[发明专利]一种热水处理协同生物酶处理的生物机械浆制备方法

说明书

本公开涉及一种热水处理协同生物酶处理的生物机械浆制备方法，利用农作物小麦的废弃物作为制浆原料，采用常压热水处理麦草，同时加微量碱调节热水的pH值在10‑14，待麦草中溶出部分半纤维素、木素、果胶等物质后，麦草饱和软化后，进行螺旋挤压处理，使麦草物理分丝，然后进行生物酶处理，生物酶处理后，纤维进一步软化，然后对麦草进行磨浆，达到生产原色包装类纸和纸基材料的要求。

技术领域

本公开属于造纸技术与新材料领域，具体涉及一种热水处理协同生物酶处理的生物机械浆制备方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，而不必然构成现有技术。

造纸工业是重要的基础原材料产业，在国民经济中占有十分重要地位。与社会发展和社会文明息息相关，纸及纸板的消费水平是衡量一个国家现代化和文明程度的重要标志之一。2016年我国纸浆进口达2106万吨，废纸进口达2850万吨，造纸纤维原料的进口依赖程度接近50％，废纸的大量进口弥补了我国纤维原料的缺口，支撑了造纸业的发展。2017年4月中央发布了《关于禁止洋垃圾入境推进固体废物进口管理制度改革实施方案》，明确规定从今年底起我国将禁止进口未经分选的废纸。2018年废纸进口总额为2017年的33％，到2020年，我国禁止进口废纸。我国正面临着每年的缺少2600万吨左右的造纸原料。传统造纸行业资源短缺的问题将进一步突显。尽快解决造纸原料紧缺问题迫在眉睫。

麦草原料作为极具中国特色的制浆造纸植物纤维资源之一，在我国造纸工业的发展历程中一度发挥了举足轻重的作用，在制浆原料结构中曾经占据相当重要的地位，为我国的制浆造纸工业发展，乃至整个国民经济的建设做出了重大的贡献。但是目前制浆造纸过程中，一般只利用麦草秸秆，而将麦叶、叶鞘等去除，无法实现小麦收割废弃物的全利用。

发明内容

针对背景技术，本公开提出一种全麦草废弃物热水处理协同生物酶处理的生物机械浆的制备工艺。

具体技术方案如下：

在本公开的第一个方面，提供一种热水处理协同生物酶处理的生物机械浆制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)以获取小麦粮食后的废弃物麦草为原料，按照1:4-1:8的液比对麦草进行热水处理，同时添加微量碱，调节热水的pH值为10-14，处理温度为80-100℃，时间为15-60min；

(2)热水处理结束后，将麦草进行挤压分丝；

(3)将分丝后的麦草与碱性生物复合酶进行作用，处理温度为40-60℃，处理时间为30-90min；

(4)将生物处理后的麦草进行磨浆。

在本公开的第二个方面，提供采用上述方法制备得到的生物机械浆。

在本公开的第三个方面，提供所述生物机械浆在制备瓦楞纸或箱板纸非面层纸中的应用。

在本公开的第四个方面，提供采用所述生物机械浆制备得到的纸基材料。

与本发明人知晓的相关技术相比，本公开其中的一个技术方案具有如下有益效果：

本公开利用小麦草废弃物为原料，采用生物技术和机械方法，在保证造纸废水循环利用，不增加废水排放、不造成环境污染的情况下，研制出了优良的生物机械浆制备方法，在很大程度上解决造纸纤维原料短缺的问题。同时，农业剩余物得到高附加值利用，可与“三农”问题有效对接，从源头上杜绝农作物废弃物的焚烧，实现经济和社会效益双丰收。