[发明专利]一种麦草叶制备生物机械浆的方法

说明书

本发明提供一种麦草叶制备生物机械浆的方法，包括：S1、将经预处理的麦草叶切段加水进行热水处理；S2、向经步骤S1处理后的混合物中加碱，调整溶液pH为10‑14，使麦草叶中溶出少部分的半纤维素、木素和果胶等物质，在麦草叶饱水软化的同时，在处理结束的时候控制麦草的pH值为7‑9；S3、向经步骤S2处理后的麦草中加入碱性生物酶进行酶解处理；S4、将经步骤S3酶解处理后的麦草叶进行磨浆处理制备生物机械浆。本发明首次提出以麦草叶为原料，采用热水协同碱性复合生物酶工艺制备高得率原色生物机械浆，从而达到生产原色包装类纸和纸基材料的要求。制备方法简便、绿色清洁，具有良好的实际应用之价值和工业化应用之前景。

技术领域

本发明属于造纸技术与新材料技术领域，尤其涉及一种麦草叶制备生物机械浆的方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2016年我国纸浆进口达2106万吨，废纸进口达2850万吨，造纸纤维原料的进口依赖程度接近50％，废纸的大量进口弥补了我国纤维原料的缺口，支撑了造纸业的发展。2017年4月中央发布了《关于禁止洋垃圾入境推进固体废物进口管理制度改革实施方案》，明确规定从今年底起我国将禁止进口未经分选的废纸。2018年废纸进口总额为2017年的33％，到2020年，我国禁止进口废纸。我国正面临着每年的缺少2600万吨左右的造纸原料。传统造纸行业资源短缺的问题将进一步突显。研究开发新的造纸原料迫在眉睫，为此研究者，在可循环可再生的草类原料中挖掘发现，寻找新的造纸原料。

在以往传统的造纸过程，麦草秸秆曾作为重要的造纸原料，而麦草秸秆中的麦草叶往往要求在备料过程中尽可能去除，这是由于尽管麦草叶中半纤维素含量较多，但不易打浆。具体的，由于麦草叶中的纤维短，而杂细胞含量多，次生壁外层较厚，且与次生壁中层粘结较紧，故在打浆过程中很难除掉，因此造成纤维的吸水润涨和细纤维化都非常困难。如果在打浆中过分要求其细纤维化，必然造成纤维的过度切断，不仅影响成纸的强度，而且在抄纸时滤水困难。但是去除麦草叶不仅造成了备料的成本增加，同时也极大降低了麦草原料的利用率。因此，亟需研发一种清洁、高效的以麦草叶为原料的制浆工艺。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供一种麦草叶制备生物机械浆的方法，本发明首次提出以麦草叶为原料，采用热水协同碱性复合生物酶工艺制备高得率原色生物机械浆，从而达到生产原色包装类纸和纸基材料的要求。本发明制备方法简便、绿色清洁无污染，具有良好的实际应用之价值和工业化应用之前景。

本发明的目的之一在于提供一种麦草叶制备生物机械浆的方法。

本发明的目的之二在于提供上述方法制备得到的生物机械浆。

本发明的目的之三在于提供上述生物机械浆的应用。

为实现上述目的，本发明涉及以下技术方案：

本发明的第一个方面，提供一种麦草叶制备生物机械浆的方法，所述方法包括：

S1、将经预处理的麦草叶切段加水进行热水处理；

S2、向经步骤S1处理后的混合物中加碱，调整溶液pH为10-14，使麦草叶中溶出少部分的半纤维素、木素和果胶等物质，在麦草叶饱水软化的同时，在处理结束的时候控制麦草的pH值为7-9；

S3、向经步骤S2处理后的麦草叶中加入碱性生物酶进行酶解处理；

S4、将经步骤S3酶解处理后的麦草叶进行磨浆处理制备生物机械浆。

进一步的，所述步骤S1中，预处理方式为物理筛选除尘；麦草叶切成3-8cm小段；液比控制为1kg：4～8L；温度控制为80-100℃，处理时间控制为15～60min；