[发明专利]一种秸秆制备纤维素钠的方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种纤维素钠的制备方法，尤其涉及一种秸秆制备纤维素钠的方法。

背景技术

秸秆作为农业废弃物，目前的利用途径是部分作为动物饲料，部分作为燃料发电，绝大部分都被露天焚烧，焚烧的秸秆给大气造成了重大污染。目前市场上的纤维素钠的制备通常采用棉花等为主要原料碱化制备而成，原料成本高。利用秸秆替代棉花等物质为原料制备纤维素钠，不但成本低廉，而且有利于环境保护，符合国家的环保发展方向。

    有鉴于上述现有的纤维素钠制备方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型秸秆制备纤维素钠的方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

    本发明的主要目的在于，克服现有的纤维素钠制备方法存在的缺陷，而提供一种新型秸秆制备纤维素钠的方法，所要解决的技术问题是降低纤维素钠的制备成本，减少碱的消耗量，节约能耗，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的秸秆制备纤维素钠的方法，所述制备方法包括如下步骤，

（1）清洗，由于秸秆中含有大量泥土，通常占秸秆总重量的10%~20%，不经过清洗，其中的泥土会影响秸秆后期的改性，从而影响由秸秆改性制备纤维素钠的质量。所以必须经过充分清洗，使得泥土的含量低于秸秆总重量的0.5%。将秸秆投入到浸泡池中浸泡1小时以上，秸秆与水的重量比为1：3~6，同时进行搅拌，使得泥土从秸秆上脱落；然后将秸秆捞出，投入到清水池中进行二次清洗并搅拌1小时，然后浸泡24小时，其秸秆与水的重量比为1：2~4；

（2）发酵，将秸秆从清水池中捞出堆放，堆积成长5米，宽3米，高3米的草垛，每天洒水，保持草垛的湿度，进行发酵；

（3）剪切，将发酵后的秸秆切短，以便预浸、蒸煮；

（4）预浸，将切短后的秸秆放入铁锅或缸中进行预浸，时间为1~3小时，溶液与秸秆之比为1：3； 

（5）蒸煮、碱化，将预浸后的秸秆放入蒸煮锅内，用氢氧化钠溶液进行蒸煮，氢氧化钠的浓度为5％~10％，蒸煮时间为3~5小时，温度为80~100℃，氢氧化钠溶液与秸秆比为1：3；

（6）漂白，碱化后的秸秆在打浆机内进行洗涤，得到纤维素和木质素，将洗涤后的纤维素用次氯酸钠或二氧化氯进行漂白，时间为1~2小时；

（7）再碱化，将漂白后的纤维素在氢氧化钠溶液中进行碱化处理，生成纤维素钠，碱化在混合机内进行，时间为50~60分钟，温度低于40℃；

（8）烘干，然后烘干在烘箱内进行，烘干后的物质含水量在1.0％左右，烘干的温度为30~50℃，时间约为1小时，最终制得白色粉末状纤维素钠。    

前述的秸秆制备纤维素钠的方法，所述步骤（2）草垛的堆放时间为3~6个月。

前述的秸秆制备纤维素钠的方法，所述步骤（3）剪切后秸秆的长度为10~20mm。

前述的秸秆制备纤维素钠的方法，所述步骤（4）预浸处理时，预浸的溶液采用上一锅蒸煮后的废液。

前述的秸秆制备纤维素钠的方法，所述步骤（6）中次氯酸钠的含量为15％~20％，具体用量为1吨秸秆投加10~15公斤次氯酸钠溶液；

前述的秸秆制备纤维素钠的方法，所述步骤（6）中二氧化氯的含量是5％~10％，具体用量为1吨秸秆加入3~5公斤二氧化氯；

前述的秸秆制备纤维素钠的方法，所述步骤（7）中氢氧化钠溶液的浓度为17．5％~22％。

借由上述技术方案，本发明秸秆制备纤维素钠的方法至少具有下列优点：

本发明采用农业废弃物秸秆作为制备原材料替代棉花，有效地节约了制备成本，同时能够更好地保护环境，降低秸秆处理对环境的破坏，而且本制备方法不但碱的消耗量小，而且蒸煮的时间短、能耗低。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,对依据本发明提出的秸秆制备纤维素钠的方法其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。

实施例1