[发明专利]一种秸秆纤维制造方法

说明书

技术领域

本发明属于工业原料技术领域，特别是一种秸秆纤维制造方法。

背景技术

秸秆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称，玉米秸、高粱秸、稻草、麦秸、豆秸、棉秆等都属于农作物秸秆。由于不同地区的农作物品种不同，因而各地方的秸秆种类也不尽相同。秸秆包含纤维素、半纤维素、脂键、木质素和营养液等成份，对秸秆进行处理获得的秸秆纤维可以用于造纸和建材，是缓解我国树木资源缺乏的重要原料。但目前制造秸秆纤维的工艺都采用酸、碱、石灰等化学品进行蒸煮，在制造过程中产生大量污物，纤维产出率低，耗费水量大，造成环境污染，增加生产企业的生产成本。由于工艺缺陷，我国每年农业生产获得的大量秸秆被浪费。

发明内容

本发明目的是提供环保高效的秸秆纤维制造方法。

为实现上述目的，本发明提供的方法包括下述步骤，(1)备料，清洗秸秆，保持秸秆湿度；(2)破碎，将秸秆用纤维机加工成粗纤维；(3)疏解，将粗纤维冷冻到内部水分结冰，然后解冻后用纤维机加工成细纤维；(4)清洗，用水清洗细纤维，滤除杂质。

而且，备料时清洗秸秆的水采用臭氧进行处理。

而且，备料后将秸秆切成50～100mm长的段装进塑料袋存放。

而且，破碎步骤将秸秆用纤维机加工成粗纤维后浸泡，浸泡用水重量比为1∶2～1∶4。

而且，清洗细纤维的用水重量比为1∶4～1∶10。

而且，疏解步骤将粗纤维在-7℃～0℃温度下冷冻。

本发明利用了秸秆的生理特性，控制秸秆生理水分不干枯，并采用低温冰冻疏解的方式简便地取得秸秆纤维，制造效率高，纤维产出率高，对环境没有污染。

具体实施方式

本发明提供的秸秆纤维制造方法有以下步骤：

(1)备料，清洗秸秆，保持秸秆湿度；

(2)破碎，将秸秆用纤维机加工成粗纤维；

(3)疏解，将粗纤维冷冻到内部水分结冰，然后解冻后用纤维机加工成细纤维；

(4)清洗，用水清洗细纤维，滤除杂质。

小麦、水稻等农作物成熟后，其秸秆圆管结构是纤维素、半纤维素、脂键、木质素和营养液等成份随其作物生长规律而形成，在成熟阶段营养液从根部沿管壁输送到果实(麦粒、谷粒等)中。农作物成熟后，因收割切断了根部对秸秆的水分供给，营养液和其他成份滞留在管壁的纤维之间，随水份蒸发，秸秆结实发硬。当秸秆干枯后，再进行加工非常困难，特别是纤维与脂键、木质素等杂质难分离。因此本发明首先在备料时保持秸秆湿度，不让秸秆内的营养液干枯。具体实施时，可以在农作物收割时，尽量割、捆、运同时进行，不让秸秆在田间长时间裸露暴晒，秸秆的生理水分不干枯。在不能及时运回或天气干燥时，可对秸秆喷雾，增加水分以利于保湿，维护纤维和营养液等成份的原始状态，不让秸秆干枯。从农田收回秸秆后，去掉叶片及麦肘、谷肘，清除杂草、泥土，清洗秸秆，不让原料中存在任何杂物进入后续制造工序。因为准备好秸秆原料后往往不是马上进入后续制造工序，需要经过一段时间进行储备和运输，因此本发明实施例在备料后将秸秆切成50～100mm长的段装进塑料袋存放，或者堆放后用薄膜盖封以便维持湿度。

小麦和大麦容易染上黑穗病，若收获的秸秆中有1％病变，在收获及存放时不处理会因为黑穗粉末的飞扬造成大量黑液。本发明备料时清洗秸秆的水采用臭氧(O₃)进行处理，向水中以5～15ml/L分量通入臭氧气体即可。臭氧水能有效抑制病菌，在秸秆纤维制造过程中可减少黑液。

本发明在破碎步骤，将秸秆用纤维机破碎加工成粗纤维。通过机械加工初步改变秸秆的外形和组织结构，此时的粗纤维是3～6毫米的片状或条状纤维。将秸秆用纤维机加工成粗纤维后放入水中浸泡，有利于清除杂质，降解营养液及其他成份。市面上所售纤维机只能将秸秆磨成粉状，不宜用来制造工业用秸秆纤维。本发明采用申请人研制的环保纤维机，能够根据磙压时间长短控制纤维的粗细。