[发明专利]一种使用秸秆纤维造纸的方法

说明书

本发明涉及造纸领域，具体涉及一种使用秸秆纤维造纸的方法，取预处理后的短秸秆，加水搅拌混合，进行预加热、然后揉搓打浆，得到秸秆纤维，向秸秆纤维中加入碱液，提高秸秆纤维的含水率，形成草浆；将草浆投入碎浆机，加入纸机的白水进行稀释、分散，得到液态草浆；将液态草浆泵送至磨浆机进行磨浆，得到磨浆草浆，将磨浆草浆输送至纸机造纸，得到成品纸，本发明采用稻草、麦草作为原料来源，经磨浆机处理后，纤维进行分丝帚化，利用造纸白水呈酸性的特点中和草浆中的碱性物质，纤维分离出的羟基，与废纸浆中的氢键进行有机的结合，提高的纤维间的结合强度，且改善了传统方法污染大、水难处理的缺点，制备成本低，碱处理后不产生废水。

技术领域

本发明涉及造纸领域，具体涉及一种使用秸秆纤维造纸的方法。

背景技术

目前随着国家对环保力度的加强，国外的废纸进口越来越少，计划2021年国家不再签批国外废纸进口的批文。国外废纸进口量的下降，对造纸原料造成很大的影响。特别是国内废纸利用率偏低的情况下，寻找废纸替代原料的趋势成为造纸界的突破口，

织物秸秆因其来源广泛且生产成本低廉而被大多数学者关注，其在造纸中的应用也已颇具规模，据调查我国每年的秸秆产量约为9亿吨，每年至少有一半被浪费，而多数秸秆因为回收利用不当而被直接焚烧，不仅浪费了可以变废为金的秸秆资源又对环境造成了很大污染。尽管如今造纸工艺已经发展的较为成熟，但是目前现有的利用秸秆造纸的方法主要是秸秆原料通过化学试剂长时间浸泡后，破碎蒸煮后混合成纸浆，或者原材料通过生物长时间发酵后混合成纸浆，或者通过秸秆破碎、筛选、除尘、蒸煮、洗涤、净化、漂白以及打浆等步骤来实现秸秆纸浆。现有的秸秆纤维制备多采用化学方法进行预处理，并用碱法对木质纤维素进行分解，但是该方法对设备腐蚀性强，降低设备的使用寿命，使运营成本高，处理后的废液酸碱含量高，污染环境；且秸秆纤维处理后，制作的草浆，结合力小，无法满足大量使用上述方法工艺繁琐，步骤较多，且制浆后的废水仍会对环境造成较大污染。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种高效稳定、低成本投入、不产生废水的使用秸秆纤维造纸的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种使用秸秆纤维造纸的方法，取预处理后的短秸秆，加水搅拌混合，进行预加热、然后揉搓打浆，得到秸秆纤维；

采用机械法将秸秆进行粉碎，使其粉碎为具有最大表面积的短纤维，能够提高其在后续的加水搅拌过程中与水的吸收结合效率；在揉搓打浆过程中纤维之间的结合强度更小，在揉搓过程中更容易分离；

向秸秆纤维中加入碱液，提高秸秆纤维的含水率，形成草浆；在揉搓打浆后桔杆纤维更为细小，此时加入碱液，提高了碱与秸秆纤维的反应时间，提高碱的利用率，使处理后的草浆，碱残留较低，减少了对环境的污染，也方便后续处理，且省去了对碱液处理后的秸秆纤维进行水洗和剩余碱液回收的步骤，从而减少了秸秆纤维的损耗，提高了秸秆纤维的利用率，减少了资源的投入，降低了成本，且避免了后续对废弃碱液进行处理的工序；

将所述草浆投入碎浆机，加入纸机的白水进行稀释、分散，得到液态草浆，白水是抄纸时在纸机网部排出的含有细短纤维和加入纸浆的其他物质的废水，以不溶性COD为主，可生化性较低，且其加入的防腐剂有一定的毒性，在碎浆机碎解过程中，利用纸机白水稀释草浆，通过酸性的纸机白水中和草浆中的碱残留，使得碱含量对造纸系统影响可以忽略不计，对白水进行二次使用，提高了白水回用率，减少多余白水排放，且白水主要含有细小纤维、填料、涂料和溶解了的木材成分，以及添加的胶料、湿强剂、防腐剂等，能够提高纸页的质量，如改进匀度、柔软度、抗张强度等；

将液态草浆泵送至磨浆机进行磨浆，得到磨浆草浆，将磨浆草浆输送至纸机造纸，得到成品纸，采用磨浆机二次打浆，处理后浆料更加细腻，有利于纤维分丝帚化，分离出更多的羟基，与废纸浆中的氢键进行有机的结合，提高的纤维间的结合强度，从而提升秸秆纤维的使用量，更多的解决原料短缺的问题。

进一步的，所述碱液的为质量浓度3-5％的强碱溶液。