一种光叶楮根茎与大麻茎皮复合制备纸浆的方法与流程

文档序号:12030859阅读:410来源:国知局

本发明涉及纸浆制备技术领域,尤其是一种光叶楮根茎与大麻茎皮复合制备纸浆的方法。



背景技术:

构树又名光叶楮、楮实子、楮树、沙纸树、谷木、谷浆树,系桑科,构树属,多年生落叶乔木,树高可达16米。构树韧皮纤维比麻类还要细的多,且强度高,韧性好;一直以来,构树就是造纸业优选的原材料之一。

大麻(学名:cannabissativa),也称寻常大麻,又名线麻、白麻,中国古称汉麻、火麻、枲、苴,大麻科大麻属一年生草本植物。其茎皮纤维长而坚韧,可用以织麻布或纺线,也是造纸业常用的原材料之一。

造纸行业的首要问题是黑液污染,构树茎皮造纸也不例外,目前构树茎皮造纸一般采用化学纸浆法。所谓化学纸浆就是用化学方法,尽可能地脱除植物纤维原料中是纤维粘合在一起的胞间层木素,使纤维细胞分离或易于分离,成为纸浆,也必须使纤维细胞壁中的木素含量适当降低,同时要求纤维素溶出最少,半纤维素有相应的保留。主要的化学制浆法有两类:一类是碱法;另一类是亚硫酸盐法。化学纸浆法都要经过高温蒸煮的过程,这样不仅要排放大量的黑液而且能耗也高。随着纸品高档化趋势和产业结构的升级以及环保的要求,需要开发新的清洁高效的制浆技术。

鉴于此,现有技术中,有人针对该技术问题进行了研究,采用蒸汽爆破处理,再将进行漂洗、漂白等工艺,如专利号为200910078225.8的构树茎皮汽爆脱胶制备宣纸等纸浆的方法。

可是,现有技术中,对于造纸过程中的纸浆制备过程中,其均是对单独的原材料进行处理,以实现对原材料中纤维提取,去除木质纤维、果胶等成分后,用于造纸;但是,单独的原料处理,往往使得纸浆的得率极低,导致纸浆的制备成本较高。



技术实现要素:

为了解决现有技术中存在的上述技术问题,本发明提供一种光叶楮根茎与大麻茎皮复合制备纸浆的方法。

具体是通过以下技术方案得以实现的:

一种光叶楮根茎与大麻茎皮复合制备纸浆的方法,包括以下步骤:

(1)将大麻茎皮切割成3-50mm的段,加入占大麻茎皮质量1-5%的果胶酶,拌匀,调整水分含量为50-70%,堆放发酵处理10-15h;

(2)将光叶楮根茎粉碎成粉末,加入果胶酶,加入量为占光叶楮根茎质量3-5%,拌匀,在温度为35-45℃下,调整含水量为80-90%堆放处理3-5h;

(3)将步骤(1),步骤(2)的物料混合,得到混合物料;加水调整至水分含量为93-95%,在采用压力为235kpa~367kpa下汽爆破处理6-8min;

(4)向步骤(3)的物料中加水至将物料完全浸泡,通入水蒸气,使得物料温度达到90-100℃,处理10-20min;

(5)加入占混合物料质量10-20倍的水,漂洗、漂白,即可。

所述的步骤(1),堆放发酵之前,接种有乳酸菌。

所述的乳酸菌的接种量为占大麻茎皮质量的0.1~0.7%。

所述的发酵,温度为40-55℃。

所述的步骤(3),步骤(1)的物料与步骤(2)的物料混合的质量比为1-3:1.7-2.1。

经过对大麻茎皮处理、光叶楮根茎处理,极大程度的降低了木质素、果胶等成分的含量,使得在将物料混合之后,在压力为235kpa~367kpa下汽爆破处理6-8min,使得对物料中的有害成分去除率提高,改善了纸浆的得率,降低了原料浪费,降低了纸浆制备成本,并且通过加水浸泡过程中,通入水蒸气,使得有害成分与有益成分完全脱离,提高纸浆的得率。

本发明创造纸浆的得率为占大麻茎皮与光叶楮根茎混合物干重的48.13~49.29%,极大程度的降低了原料的浪费,使得大麻茎皮与光叶楮根茎能够联合制备纸浆,提高纸浆的得率,改善了纸浆的品质。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定,但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。

实施例1

一种光叶楮根茎与大麻茎皮复合制备纸浆的方法,包括以下步骤:

(1)将大麻茎皮切割成3mm的段,加入占大麻茎皮质量1%的果胶酶,拌匀,调整水分含量为50%,堆放发酵处理10h;

(2)将光叶楮根茎粉碎成粉末,加入果胶酶,加入量为占光叶楮根茎质量3%,拌匀,在温度为35℃下,调整含水量为80%堆放处理3h;

(3)将步骤(1),步骤(2)的物料混合,得到混合物料;加水调整至水分含量为93%,在采用压力为235kpa下汽爆破处理6min;

(4)向步骤(3)的物料中加水至将物料完全浸泡,通入水蒸气,使得物料温度达到90℃,处理10min;

(5)加入占混合物料质量10倍的水,漂洗、漂白,即可。漂洗、漂白按照现有技术中的漂洗、漂白方式处理。

纸浆得率为占大麻茎皮与光叶楮根茎混合物干重的48.13%。

实施例2

一种光叶楮根茎与大麻茎皮复合制备纸浆的方法,包括以下步骤:

(1)将大麻茎皮切割成50mm的段,加入占大麻茎皮质量5%的果胶酶,拌匀,调整水分含量为70%,堆放发酵处理15h,温度为55℃;

(2)将光叶楮根茎粉碎成粉末,加入果胶酶,加入量为占光叶楮根茎质量5%,拌匀,在温度为45℃下,调整含水量为90%堆放处理5h;

(3)将步骤(1),步骤(2)的物料混合,混合的质量比为3:1.7,得到混合物料;加水调整至水分含量为95%,在采用压力为367kpa下汽爆破处理8min;

(4)向步骤(3)的物料中加水至将物料完全浸泡,通入水蒸气,使得物料温度达到100℃,处理20min;

(5)加入占混合物料质量20倍的水,漂洗、漂白,即可。漂洗、漂白按照现有技术中的漂洗、漂白方式处理。

所述的步骤(1),堆放发酵之前,接种有乳酸菌,接种量为占大麻茎皮质量的0.1%。

纸浆得率为占大麻茎皮与光叶楮根茎混合物干重的49.14%

实施例3

一种光叶楮根茎与大麻茎皮复合制备纸浆的方法,包括以下步骤:

(1)将大麻茎皮切割成20mm的段,加入占大麻茎皮质量4%的果胶酶,拌匀,调整水分含量为60%,堆放发酵处理13h,温度为45℃;

(2)将光叶楮根茎粉碎成粉末,加入果胶酶,加入量为占光叶楮根茎质量4%,拌匀,在温度为40℃下,调整含水量为85%堆放处理4h;

(3)将步骤(1),步骤(2)的物料混合,混合的质量比为1:1.7,得到混合物料;加水调整至水分含量为94%,在采用压力为297kpa下汽爆破处理7min;

(4)向步骤(3)的物料中加水至将物料完全浸泡,通入水蒸气,使得物料温度达到95℃,处理15min;

(5)加入占混合物料质量15倍的水,漂洗、漂白,即可。漂洗、漂白按照现有技术中的漂洗、漂白方式处理。

所述的步骤(1),堆放发酵之前,接种有乳酸菌,接种量为占大麻茎皮质量的0.7%。

纸浆得率为占大麻茎皮与光叶楮根茎混合物干重的49.29%。

实施例4

一种光叶楮根茎与大麻茎皮复合制备纸浆的方法,包括以下步骤:

(1)将大麻茎皮切割成40mm的段,加入占大麻茎皮质量2%的果胶酶,拌匀,调整水分含量为70%,堆放发酵处理10h,温度为55℃;

(2)将光叶楮根茎粉碎成粉末,加入果胶酶,加入量为占光叶楮根茎质量3%,拌匀,在温度为45℃下,调整含水量为85%堆放处理4h;

(3)将步骤(1),步骤(2)的物料混合,混合的质量比为3:1.7,得到混合物料;加水调整至水分含量为95%,在采用压力为335kpa下汽爆破处理6min;

(4)向步骤(3)的物料中加水至将物料完全浸泡,通入水蒸气,使得物料温度达到100℃,处理10min;

(5)加入占混合物料质量17倍的水,漂洗、漂白,即可。漂洗、漂白按照现有技术中的漂洗、漂白方式处理。

所述的步骤(1),堆放发酵之前,接种有乳酸菌,接种量为占大麻茎皮质量的0.5%。

纸浆得率为占大麻茎皮与光叶楮根茎混合物干重的49.29%

实施例5

一种光叶楮根茎与大麻茎皮复合制备纸浆的方法,包括以下步骤:

(1)将大麻茎皮切割成30mm的段,加入占大麻茎皮质量4%的果胶酶,拌匀,调整水分含量为50%,堆放发酵处理10h,温度为55℃;

(2)将光叶楮根茎粉碎成粉末,加入果胶酶,加入量为占光叶楮根茎质量3%,拌匀,在温度为45℃下,调整含水量为80%堆放处理3h;

(3)将步骤(1),步骤(2)的物料混合,混合的质量比为1:2.1,得到混合物料;加水调整至水分含量为95%,在采用压力为279kpa下汽爆破处理7min;

(4)向步骤(3)的物料中加水至将物料完全浸泡,通入水蒸气,使得物料温度达到94℃,处理10min;

(5)加入占混合物料质量20倍的水,漂洗、漂白,即可。漂洗、漂白按照现有技术中的漂洗、漂白方式处理。

所述的步骤(1),堆放发酵之前,接种有乳酸菌,接种量为占大麻茎皮质量的0.4%。

纸浆得率为占大麻茎皮与光叶楮根茎混合物干重的48.64%。。

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