专利名称：无污尿素制浆法的制作方法
技术领域：
本发明涉及造纸行业中以稻草为原料、以尿素为发酵剂的一种无污尿素制浆法。
背景技术：
造纸技术是我国传统的四大发明之一，目前，国内外造纸行业中以稻草代替木材为原料、加添加剂进行制浆造纸已遍及全世界，但是由于采用的发酵剂不同以及采用不同的发酵原理和工艺产生的效果也有很大差异，现在一般采用生石灰、电石渣、烧碱(氢氧化钠)为发酵剂，利用天然进行发酵，然后制出纸浆，由于采用的生石灰、电石渣、烧碱作为发酵剂发生化学反应后将产生有害物质，这些有害物质遗留在废液中进行排放，对植物、动物及自然生态环境造成极大的污染，危害很大。因此，研制一种无污尿素制浆法一直是国内外急待解决的新课题。
发明内容
本发明的目的是这样实现的它的制备工艺是首先是制备尿素发酵剂，将尿素放在池中，注入水，其比例为，尿素∶水＝13∶1000，在0℃以下时，应将尿素放在容器中加40℃以上温水使其融化；其次将稻草检斤，用切草机将稻草切成草长15-35mm，去除稻草中的轻杂质，并把稻草放入另一池中，当稻草厚度达到200mm时开始喷洒尿素发酵剂，再放入稻草的同时喷洒尿素发酵剂，使稻草与尿素发酵剂充分混合，均匀浸透；再次给池中的稻草加力压实，在稻草池上覆盖塑料薄膜，利用自然的光照时间辅射热量使得温度升高，当气温低于0℃以下时，采取保温措施，当升到40℃以上，草浆与尿素药液发生作用，稻草组织软化、粘度增强，木素开始降解、疏松；原料中的木素浆解脱出，使纤维间结合力下降，从而削弱纤维间的结合力，促使其解离成浆为打浆创造有利条件，同时原料中的树脂、淀粉等可溶物溶出，发酵剂与木素的作用，在这反应中与纤维素、半纤维素反应，起降解作用，另一部分与发酵过程产生的有机酸等反应，还有少量的尿素药液被纤维所吸附；待稻草浆纤维软硬度适合制浆时便可开始制浆，并按纸张所要求配比造纸。本发明的要点在于它的产品制浆工艺及发酵剂。其工艺原理是，发酵剂尿素是一种化学肥料，属氮肥，分子量为60，含氮量约46％，是一种白色或淡黄色晶体，易溶于水，在150℃的高温下水解生成氮，略显碱性。原料稻草的主要化学成分有纤维素，是构成植物纤维细胞壁的主要组成部分，它不溶于水和有机溶剂，在制浆过程中极力设法保留纤维素，以提高纸浆得率和纸张强度；半纤维素是植物原料中低分子量的多糖，其平均聚合度为150±30，它一般是非结晶，在水中的润胀度大，易溶于稀碱液，为提高纸浆得率和纸强强度，在制浆过程中尽量多保留一些半纤维素；木素是芳香族高分子化合物，是一种立体网状分子，无定形结构分子物质，木素存在于纤维的微细纤维之间，而在胞间层各组分中所占的比例最大，使细胞与细胞粘结而成植物，而草类原料一般含20％左右，化学制浆就是用化学药品使细胞之间粘结物质溶去一部分，使纤维互相分离成浆，原料中木素越少，制浆越容易，用化学药品越少；其它少量的组分淀粉，细胞腔内贮存物质，含量不多，易溶于热水；色素是植物本身的颜色，是植物纤维素的无机盐类，在切草洗涤中适当除去。用生石灰、电石渣、烧碱(氢氧化钠)为发酵剂制出纸浆，采用生石灰、电石渣、烧碱作为发酵剂发生化学反应后将产生有害物质，这些有害物质遗留在废液中进行排放，对植物、动物及自然生态环境造成极大的污染，而以尿素为发酵剂，通过天然发酵将不产生有害物质，对植物、动物及自然生态环境不造成污染，因此天然发酵稻草尿素制浆法是目前的一种理想的造纸制浆工艺方法。一种无污尿素制浆法与现有技术相比，具有构思科学新颖、独创制备工艺、成本低、投资小、操作方便、尿素是有机氮肥对土壤无害、对动植物及自然生态环境不造成污染，将广泛地应用于造纸行业中。
具体实施例方式本发明的实施例如下，首先是制备尿素发酵剂，将尿素39公斤放在池中，注入水3000公斤，在0℃以下时，应将尿素放在容器中加40℃以上温水使其融化；其次将稻草检斤1000公斤，用切草机将稻草切成草长15-35mm，去除稻草中的轻杂质，并把稻草放入另一池中，当稻草厚度达到200mm时开始喷洒尿素发酵剂，再放入稻草的同时喷洒尿素发酵剂，使稻草与尿素发酵剂充分混合，均匀浸透；再次给池中的稻草加力压实，在稻草池上覆盖塑料薄膜，利用自然的光照时间辅射热量使得温度升高，当气温低于0℃以下时，采取保温措施，当升到40℃以上，草浆与尿素药液发生作用，稻草组织软化、粘度增强，木素开始降解、疏松；原料中的木素浆解脱出，使纤维间结合力下降，从而削弱纤维间的结合力，促使其解离成浆为打浆创造有利条件，同时原料中的树脂、淀粉等可溶物溶出，发酵剂与木素的作用，在这反应中与纤维素、半纤维素反应，起降解作用，另一部分与发酵过程产生的有机酸等反应，还有少量的尿素药液被纤维所吸附；待稻草浆纤维软硬度适合制浆时便可开始制浆，并按纸张所要求配比造纸。
权利要求
1.一种无污尿素制浆法，其特征是它的制备工艺是首先是制备尿素发酵剂，将尿素放在池中，注入水，其比例为，尿素∶水＝13∶1000，在0℃以下时，应将尿素放在容器中加40℃以上温水使其融化；其次将稻草检斤，用切草机将稻草切成草长15-35mm，去除稻草中的轻杂质，并把稻草放入另一池中，当稻草厚度达到200mm时开始喷洒尿素发酵剂，再放入稻草的同时喷洒尿素发酵剂，使稻草与尿素发酵剂充分混合，均匀浸透；再次给池中的稻草加力压实，在稻草池上覆盖塑料薄膜，利用自然的光照时间辅射热量使得温度升高，当气温低于0℃以下时，采取保温措施，当升到40℃以上，草浆与尿素药液发生作用，稻草组织软化、粘度增强，木素开始降解、疏松；原料中的木素浆解脱出，使纤维间结合力下降，从而削弱纤维间的结合力，促使其解离成浆为打浆创造有利条件，同时原料中的树脂、淀粉等可溶物溶出，发酵剂与木素的作用，在这反应中与纤维素、半纤维素反应，起降解作用，另一部分与发酵过程产生的有机酸等反应，还有少量的尿素药液被纤维所吸附；待稻草浆纤维软硬度适合制浆时便可开始制浆，并按纸张所要求配比造纸。
全文摘要
一种用于造纸行业中的无污尿素制浆法，它的制备工艺是首先是制备尿素发酵剂，将尿素放在池中，注入水，其比例为，尿素∶水＝13∶1000；其次将稻草检斤，用切草机将稻草切成草长15－35mm，去除稻草中的轻杂质，并把稻草放入另一池中，当稻草厚度达到200mm时开始喷洒尿素发酵剂，再放入稻草的同时喷洒尿素发酵剂，使稻草与尿素发酵剂充分混合，均匀浸透；再次给池中的稻草加力压实，在稻草池上覆盖塑料薄膜，利用自然的光照时间辅射热量使得温度升高，待稻草浆纤维软硬度适合制浆时便可开始制浆。该方法构思科学新颖、独创制备工艺、尿素是有机氮肥对土壤无害、对动植物及自然生态环境不造成污染。
文档编号D21C3/00GK1584200SQ20041002063
公开日2005年2月23日 申请日期2004年5月31日 优先权日2004年5月31日
发明者王庆复 申请人:沈阳市辽中造纸实业股份合作公司