维素的含量太低，例如，麦草中纤维素的含量约40％，而玉米秸秆中纤维素的含量约30％，因此玉米秸秆的得浆率低，制备流程太长；而在备料过程中，需要去除大量的叶子等，也难以得到高的得浆率，为此现有技术甚至采用除叶除髓玉米秸秆的方式进行处理，具体如下：

“玉米秸秆在制浆造纸工业中的应用研究”(华东纸业，2009年05期)公开了一种玉米秸秆皮穰分离后，秸皮采用烧碱-蒽醌法制浆，秸穰经过化学改性后与秸皮浆混合抄纸，大大改善了浆的性能，抗张指数、耐破指数、撕裂指数及耐折度都得到了显著改善。

“玉米秸秆废弃物在制浆造纸领域中的应用”(山东轻工业学院，制浆造纸工程专业硕士论文，2008-11-18)公开了玉米秸穰在造纸领域中的研究，玉米秸皮中纤维素的含量高于麦草，而木素含量较麦草低，与麦草相比，玉米秸皮的性质可以满足制浆造纸工业对原料的要求。在相同的蒸煮条件下，采用烧碱-蒽醌法制得的玉米秸皮浆和麦草浆相比具有较高的浆得率，卡伯值稍高于麦草浆。CEH三段漂白后，秸皮浆白度可以达到74.5％ISO，可漂性和强度性能稍逊于麦草浆。经过改性处理的玉米秸穰加入到秸皮浆中后，大大改善秸皮浆的强度性能。经过处理条件的优化，对玉米秸穰进行改性处理后，白度可以达到80％ISO。强度性能分析表明，秸穰与未打浆浆料混合时，强度性能的改善幅度较大，对打浆浆料的改善作用也很明显，如改性秸穰与经打浆的APMP浆配抄时，当秸穰含量为40％时，抗张指数增加了25.14％，撕裂指数增加了2.39％，耐破指数增加了18.96％。

“玉米秸秆的综合利用”(大连轻工业学院，制浆造纸工程专业，2007-11-06)公开了一种用玉米秸秆外皮造纸、用髓制作模压缓冲包装材料的综合利用技术进行了试验研究。

“除髓玉米秆亚铵法蒸煮浅探”(大连轻工业学院，2007，5期，P30-32)公开了除髓玉米秆亚铵法制浆蒸煮，所得的蒸煮的较佳工艺条件如下：最高温度165℃，保温时间2.5小时，液比1∶6，亚铵用量20％，蒽醌用量0.05％，亚硫酸钾用量2％，氧化镁用量3％。优化的纸浆的各项参数为：粗浆得率58.93％，白度42.5％ISO，高锰酸钾值8.96。

专利CN00819684.2公开了一种玉米秆制备纸浆的方法，该方法中，玉米杆经过除叶除髓处理，实际上属于玉米秸皮制浆，蒸煮过程中的高温保温时间为1.5-4小时，高温保温的时间较长，蒸煮药液对秸秆中的半纤维素的降解和损伤较大，浆得率低。

上述文献公开的技术方案所得到的纸浆在实验室获得了较好的各项参数，但是其备料过程中需除髓除叶，备料复杂，难以实现工业化生产，另外，除髓后秸秆的利用率太低，且制得的纸浆的成本太高。

现有技术中玉米秸秆整体制浆遇到的技术问题主要是浆得率低、纸浆的颜色重、纸浆的理化性能参数和木浆有一定差距，无法用于高档的文化用纸和生活用纸。

通常文化用纸是指印刷用纸，也叫胶版纸，或者是轻量涂布纸的简称，一般在60克到120克之间，低于60克的是书写纸了，高于120克有涂布有光泽度的叫双铜纸。胶版纸和双铜纸均为高档纸制品。生活用纸指为照顾个人居家，外出等所使用的各类卫生擦拭用纸，包括卷筒卫生纸、抽取式卫生纸、盒装面纸、袖珍面纸、纸手帕、餐巾纸、擦手纸、厨房纸巾。

现有技术的文化用纸和生活用纸存在着诸多的缺点，多使用原生木浆，由于需要砍伐大量的木材，严重影响环境的生态平衡并导致长远的不利后果；部分非原生木浆制备的文化用纸的抗张强度、柔软度、吸水性达不到规定标准；

因此，针对上述现有技术中所存在的缺陷，如何利用玉米秸秆制备符合要求的文化和生活用纸，现有技术没有更加详细的说明，有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种由玉米秆制备的纸浆，该纸浆具有良好的性能参数，能够代替常规木浆。