[发明专利]一种机械-生物结合法提取玉米秸秆改性精纤维的方法和装置

说明书

本发明涉及农作物处理装置技术领域，具体地涉及一种机械‑生物结合法提取玉米秸秆改性精纤维的方法，通过用水浸泡的方式，将玉米秸秆粗纤维的含水量至少达到70％；沥干后再通过叠螺式纤维揉搓分丝机进行分丝，将粗纤维通过机械法分离成细纤维；细纤维置于生物净化机内，通过嗜糖性微生物去除细纤维之间及表面附着的糖类小分子，得到生物改性纤维；通过蒸汽加温的方式对生物改性纤维进行灭活作用；再通过碾压脱水机进行脱水，得到玉米秸秆改性精纤维；打包外运。保证秸秆改性精纤维质量的同时，还提高分离效率，实现了节能环保，本发明还提供了一套占地面积较小的提取玉米秸秆改性精纤维的成套设备。

技术领域

本发明涉及农作物处理方法技术领域，具体地涉及一种机械-生物结合法提取玉米秸秆改性精纤维的方法和装置。

背景技术

农作物秸秆是一种宝贵的可再生资源，推进秸秆的综合利用对于提高农业效益、促进资源节约、保护生态环境、增加农民收入、防治大气污染具有重要的现实意义。吉林省是农业大省，秸秆产生量在全国位居前列。多年来，吉林省一直非常重视秸秆的综合利用，不断加大政策引导和扶持，积极采取多种形式，秸秆综合利用水平不断提高，但从总体上看，吉林省秸秆有效利用率仍然较低，综合利用能力不足，相当多的农作物秸秆被弃置或者进行焚烧，没有得到合理开发利用。

在这种背景下，为切实加大秸秆转化力度，提高秸秆综合利用水平，实现资源节约、环境保护和农民增收，促进农业可持续发展和生态文明建设，大力开展秸秆综合利用项目。从秸秆的品种结构看，秸秆资源以玉米、水稻、大豆为主，三大作物秸秆资源又以玉米秸秆资源数量所占比重最大，约占三大秸秆资源总量的84％。玉米秸秆量大，分布广，是进行秸秆综合利用的重点。

目前我国玉米秸秆综合利用方式主要有肥料化、饲料化、基料化、能源化和工业原料化等五种方式。秸秆肥料化主要包括直接还田和间接还田，主要以秸秆直接还田为主，采取机械化粉碎直接还田、覆盖还田、快速腐熟还田、堆沤还田、加工有机肥等方法。秸秆饲料化利用主要是加工青贮、黄贮、微贮(纤维素复合酶发酵、EM菌发酵、低水份快速发酵等)、氨化、盐化、碱化、颗粒饲料、秸秆粉、压块饲料、柱形饲料、打包饲料、膨化饲料等10多秸秆饲料品种。秸秆基料化主要是利用秸秆中含有丰富的碳、氮、矿物质及激素等营养成分生产食用菌。同时，秸秆育苗基料、花木基料、草坪基料等也呈快速发展趋势。秸秆含有丰富的纤维素和木质素等有机物，有效替代木制基料，从而形成“秸秆→蘑菇→饲料→粪便→回田”的能量多级利用、物质链式循环生态农业模式。秸秆能源化利用主要包括秸秆固化成型燃料、秸秆发电、秸秆沼气(生物气化)以及其他秸秆热解气化秸秆干馏等方式。能源化利用是我国秸秆综合利用的重要途径和方式。秸秆原料化主要是替代木材或粮食，应用于造纸、建材、制糖、乙醇、化工等工业领域。目前，秸秆已被广泛用于工业原料，主要以秸秆转化应用于生产板材、木塑、造纸以及纤维素原料生产、生产化工醇等为主。

综上，秸秆综合利用产业的发展方向应以积极推进秸秆高端工业化、能源化利用，以秸秆直燃发电、秸秆固体燃料，尤其是秸秆造纸、饲料化、纤维化等产品附加值高的项目为主，加快促进我国秸秆的产业化发展。为了能够实现对玉米秸秆高效高值利用，必须考虑将生产玉米秸秆精纤维产品，提高秸秆在造纸、生态建材等领域的综合利用效率。现有的方法生产的玉米秸秆精纤维为了保证纤维质量，往往分离效率较低，不节能环保，而且整套设备占地面积大，耗能多。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的不足，提供了一种机械-生物结合法提取玉米秸秆改性精纤维的方法，保证秸秆改性精纤维质量的同时，还提高分离效率，实现了节能环保，且提供了一套占地面积较小的提取玉米秸秆改性精纤维的成套设备。

解决上述技术问题的技术方案如下：

本发明设计了一种机械-生物结合法提取玉米秸秆改性精纤维的方法，包括以下步骤：

(1)通过用水浸泡的方式，将玉米秸秆粗纤维的含水量至少达到70％；