一種竹子和稻草的清潔制漿工藝制造技術

本發明專利技術提出了一種竹子和稻草的清潔制漿工藝，包括：將竹子削成竹子片，清洗去雜，稻草秸稈切成稻草段，清洗去雜；將竹子片和稻草段混合，加入分解劑，進行壓力蒸煮，得到混合漿；所述分解劑為乙酸溶液或草酸溶液；在混合漿中加入低共熔溶劑，蒸煮，濃縮，分離，得到漿液；所述低共熔溶劑的氫鍵受體為氯化膽堿或丙三醇中的一種或兩種，低共熔溶劑的氫鍵供體是草酸或DL

【技術實現步驟摘要】
一種竹子和稻草的清潔制漿工藝


[0001]本專利技術涉及制漿
，特別涉及一種竹子和稻草的清潔制漿工藝。

技術介紹

[0002]紙漿是以植物纖維為原料，經不同加工方法制得的纖維狀物質。造紙紙漿可分為木漿和非木漿，傳統制漿工藝更多選用木漿進行，同時制漿的廢水會環境會產生較大的污染。隨著森林資源保護意識的提升，目前更多的研究熱點集中于非木漿原料，其中，竹子是非木漿造紙中的優良材料。竹林資源豐富，竹漿原料開發利用較大，但竹漿的制漿技術還需提升，對紙漿性能還需進一步提高。
[0003]低共熔溶劑是由兩種或三種組分通過氫鍵供體同氫鍵受體之間的氫鍵相互作用結合形成透明、具有黏性的均相溶劑。低共熔溶劑具有低毒無毒、可回收利用、化學穩定性好、可降解等有點，在食品領域中廣泛應用為理想的提取溶劑。目前，有更多學者將低共熔溶劑應用于生物質的加工研究中，以期擴展低共熔溶劑的應用領域。
[0004]低共熔溶劑在脫木質素方面具有出色的表現，研究低共熔溶劑對竹漿清潔制漿工藝，提供一種新的制漿方法，對持續、高效利用竹漿具有重要的實踐意義。

技術實現思路

[0005]鑒于此，本專利技術的目的在于提出一種竹子和稻草的清潔制漿工藝，解決上述問題。
[0006]本專利技術的技術方案是這樣實現的：
[0007]一種竹子和稻草的清潔制漿工藝，包括如下步驟：
[0008](1)備料：將竹子削成竹子片，清洗去雜，稻草秸稈切成稻草段，清洗去雜；
[0009](2)蒸煮：將竹子片和稻草段混合，加入分解劑，進行壓力蒸煮，得到混合漿；所述分解劑為乙酸溶液或草酸溶液；
[0010](3)分離：在混合漿中加入低共熔溶劑，蒸煮，濃縮，分離，得到漿液；所述低共熔溶劑的氫鍵受體為氯化膽堿或丙三醇中的一種或兩種，低共熔溶劑的氫鍵供體是草酸或DL
?
薄荷醇中的一種或多種；
[0011](4)二次蒸煮：未疏解的纖維束返回步驟(3)繼續蒸煮，與步驟(3)得到的漿液混合，得到混合漿液，去雜，得目標漿料。
[0012]進一步說明，所述乙酸溶液或草酸溶液的濃度為1.2
?
2mol/L。
[0013]進一步說明，所述竹子片和稻草段原料與分解劑的料液比為3
?
5g：60
?
80mL；竹子片和稻草段的質量比為1：2
?
2.5。
[0014]進一步說明，所述低共熔溶劑的氫鍵受體和氫鍵供體的摩爾比為2
?
3：1
?
2。
[0015]進一步說明，所述低共熔溶劑的氫鍵受體為氯化膽堿，低共熔溶劑的氫鍵供體是DL
?
薄荷醇；所述低共熔溶劑的氫鍵受體和氫鍵供體的摩爾比為2：1。
[0016]進一步說明，步驟(2)中，所述壓力蒸煮的條件為：壓力0.7
?
0.8MPa、溫度110
?
130℃、時間110
?
130min。
[0017]更進一步說明，先以壓力0.8MPa，溫度110℃保持80
?
90min進行壓力蒸煮后，轉為以壓力0.7MPa，溫度130℃保持30
?
40min進行壓力蒸煮。
[0018]進一步說明，步驟(3)中，所述蒸煮的溫度為90
?
100℃，蒸煮的時間為50
?
60min。
[0019]進一步說明，所述混合漿和低共熔溶劑的重量比為1：0.2
?
0.3
[0020]與現有技術相比，本專利技術的有益效果為：
[0021](1)本專利技術選用一定比例的竹子和稻草進行搭配，分別經過乙酸溶液或草酸溶液作為分解劑，以及氯化膽堿或丙三醇作為氫鍵受體，草酸或DL
?
薄荷醇作為氫鍵供體組成的低共熔溶劑，結合蒸煮步驟，可使細漿得率在50％以上，細漿黏度在755mL
·
g
?1以上，獲得的紙漿耐破指數在4.67kPa
·
m2·
g
?1以上。
[0022](2)分解劑和低共熔溶劑使原料的半纖維部分快速溶出，提高了蒸煮效率，能夠有效提高竹子和稻草作為原料的紙漿性能。
[0023](3)本專利技術提供了一種竹子和稻草作為制漿原料的清潔制漿工藝，工藝過程中黑液產生極少，無有害氣體生成，產生的廢棄物和制漿廢液可用作有機肥的原料，清潔，安全。
具體實施方式
[0024]為了更好理解本專利技術
技術實現思路
，下面提供具體實施例，對本專利技術做進一步的說明。
[0025]本專利技術實施例所用的實驗方法如無特殊說明，均為常規方法。
[0026]本專利技術實施例所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業途徑得到。
[0027]實施例1
[0028]一種竹子和稻草的清潔制漿工藝，步驟如下：
[0029](1)備料：將竹子削成竹子片，置于清洗器中經水沖洗，先除去表面的灰塵、石頭等雜質，通過泵送系統將初步清洗的竹子片送至高濃除渣器中，再次清洗，將稻草秸稈切成稻草段，稻草段的清洗方式同竹子片，將清洗去雜后的竹子片和稻草段送至貯存器中平衡水分，完成備料；
[0030](2)蒸煮：以質量比1：2，將竹子片和稻草段通過螺旋進料器進行混合，按料液比為5g：80mL，加入濃度為2mol/L的草酸溶液，前期先進行快速升溫至110℃，設置為20/min，以壓力0.8MPa，溫度110℃保持90min先進行壓力蒸煮，而后可以以較慢的升溫速率5℃/min，將110℃升溫至130℃，轉為以壓力0.7MPa，溫度130℃保持40min進行壓力蒸煮，得到混合漿；
[0031](3)分離：按重量比為1：0.2，在混合漿中加入低共熔溶劑，90℃蒸煮60min，濃縮，分離，得到漿液，其中，低共熔溶劑為：氯化膽堿：DL
?
薄荷醇的摩爾比為2：1；
[0032](4)二次蒸煮：未疏解的纖維束返回步驟(3)繼續蒸煮，與步驟(3)得到的漿液混合，得到混合漿液，去雜，得目標漿料。
[0033]實施例2
[0034]一種竹子和稻草的清潔制漿工藝，步驟如下：
[0035](1)備料：將竹子削成竹子片，置于清洗器中經水沖洗，先除去表面的灰塵、石頭等雜質，通過泵送系統將初步清洗的竹子片送至高濃除渣器中，再次清洗，將稻草秸稈切成稻草段，稻草段的清洗方式同竹子片，將清洗去雜后的竹子片和稻草段送至貯存器中平衡水分，完成備料；
[0036](2)蒸煮：以質量比1：2，將竹子片和稻草段通過螺旋進料器進行混合，按料液比為3g：60mL，加入濃度為1.2mol/L的乙酸溶液，前期先進行快速升溫至110℃，設置為20/min，以壓力0.8MPa，溫度110℃保持80min先進行壓力蒸煮，而后可以以較慢的升溫速率5℃/min，將110℃升溫至130℃，轉為以壓力0.7MPa，溫度130℃保持30min進行壓力蒸煮，得到混合本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種竹子和稻草的清潔制漿工藝，其特征在于，包括如下步驟：(1)備料：將竹子削成竹子片，清洗去雜，稻草秸稈切成稻草段，清洗去雜；(2)蒸煮：將竹子片和稻草段混合，加入分解劑，進行壓力蒸煮，得到混合漿；所述分解劑為乙酸溶液或草酸溶液；(3)分離：在混合漿中加入低共熔溶劑，蒸煮，濃縮，分離，得到漿液；所述低共熔溶劑的氫鍵受體為氯化膽堿或丙三醇中的一種或兩種，低共熔溶劑的氫鍵供體是草酸或DL
?
薄荷醇中的一種或多種；(4)二次蒸煮：未疏解的纖維束返回步驟(3)繼續蒸煮，與步驟(3)得到的漿液混合，得到混合漿液，去雜，得目標漿料。2.根據權利要求1的一種竹子和稻草的清潔制漿工藝，其特征在于，所述乙酸溶液或草酸溶液的濃度為1.2
?
2mol/L。3.根據權利要求1的一種竹子和稻草的清潔制漿工藝，其特征在于，所述竹子片和稻草段原料與分解劑的料液比為3
?
5g：60
?
80mL；竹子片和稻草段的質量比為1：2
?
2.5。4.根據權利要求1的一種竹子和稻草的清潔制漿工藝，其特征在于，所述低共熔溶劑的氫鍵受體和氫鍵供體的摩爾比為2
?
3：1

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉堯，
申請(專利權)人：湖南康業生物科技有限公司，
類型：發明
國別省市：