[发明专利]一种竹材清洁制浆工艺

说明书

技术领域

本发明是一种竹材清洁制浆工艺，尤其是一种利用生物复合菌种进行清洁制浆的工艺。

背景技术

制浆原料的主要成分为纤维素、半纤维素和木质素，此外还有不同程度的果胶质、色素等物质。其中纤维素和半纤维素是制浆需要保留的基本成分，而其它成分均属须脱除的物质。如何环保节能地分离提纯纤维素和半纤维素是制浆工艺的难题和技术攻关的关键环节。

传统的制浆造纸方法是利用化学方法、机械方法或两者结合的方法，使植物纤维从原料中分离出来，加工成本色或漂白纸浆的生产过程。这种传统制浆造纸工艺存在以下问题：

1、污染严重，制浆黑液COD、BOD高，废水量大，并有硫醇类恶臭气味，因其含有大量的有害化工酸碱成分无法直接利用和排放，但要对其实施污染治理难度大，成本高；

2、制浆过程能耗和水耗高；

3、对纸浆的抗张强度、耐破强度和撕裂强度都有较大的破环作用。

随着生物技术的发展，人们应用微生物对非木材纤维资源制浆工艺进行了广泛研究。研究表明，具有降解纤维原料中非纤维素物质能力的微生物广泛存在于自然界，真菌中以镰刀菌、根霉菌、曲霉以及一些担子菌为主，细菌有淀粉芽孢杆菌、柯式芽孢杆菌、欧文式芽孢杆菌等。但迄今为止，利用微生物降解竹材纤维原料中的非纤维素物质，即真正达到生物制浆实用水平的研究报道，几乎未见国内外其他单位或个人发表过相关报道。

采用生物技术降解纤维原料中的半纤维素和木质素的方法，是制浆造纸工业的发展趋势。生物降解法不仅可以确保纤维产品和品质，而且可以降低生产成本、减轻环境污染。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术所存在的不足之处，提供一种用复合微生物菌种及环保节能、工艺简单、成本低廉并能改善纸浆性能的生物制浆工艺。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种竹材清洁制浆工艺。其工艺为：a、将竹子切成片状，浸渍后用螺旋挤压机对竹片进行搓丝分化；b、培养复合菌液；c、竹料在复合菌液里发酵；d、从菌液里分离出竹料，并高温灭菌；e、磨浆或打浆得到造纸用原浆。

所述步骤a中原料为竹子，浸渍4～8h使竹材润涨，压缩比1∶4。

所述步骤b中生物制浆用复合菌种微生物，将细菌和真菌微生物按一定配比复合而成的。微生物是褐腐菌、白腐菌、香菇平头菌组成的复合菌种，培养温度30℃左右。

所述步骤c中液比为1∶5～6，菌液浓度为5～6万个/ml，发酵时间为2～3天。

所述步骤d中高温蒸汽气蒸熟化30min，使纤维素吸水膨松，并对微生物灭活。

所述步骤e中经灭活熟化膨松后的粗纤维束经洗涤、疏解、高浓磨浆或打浆后得到造纸原浆。

附图说明

图1为竹材清洁制浆工艺图

具体实施方式

将竹子切成片状，用热汽气蒸30min后，用螺旋挤压机在1∶4的压缩比条件下对竹片进行搓丝分化；在30℃温度下培养好复合菌液后；使竹料在复合菌液里发酵2～3天；从菌液里分离出竹料，并高温灭菌；磨浆或打浆得到造纸用原浆。本发明工艺与传统工艺手抄片纸张物理性能如表1所示。

表1本发明工艺与传统工艺手抄片纸张物理性能比较