[发明专利]一种以农业剩余物为原料制得的生物质基造纸增强剂、方法及应用

权利要求书

1.一种以农业剩余物为原料制得的生物质基造纸增强剂，其特征在于：制备步骤如下：

(1)备料：除去农业剩余物原料中非植物性杂质并对原料进行处置；

(2)自催化水解：对备料后农业剩余物进行自催化水解处理，疏松原料组织结构；

(3)粗磨：将自催化处理后所得物料进行磨解，使物料尺度达到细胞级水平；

(4)酶处理：对粗磨后物料进行生物酶处理，进一步破坏原料的细胞结构；

(5)微细化：对酶处理后的物料进行微细化处理，进一步破坏细胞结构，转化成微纤丝，所得这些产物即为生物质基增强剂；

所述步骤(2)中自催化水解为将农作物剩余物与水在固液比1:2～1:15(w/v)条件下混匀，然后升温至温度140～200℃条件下保温5～120min；

所述步骤(3)中粗磨为利用圆盘磨浆机对自催化水解所得物料进行机械处理，以降低物料粒子尺寸，促使植物细胞组织离解，甚至细胞破裂；粗磨过程控制物料浓度15～40wt％，盘磨间隙控制0.05～0.5mm；

所述步骤(4)中生物酶处理，使用的酶制剂为纤维素酶，酶处理物料浓度0.5～8wt％，酶用量0.0001～5FPU/g底物，酶处理pH 4～7，反应温度40～60℃，反应时间0.2～5h；

所述步骤(5)中微细化处理为使用胶体磨或高压均质机对酶处理后所得物料进行进一步的机械处理；使用胶体磨进行微细化处理时，物料浓度0.5～6wt％，处理时间1～60min；使用高压均质机进行微细化处理时，物料浓度0.5～3wt％，压强10～140MPa，处理时间1～60min。

2.根据权利要求1所述的以农业剩余物为原料制得的生物质基造纸增强剂，其特征在于：所述步骤(1)中农作物剩余物为玉米芯、稻壳、甘蔗渣髓、甜高粱渣髓、玉米秸秆髓；

或者，对玉米芯原料的处置为：要经过机械破碎至直径小于10mm；

或者，对甘蔗渣髓、甜高粱渣髓的处置为：经过除髓备料以分离出其中的髓；

或者，对玉米秸秆髓的处置为：用皮芯分离机分离出其中的髓；

或者，所述步骤(1)中将除去杂质后的原料破碎，使其最长部位小于10mm。

3.利用如权利要求1或2所述的以农业剩余物为原料制得的生物质基造纸增强剂的使用方法，其特征在于：步骤如下：

将生物质基造纸增强剂与纸料混合，或添加助留剂，生物质基造纸增强剂添加量0.1～15wt％(相对于绝干纸料)。

4.如权利要求1或2所述的以农业剩余物为原料制得的生物质基造纸增强剂在造纸方面中的应用。

5.如权利要求1或2所述的以农业剩余物为原料制得的生物质基造纸增强剂在以废纸或高得率浆为原料生产纸或纸板方面中的应用。