[发明专利]一种玉米秸秆制备的纸浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及造纸领域，具体的说，涉及的是一种玉米秸秆制备的纸浆及其制备方法。

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、制糖后废弃的甘蔗渣、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；在备料过程中，虽然去除了大量的叶子、髓等，但得到的制浆粘度仍然较高，黑液提取难度大；玉米秸秆相对于麦草更容易腐烂，大量储存更为困难。为此现有技术应用玉米秸秆制浆时，采用除叶除髓方式进行处理，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%。优化的纸浆的各项指标为:粗浆得率58.93%，白度42.5%ISO，高锰酸钾值8.96。

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指标，但是其备料过程的复杂使其方法难以实现工业化生产，且制得的纸浆的成本太高。到目前为止，还没有在工业生产中实际应用的先例。

因此，针对上述现有技术中所存在的储存难、除叶除髓难的问题，如何利用玉米秸全秆制备符合要求的纸浆，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

本发明的目的之一在于提供一种玉米秸秆纸浆的制备方法，以便长期储存原料，备料过程中更容易除叶除髓；利用处理后的玉米秸秆生产具有良好性能的纸浆；

本发明目的之二在于提供根据上述纸浆的制备方法制备的玉米秸秆纸浆，所述纸浆具有非常优异的性能参数。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种玉米秸秆纸浆的制备方法，其特征在于，所述玉米秸秆纸浆的制备包括如下步骤：粉碎、黄储、蒸煮、黑液提取和后处理。

玉米秸秆预处理方法——黄储，黄储是利用玉米收获后的干秸秆做原料，通过添加适量水和生物菌剂，压实以后厌氧发酵的一种技术。

玉米籽实成熟后，尽早收获，并立即将玉米秸秆进行黄储，边收边贮。

玉米秸秆在黄储前必须进行切碎，一般以2-2.5厘米为宜，切碎后迅速装入贮窖。

利用贮窖或贮壕内的设备（如拖拉机）将粉碎后的含水量60%-70%的玉米秸秆一层层堆积，一层层碾压，赶走秸秆间的空气，形成厌氧条件，压的越实越好并密封，黄储一般20-40天即可完成，优选为30-40天，在厌氧条件下进行，秸秆可以长期保存不变质。