本發(fā)明涉及紙漿制備技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種光葉楮根莖與大麻莖皮復(fù)合制備紙漿的方法。
背景技術(shù):
構(gòu)樹又名光葉楮、楮實子、楮樹、沙紙樹、谷木、谷漿樹,系???,構(gòu)樹屬,多年生落葉喬木,樹高可達(dá)16米。構(gòu)樹韌皮纖維比麻類還要細(xì)的多,且強(qiáng)度高,韌性好;一直以來,構(gòu)樹就是造紙業(yè)優(yōu)選的原材料之一。
大麻(學(xué)名:cannabissativa),也稱尋常大麻,又名線麻、白麻,中國古稱漢麻、火麻、枲、苴,大麻科大麻屬一年生草本植物。其莖皮纖維長而堅韌,可用以織麻布或紡線,也是造紙業(yè)常用的原材料之一。
造紙行業(yè)的首要問題是黑液污染,構(gòu)樹莖皮造紙也不例外,目前構(gòu)樹莖皮造紙一般采用化學(xué)紙漿法。所謂化學(xué)紙漿就是用化學(xué)方法,盡可能地脫除植物纖維原料中是纖維粘合在一起的胞間層木素,使纖維細(xì)胞分離或易于分離,成為紙漿,也必須使纖維細(xì)胞壁中的木素含量適當(dāng)降低,同時要求纖維素溶出最少,半纖維素有相應(yīng)的保留。主要的化學(xué)制漿法有兩類:一類是堿法;另一類是亞硫酸鹽法?;瘜W(xué)紙漿法都要經(jīng)過高溫蒸煮的過程,這樣不僅要排放大量的黑液而且能耗也高。隨著紙品高檔化趨勢和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級以及環(huán)保的要求,需要開發(fā)新的清潔高效的制漿技術(shù)。
鑒于此,現(xiàn)有技術(shù)中,有人針對該技術(shù)問題進(jìn)行了研究,采用蒸汽爆破處理,再將進(jìn)行漂洗、漂白等工藝,如專利號為200910078225.8的構(gòu)樹莖皮汽爆脫膠制備宣紙等紙漿的方法。
可是,現(xiàn)有技術(shù)中,對于造紙過程中的紙漿制備過程中,其均是對單獨(dú)的原材料進(jìn)行處理,以實現(xiàn)對原材料中纖維提取,去除木質(zhì)纖維、果膠等成分后,用于造紙;但是,單獨(dú)的原料處理,往往使得紙漿的得率極低,導(dǎo)致紙漿的制備成本較高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種光葉楮根莖與大麻莖皮復(fù)合制備紙漿的方法。
具體是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:
一種光葉楮根莖與大麻莖皮復(fù)合制備紙漿的方法,包括以下步驟:
(1)將大麻莖皮切割成3-50mm的段,加入占大麻莖皮質(zhì)量1-5%的果膠酶,拌勻,調(diào)整水分含量為50-70%,堆放發(fā)酵處理10-15h;
(2)將光葉楮根莖粉碎成粉末,加入果膠酶,加入量為占光葉楮根莖質(zhì)量3-5%,拌勻,在溫度為35-45℃下,調(diào)整含水量為80-90%堆放處理3-5h;
(3)將步驟(1),步驟(2)的物料混合,得到混合物料;加水調(diào)整至水分含量為93-95%,在采用壓力為235kpa~367kpa下汽爆破處理6-8min;
(4)向步驟(3)的物料中加水至將物料完全浸泡,通入水蒸氣,使得物料溫度達(dá)到90-100℃,處理10-20min;
(5)加入占混合物料質(zhì)量10-20倍的水,漂洗、漂白,即可。
所述的步驟(1),堆放發(fā)酵之前,接種有乳酸菌。
所述的乳酸菌的接種量為占大麻莖皮質(zhì)量的0.1~0.7%。
所述的發(fā)酵,溫度為40-55℃。
所述的步驟(3),步驟(1)的物料與步驟(2)的物料混合的質(zhì)量比為1-3:1.7-2.1。
經(jīng)過對大麻莖皮處理、光葉楮根莖處理,極大程度的降低了木質(zhì)素、果膠等成分的含量,使得在將物料混合之后,在壓力為235kpa~367kpa下汽爆破處理6-8min,使得對物料中的有害成分去除率提高,改善了紙漿的得率,降低了原料浪費(fèi),降低了紙漿制備成本,并且通過加水浸泡過程中,通入水蒸氣,使得有害成分與有益成分完全脫離,提高紙漿的得率。
本發(fā)明創(chuàng)造紙漿的得率為占大麻莖皮與光葉楮根莖混合物干重的48.13~49.29%,極大程度的降低了原料的浪費(fèi),使得大麻莖皮與光葉楮根莖能夠聯(lián)合制備紙漿,提高紙漿的得率,改善了紙漿的品質(zhì)。
具體實施方式
下面結(jié)合具體的實施方式來對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的限定,但要求保護(hù)的范圍不僅局限于所作的描述。
實施例1
一種光葉楮根莖與大麻莖皮復(fù)合制備紙漿的方法,包括以下步驟:
(1)將大麻莖皮切割成3mm的段,加入占大麻莖皮質(zhì)量1%的果膠酶,拌勻,調(diào)整水分含量為50%,堆放發(fā)酵處理10h;
(2)將光葉楮根莖粉碎成粉末,加入果膠酶,加入量為占光葉楮根莖質(zhì)量3%,拌勻,在溫度為35℃下,調(diào)整含水量為80%堆放處理3h;
(3)將步驟(1),步驟(2)的物料混合,得到混合物料;加水調(diào)整至水分含量為93%,在采用壓力為235kpa下汽爆破處理6min;
(4)向步驟(3)的物料中加水至將物料完全浸泡,通入水蒸氣,使得物料溫度達(dá)到90℃,處理10min;
(5)加入占混合物料質(zhì)量10倍的水,漂洗、漂白,即可。漂洗、漂白按照現(xiàn)有技術(shù)中的漂洗、漂白方式處理。
紙漿得率為占大麻莖皮與光葉楮根莖混合物干重的48.13%。
實施例2
一種光葉楮根莖與大麻莖皮復(fù)合制備紙漿的方法,包括以下步驟:
(1)將大麻莖皮切割成50mm的段,加入占大麻莖皮質(zhì)量5%的果膠酶,拌勻,調(diào)整水分含量為70%,堆放發(fā)酵處理15h,溫度為55℃;
(2)將光葉楮根莖粉碎成粉末,加入果膠酶,加入量為占光葉楮根莖質(zhì)量5%,拌勻,在溫度為45℃下,調(diào)整含水量為90%堆放處理5h;
(3)將步驟(1),步驟(2)的物料混合,混合的質(zhì)量比為3:1.7,得到混合物料;加水調(diào)整至水分含量為95%,在采用壓力為367kpa下汽爆破處理8min;
(4)向步驟(3)的物料中加水至將物料完全浸泡,通入水蒸氣,使得物料溫度達(dá)到100℃,處理20min;
(5)加入占混合物料質(zhì)量20倍的水,漂洗、漂白,即可。漂洗、漂白按照現(xiàn)有技術(shù)中的漂洗、漂白方式處理。
所述的步驟(1),堆放發(fā)酵之前,接種有乳酸菌,接種量為占大麻莖皮質(zhì)量的0.1%。
紙漿得率為占大麻莖皮與光葉楮根莖混合物干重的49.14%
實施例3
一種光葉楮根莖與大麻莖皮復(fù)合制備紙漿的方法,包括以下步驟:
(1)將大麻莖皮切割成20mm的段,加入占大麻莖皮質(zhì)量4%的果膠酶,拌勻,調(diào)整水分含量為60%,堆放發(fā)酵處理13h,溫度為45℃;
(2)將光葉楮根莖粉碎成粉末,加入果膠酶,加入量為占光葉楮根莖質(zhì)量4%,拌勻,在溫度為40℃下,調(diào)整含水量為85%堆放處理4h;
(3)將步驟(1),步驟(2)的物料混合,混合的質(zhì)量比為1:1.7,得到混合物料;加水調(diào)整至水分含量為94%,在采用壓力為297kpa下汽爆破處理7min;
(4)向步驟(3)的物料中加水至將物料完全浸泡,通入水蒸氣,使得物料溫度達(dá)到95℃,處理15min;
(5)加入占混合物料質(zhì)量15倍的水,漂洗、漂白,即可。漂洗、漂白按照現(xiàn)有技術(shù)中的漂洗、漂白方式處理。
所述的步驟(1),堆放發(fā)酵之前,接種有乳酸菌,接種量為占大麻莖皮質(zhì)量的0.7%。
紙漿得率為占大麻莖皮與光葉楮根莖混合物干重的49.29%。
實施例4
一種光葉楮根莖與大麻莖皮復(fù)合制備紙漿的方法,包括以下步驟:
(1)將大麻莖皮切割成40mm的段,加入占大麻莖皮質(zhì)量2%的果膠酶,拌勻,調(diào)整水分含量為70%,堆放發(fā)酵處理10h,溫度為55℃;
(2)將光葉楮根莖粉碎成粉末,加入果膠酶,加入量為占光葉楮根莖質(zhì)量3%,拌勻,在溫度為45℃下,調(diào)整含水量為85%堆放處理4h;
(3)將步驟(1),步驟(2)的物料混合,混合的質(zhì)量比為3:1.7,得到混合物料;加水調(diào)整至水分含量為95%,在采用壓力為335kpa下汽爆破處理6min;
(4)向步驟(3)的物料中加水至將物料完全浸泡,通入水蒸氣,使得物料溫度達(dá)到100℃,處理10min;
(5)加入占混合物料質(zhì)量17倍的水,漂洗、漂白,即可。漂洗、漂白按照現(xiàn)有技術(shù)中的漂洗、漂白方式處理。
所述的步驟(1),堆放發(fā)酵之前,接種有乳酸菌,接種量為占大麻莖皮質(zhì)量的0.5%。
紙漿得率為占大麻莖皮與光葉楮根莖混合物干重的49.29%
實施例5
一種光葉楮根莖與大麻莖皮復(fù)合制備紙漿的方法,包括以下步驟:
(1)將大麻莖皮切割成30mm的段,加入占大麻莖皮質(zhì)量4%的果膠酶,拌勻,調(diào)整水分含量為50%,堆放發(fā)酵處理10h,溫度為55℃;
(2)將光葉楮根莖粉碎成粉末,加入果膠酶,加入量為占光葉楮根莖質(zhì)量3%,拌勻,在溫度為45℃下,調(diào)整含水量為80%堆放處理3h;
(3)將步驟(1),步驟(2)的物料混合,混合的質(zhì)量比為1:2.1,得到混合物料;加水調(diào)整至水分含量為95%,在采用壓力為279kpa下汽爆破處理7min;
(4)向步驟(3)的物料中加水至將物料完全浸泡,通入水蒸氣,使得物料溫度達(dá)到94℃,處理10min;
(5)加入占混合物料質(zhì)量20倍的水,漂洗、漂白,即可。漂洗、漂白按照現(xiàn)有技術(shù)中的漂洗、漂白方式處理。
所述的步驟(1),堆放發(fā)酵之前,接種有乳酸菌,接種量為占大麻莖皮質(zhì)量的0.4%。
紙漿得率為占大麻莖皮與光葉楮根莖混合物干重的48.64%。。