生物酶+碱法农作物秸秆制浆生产本色坐便用纸的方法
【专利摘要】生物酶+碱法农作物秸秆制浆生产本色坐便用纸的方法，属于造纸技术领域。该方法包括农作物秸秆生物酶预处理和碱法制浆抄造两部分，其中，生物酶预处理包括湿法备料、生物酶预处理、挤压处理。碱法制浆抄造包括间歇蒸煮、粗浆逆流洗涤、筛选净化洗涤、磨浆和抄造工序。本发明生产的坐便生活用纸为本色生活用纸，粗浆逆流洗涤以后进行氧脱木素，进一步脱除木素，达到制造本色生活用纸浆料的条件。生产工序中无需漂白工序，节约了人力物力和生产成本，无可吸附有机氯产生，整个处理工序更环保，更健康。
【专利说明】
生物酶+碱法农作物秸秆制浆生产本色坐便用纸的方法
技术领域
[0001]本发明属于造纸技术领域，特别是一种以生物酶+碱法农作物秸杆制浆生产本色坐便用纸的方法。【背景技术】
[0002]当今世界经济的飞跃发展，人们生活水平，卫生水平的要求越来越高，作为马桶上专用的坐便用纸也应运而生，据查一些发达国家对该产品的需求很大，国内也有一定的市场，但是目前市场上的纸大都是用20%的针叶木加80%的脱墨废纸浆制成，很不环保和卫生。
[0003]我国具有丰富的秸杆原料省区很多，从数量上看，非木材纤维(包括麦草、稻草、芦苇、玉米杆等)资源相对丰富，目前就宁夏川区的农作物种植面积已达1202.4万亩，可产生农作物秸杆近130万吨。现今造纸厂的蒸煮过程就是用化学药品溶出、脱除木素的过程，一般的化学法制浆，不但要用到各种化学药品，而且成本高、能耗大。而采用生物酶降解木素， 对秸杆进行预处理，方法简单，对环境无污染，将秸杆的木素降解成低分子木素，增加了木素的溶出和被抽提的能力，从而实现木素与纤维素、半纤维素的分离。预处理后的秸杆再加入适量的碱液，利用碱法制得浆料。此技术的应用避免了纤维剧烈损伤，提高了得率，纤维强度得以提高。浆料经黑液预提取后，再进行氧脱木素处理，洗涤筛选后，经过磨浆后，送入纸机进行抄造，最终生产本色坐便用纸。目前只有使用生物酶技术生产瓦楞原纸，还没有发现使用生物酶预处理与碱法制浆相结合，并使用氧脱木素工艺进行生产本色坐便用纸的工艺方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种以生物酶预处理+碱法农作物秸杆制浆生产本色坐便纸的方法。其方法过程区别于现在的秸杆浆造纸方法，本方法主要是对秸杆原料进行生物预处理，预处理后的秸杆再加入远低于普通蒸煮的用碱量，在较为缓和的条件下制的粗浆硬度为K=10_20的高得率浆。本方法制的的浆料得率高于普通碱法秸杆浆的得率，蒸煮后的浆料经挤浆机挤压，挤后浆经过逆流后再进行氧脱木素处理，进一步脱除木素，生产出适合生产本色坐便用纸的浆料。氧脱后的浆料再经过净化筛选洗涤，然后磨浆抄造包装成品纸。
[0005]本发明的目的按下述技术方案实现:一种以生物酶预处理+碱法农作物秸杆制浆生产本色生活用纸的方法，主要包括农作物秸杆生物酶预处理和碱法制浆抄造两部分，其中，生物酶预处理包括湿法备料、生物酶预处理、挤压处理。碱法制浆抄造包括:间歇蒸煮、 粗浆逆流洗涤、筛选净化洗涤、磨浆、抄造。
[0006]生物酶预处理的工艺参数为:生物酶用量:3%(以秸杆绝干量为基准)；生物酶预处理温度:50°C;手吉杆感度:18-20%;生物酶预处理时间:50h(秸杆与生物酶进行反应温度达到60°C开始计时)，条件:6彡PH^10；T=55-60〇C；挤浆机挤后干度:20-30%。
[0007]上述条件下制浆抄造的工艺参数:装锅量:7000±100公斤/球(绝干量计或依据不同的秸杆调整)；蒸煮用碱量:8%;蒸煮压力:〇.65MPa;液比:1: 2.9-3.5;入球药液浓度:65±2 g/1，药液温度:多80 °C;蒸煮时间:3小时；粗浆硬度:k=16-20(高锰酸钾值)；氧反应塔温度:80-100 °C，反应时间:lh;纸机上浆浓度:0.15-0.35%;磨浆叩解度:40±2qSR;抄造坐便纸定量:15 ± lg/m2;紧度:0.56 g/cm3;交货水分:5-9%;裂断长彡2.0km;撕裂度彡80mN。
[0008]本发明具有如下显著效果:1、采用特制的生物酶处理仓对麦草原料进行生物酶预处理。将麦草的木素降解成低分子木素，增加了木素的溶出和被抽提的能力，从而实现木素与纤维素、半纤维素的分离。用碱量降低，无需进行常规碱回收，可以去掉燃烧段和苛化段，简化了处理程序。
[0009]2、本发明生产的生活用纸为本色生活用纸，粗浆逆流洗涤以后进行氧脱木素，进一步脱除木素，达到制造本色生活用纸浆料的条件。生产工序中无需漂白工序，节约了人力物力和生产成本，无可吸附有机氯产生，整个处理工序更环保，更健康。
[0010]3、生物酶预处理的处理液和预提取的黑液可以废物利用生产肥料。额外增加收入，实现了麦草全元素的综合利用。
[0011]4、目前使用的坐便纸是再生纸，是油墨印刷品，并且这些产品含有荧光增白剂，这些接触都会让人成为荧光增白剂和油墨污染的受害者直接接触会对人体有使用安全隐患。 本色坐便用纸使用对人体无害，可以直接接触使用，给使用者带来健康的生活享受。【具体实施方式】
[0012]本发明技术方案的【具体实施方式】为生物酶预处理和碱法制浆抄造两部分:1.生物酶预处理1.1湿法备料:将收购来的秸杆，输送到切草机切削成15-30mm长的料片，经羊角除尘器除尘后，用皮带运输机输送，先后经过水洗机、水力洗草机洗后脱水，至下道工序。
[0013]1.2生物酶预处理:经备料来的洗涤脱水后的料片经皮带运输机输送至生物酶预处理仓，按照预处理工艺对洗涤后的麦草进行生物酶预处理，生物酶预处理过的农作物秸杆进入单螺旋挤浆机进行挤压，挤压后的农作物秸杆干度为18-20%，输送至缓冲仓待蒸煮使用。
[0014]1.3生物酶预处理主要设备:辊式切草机:12t/h;水洗机:8 m3;水力洗草机:60 m3;斜螺旋脱水机;200t/d;生物酶预处理设备:9000 m3;单螺旋挤浆机:ZLYA1100。
[0015]1.4工艺流程:农作物猜杆一$昆式切草机一除尘器一皮带运输机一水洗机一水力洗草机一斜螺旋脱水机一皮带运输机一生物酶预处理仓一单螺旋挤浆机一缓冲仓。
[0016]1.5生物酶预处理工艺参数:生物酶用量:3%(以农作物秸杆绝干量为基准)；生物酶预处理温度:50°C;麦草干度:18-20%;生物酶预处理时间:50h(农作物秸杆与生物酶进行反应温度达到55°C开始计时)，条件:8彡PH彡 10; T=55-6(TC。[〇〇17]挤浆机挤后干度:18-30%。
[0018]2.农作物秸杆碱法制浆抄造本色坐便纸 2.1间歇蒸煮:从生物酶预处理车间来的麦草片和蒸煮药液混合后经螺旋预浸机、装锅器后入蒸球进行蒸煮。蒸煮好的粗浆喷放至喷放仓，喷放仓的底部采用螺旋推进器，将麦草浆推至单螺旋挤浆机，挤浆机将黑液挤出，粗浆用稀黑液稀释后进入地下粗浆贮池。
[0019]2.2粗浆洗涤:地下贮浆池的粗浆用栗送至2m2跳筛粗选，粗选后的浆经过4台串联的平面阀鼓式真空洗浆机组逆流洗涤。洗涤后的麦草浆进入下道工序。[〇〇2〇] 2.3氧脱木素洗涤后的秸杆浆料首先进入中浓栗立管，经中浓栗送入中浓混合器，在这里完成化学药品、蒸汽与浆料的混合，混合均匀的浆料进入氧脱木素反应塔，在80?100°C下反应lh后， 通过排放阀均匀地喷入喷放锅中。
[0021]2.4筛选净化洗涤:因本色浆不经过漂白，为减少浆中的尘埃，氧脱木素后的浆料进行封闭式筛选后再进行二次净化。将贮浆塔的浆用清水稀释后进入一级三段锥形除砂器，然后再通过圆网浓缩后进入调浓浆池，由浆栗再次输送进入下台洗浆机洗涤后入贮浆池，供打浆抄造之用。 [〇〇22]2.5打浆抄造筛选洗涤后的浆料经磨浆机磨后，输送至新月型3600/1000纸机的抄造池，栗送纸机进行抄造。根据生产品种的不同进行加工包装2.6制浆抄造主要设备:蒸球:ZCQ 40m3;单螺旋挤浆机:ZLYA1100;平面阀鼓式真空洗浆机:40m3、60m3;中浓混合器:材质SS316L;氧反应塔:材质SS316L，50 m3;氧喷放锅:材质SS316L，150 m3;中浓液压盘磨机:ZDPM500;造纸机:l〇〇〇m/min新月成形卫生纸机；盘纸分切机:亚赛利盘纸分切机1200m/min;高速复卷机:YD-PL 350C;大回旋分切机:LS-160。[〇〇23]2.7碱法制浆抄造工艺流程:生物酶预处理后的麦草一蒸球一喷放仓一单螺旋挤浆机一地下贮浆池一洗前浆池一 2m2跳筛一4台串联平面阀鼓式真空洗衆机组一氧脱木素一外流式压力筛一洗衆机一二次净化系统一调浓浆池一洗浆机洗涤一 1C浆池一磨浆机一纸机抄造一成品加工包装。[〇〇24]2.8碱法制浆抄造工艺参数:装锅量:7000 ± 100公斤/球(绝干量计)；蒸煮用碱量:9%;蒸煮压力:〇.65MPa;液比:1:2.9-3.5;入球药液浓度:65±2 g/1，药液温度:多80 °C;蒸煮时间:3小时；粗浆硬度:k=16-20(高锰酸钾值)；氧反应塔温度:80-100 °C，反应时间:50min;纸机上浆浓度:0.15-0.35%;磨浆叩解度:40±2qSR;抄造坐便纸定量:15 ± lg/m2;紧度:0.56 g/cm3;交货水分:5-9%;裂断长彡2.0km;撕裂度彡80mN。[〇〇25]本发明以宁夏和周边的农作物秸杆为原料，采用新技术一生物酶预处理+碱法制浆抄造工艺生产坐便用纸，经过了不断的摸索改进和多次生产试验，现在已能生产出符合轻工行业标准的本色坐便用纸。
【主权项】
1.生物酶+碱法农作物秸杆制浆生产本色坐便用纸的方法，其特征在于:该方法包括农 作物秸杆生物酶预处理和碱法制浆抄造两部分，其中，生物酶预处理包括湿法备料、生物酶 预处理、挤压处理;碱法制浆抄造包括间歇蒸煮、粗浆逆流洗涤、筛选净化洗涤、磨浆、和抄造工序。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述的生物酶预处理为将备料、洗涤脱水 后的料片经皮带运输机输送至生物酶预处理仓，按照预处理工艺对洗涤后的麦草进行生物 酶预处理，生物酶预处理工艺参数为:生物酶用量:3%(以农作物秸杆绝干量为基准)；生物 酶预处理温度:50°C ;麦草干度:18-20%;生物酶预处理时间:50h(农作物秸杆与生物酶进行 反应温度达到55°C开始计时)，条件:8<PH< 10;T=55-60°C，挤浆机挤后干度:18-30%。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述的碱法制浆抄造工序包括:间歇蒸煮、 粗浆逆流洗涤、筛选净化洗涤、磨浆、抄造；制浆抄造的工艺参数为:装锅量:7000± 100公斤/球(绝干量计或依据不同的秸杆调 整)；蒸煮用碱量:8%;蒸煮压力:0.65MPa;液比2.9-3.5;入球药液浓度:65±2 g/1;药 液温度:多80°C ;蒸煮时间:3小时;粗浆硬度:k=16-20(高锰酸钾值);氧反应塔温度:80-100 。(:，反应时间:lh;纸机上浆浓度:0.15-0.35%;磨浆叩解度:40 ± 2QSR;抄造坐便纸定量:15 ± 1 g/m2;紧度:0 ? 56 g/cm3;交货水分:5-9%;裂断长彡2 ? 0km;撕裂度彡80mN。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于:所述的碱法制浆抄造的工艺流程为:生物 酶预处理后的麦草一蒸球一喷放仓一单螺旋挤浆机一地下贮浆池一洗前浆池一 2m2跳筛 一4台串联平面阀鼓式真空洗浆机组一氧脱木素一外流式压力筛一洗浆机一二次净化系 统一调浓浆池一洗浆机洗涤一 1C浆池一磨浆机一纸机抄造一坐便用纸成品加工包装。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于:所述的间歇蒸煮工序为:从生物酶预处理 车间来的麦草片和蒸煮药液混合后经螺旋预浸机、装锅器后入蒸球进行蒸煮。蒸煮好的粗 浆喷放至喷放仓，喷放仓的底部采用螺旋推进器，将麦草浆推至单螺旋挤浆机，挤浆机将黑 液挤出，粗浆用稀黑液稀释后进入地下粗浆贮池。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于:所述的氧脱木素工序为:将洗涤后的秸杆 浆料首先进入中浓栗立管，经中浓栗送入中浓混合器，在这里完成化学药品、蒸汽与浆料的 混合，混合均匀的浆料进入氧脱木素反应塔，在80?100°C下反应lh后，通过排放阀均匀地喷 入喷放锅中。
【文档编号】A47K13/16GK106012650SQ201610328014
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】杨淑芬, 冯福德, 杨洁
【申请人】宁夏紫荆花纸业有限公司