[发明专利]一种无污染的利用废弃秸秆造纸制浆的方法

说明书

技术领域

本发明属于造纸技术领域，具体涉及一种无污染的利用废弃秸秆造纸制浆的方法。

背景技术

植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制浆。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，因此一种工艺简单，可操作性强且能真正达到零排放的造纸工艺在本领域就显得尤为重要。

综上所述，开发一种环保无污染的秸秆造纸制浆方法已经成为本领域亟待解决的技术难题。

发明内容

解决的技术问题：本发明的目的是克服现有技术的不足而提出一种无污染的利用废弃秸秆造纸制浆的方法，该方法步骤简单易行，且可改善传统制浆方法对环境的污染。

本发明的技术方案：

一种无污染的利用废弃秸秆造纸制浆的方法，包括以下步骤：

第一步，将回收的秸秆干燥至含水量为20-30％，后经破碎得一次秸秆小段粗品；

第二步，将步骤一所得一次秸秆小段粗品过50-60目筛，除去附着在秸秆上的泥沙，得二次秸秆小段粗品；

第三步，将质量浓度为2-3％的氢氧化钠溶液加入步骤二所得二次秸秆小段粗品中，搅拌，后经过滤，取滤渣，水洗滤渣至中性，得秸秆小段纯品，并回收碱液；其中，氢氧化钠溶液与二次秸秆小段粗品的质量比为3～1000∶1；

第四步，将步骤三所得秸秆小段纯品挤压制得秸秆纤维；

第五步，将水加入步骤四所得秸秆纤维中，搅拌均匀后，经高压筛再次挤压，得二次秸秆纤维，后将二次秸秆纤维输入过滤筛筛选，即得原色纸浆，其中所述水和秸秆纤维的质量比为25～18∶1。

进一步优选，将步骤一中将秸秆破碎成0.5-1cm的小段。

进一步优选，所述步骤三中的搅拌为20～30℃下搅拌0.5～1h，搅拌速度为10～20r/minn。

进一步优选，所述步骤四中的秸秆小段于0.6～0.8MPa下挤压制得秸秆纤维。

进一步优选，所述步骤五中的高压筛于0.4～0.6MPa下挤压制得二次秸秆纤维。

进一步优选，所述步骤四中的秸秆纤维长为5-10cm，宽为3-5mm。

有益效果

第一，本发明制得的纸浆所得纸张具有良好的抗张强度、柔软度以及优异的环压指数。本发明制浆工艺的纸浆得率可达90～92％。

第二，本发明对现有的造纸工艺进行了改进，省略了传统工艺对秸秆原料的蒸煮及浸泡步骤，不仅节省了造纸成本还真正达到了节能减排的目的；

第三，本发明造纸制浆方法步骤简单易行，可控性强，并对造纸制浆过程中的废水进行循环利用，与现有工艺相比，可以真正达到零排放；

第四，本发明造纸制浆方法吨浆耗水10立方，远远低于现有制浆工艺的100-150立方的耗水量；

第五，本发明对秸秆进行了充分合理的再利用，有效提高了秸秆的利用率，并且有效避免了因秸秆焚烧给空气造成的污染。

附图说明

图1为本发明制浆过程中的水循环过程示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明。但本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

实施例1

一种无污染的利用废弃秸秆造纸制浆的方法，包括以下步骤：

第一步，将100kg回收的秸秆干燥至含水量为20％，后破碎成0.5cm的小段，得一次秸秆小段粗品；

第二步，将步骤一所得秸秆小段粗品过50目筛，除去附着在秸秆上的泥沙，得二次秸秆小段粗品；

第三步，将300kg质量浓度为2％的氢氧化钠溶液加入步骤二所得二次秸秆小段粗品中，于20℃下搅拌1h，搅拌速度为10r/min，后经过滤取滤渣，水洗滤渣至中性得秸秆小段纯品，并回收碱液；