一種造紙用玉米秸稈原料制造技術

本發明專利技術涉及一種造紙用玉米秸稈原料，其中，所述的造紙用玉米秸稈原料取自玉米成熟期收獲的玉米秸稈；所述的造紙用玉米秸稈原料的水分含量為15～45%；所述的造紙用玉米秸稈原料至少包括分離的皮、瓤和葉，其中所述的皮的含量為25～35wt%，葉的含量為55～60wt%，瓤的含量為3～7wt%，余量為其他組分。本發明專利技術所提供的造紙用玉米秸稈原料不僅很好地解決了儲存和運輸的問題，而且改善了使用性能，可廣泛用于造紙領域，拓寬了其應用領域，提高了利用價值，能夠大批量地被收購，實現大規模工業化利用。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種捆狀的玉米秸桿原料，具體的說涉及一種處理后的造紙用玉米秸桿原料。
技術介紹
我國是世界上秸桿資源最為豐富的國家之一，每年各類農作物秸桿的產量達到7億t以上。玉米作為三大糧食作物之一，其副產品玉米秸桿的年產量達到2. 5億t左右，占各類農作物秸桿總量的30%之多，在世界上僅次于美國位居第二位。 玉米秸桿的產量如此豐富，一直以來卻未被合理有效的利用。過去人們處理秸桿的方式是少部分作為取暖做飯的材料或反芻動物的粗飼料，大部分棄之于地或就地焚燒，濃煙滾滾，不僅污染環境、破壞交通，還給人們的生產、生活、財產帶來威脅。隨著科技的進步以及資源、能源危機的愈演愈烈，我國政府和人民意識到合理利用農作物秸桿的重要性，從1980年左右到目前一直很重視農作物秸桿的綜合利用，許多企業、科研院和高校都在尋找玉米秸桿綜合利用的新途徑。目前玉米秸桿在種植業、畜牧業以及工業生產中均有不同程度的利用，但由于技術水平和機械加工水平的限制，對玉米秸桿的利用尚屬于粗加工階段。大部分利用針對的是整株秸桿，整株進行加工，其外皮和內瓤相互干擾，給許多利用方法帶來了難以解決的障礙。而且由于整株收割的玉米秸桿莖桿粗硬，自然密度小(經測算自然堆放的干玉米秸桿密度僅為35 45kg/m3)，因此，采用整株收獲的玉米秸桿儲存和運輸是一大難題，常常由于水分的存在，使得運輸成本增加，而且在貯存和運輸過程中造成大量腐爛，從而限制了其應用。比較經濟實用的辦法是邊收割邊絲化，絲化后的秸桿質地變得柔軟細碎，自然回彈力大大降低。采用液壓打包技術，將絲化后的秸桿壓縮打包，形成高密度、外形規則的方捆。有利于秸桿的儲存和運輸，可以取代飼料草作為牛羊的越冬口糧，也可以遠距離運輸作為工業原料。玉米秸桿揉絲技術、打捆技術是近年發展起來的一種新式秸桿加工方法，“玉米秸桿揉絲、打捆成套裝備的研制”(新疆農機化，2008年第2期)公開了一種玉米秸桿揉絲、打捆成套裝備；“玉米秸桿機械化揉絲制草技術”(農機科技推廣，2004. 11)提出了一種玉米秸桿揉搓加工技術，變傳統的玉米秸桿橫向鍘切為縱向擠絲揉搓，將玉米秸桿揉搓加工成柔軟的絲狀飼草，玉米秸桿經擠絲揉搓加工后，破壞了秸桿表皮結構，使飼草柔軟，適口性好，可提聞米食率。然而，上述技術僅限于將玉米秸桿擠絲后用于飼草，大大限制了其應用范圍。而且由于采用上述揉絲技術時沒有將瓤去除，處理得到的絲狀結構的玉米秸皮中含有玉米秸桿全部的瓤，而由于瓤中含有一定量的木聚糖類半纖維素，這類半纖維素在光照和氧的作用下，很容易被氧化生成羰基發色團和羧基助色團，當用于造紙時會造成嚴重的返黃現象；并且由于瓤自身脆性的作用，大量瓤的存在使得紙的撕裂指數有一定程度的下降。這樣，如何將玉米秸桿的皮、瓤和葉進行大規模分離，改善使用性能，以提供一種性能改善的玉米秸桿原料，拓寬其應用領域、提高利用價值，便成為玉米秸桿原料綜合利用的關鍵環節。
技術實現思路
為解決上述問題，本專利技術的目的在于提供一種造紙用玉米秸桿原料，不僅能夠很好地解決儲存和運輸的問題，而且可廣泛應用于造紙領域，改善了使用性能，拓寬了應用領域，提高了利用價值，能夠大批量地被收購，實現大規模工業化利用。為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案一種造紙用玉米秸桿原料，其中，所述的造紙用玉米秸桿原料取自玉米成熟期收獲的玉米稻桿；所述的捆狀的玉米稻桿原料的水分含量為15 45% ;所述的捆狀的玉米稻桿原料至少包括分離的皮、瓤和葉，其中所述的皮的含量為25 35wt%，葉的含量為55 60wt%，瓤的含量為3 7wt%，余量為其他組分。 現有技術中采用揉絲技術時沒有將瓤去除，處理得到的絲狀結構的玉米秸皮中含有玉米秸桿全部的瓤，而由于瓤中含有一定量的木聚糖類半纖維素，這類半纖維素在光照和氧的作用下，很容易被氧化生成羰基發色團和羧基助色團，當用于造紙時會造成嚴重的返黃現象；并且由于瓤自身脆性的作用，大量瓤的存在使得紙的撕裂指數有一定程度的下降。本專利技術中去除了一部分瓤，經試驗證明少量瓤的存在可以改善紙張的性能。本專利技術中，所述的皮包括條狀的秸桿皮和玉米秸桿皮絲。本專利技術中，所述的條狀的秸桿皮的含量為10 15wt%，所述的玉米秸桿皮絲的含量為15 20wt%。本專利技術中，所述的秸桿皮絲包括皮瓤分離后的一根根的秸桿皮絲和結合于皮上的秸桿皮絲束；所述的條狀的秸桿皮的長度不大于45cm。本專利技術中，所述的秸桿皮絲束包括在結節部位與皮結合的秸桿皮絲束或結合于皮上的部分連續的秸桿皮絲。本專利技術中，所述的皮上沿秸桿縱向方向上有形成部分連續的秸桿皮絲的裂痕。本專利技術中，所述的瓤包括脫離于皮外的自由瓤和皮上殘存的未被剝掉的結合瓤。本專利技術中，所述的自由瓤的含量為2. 5 4. 5wt%，所述的結合瓤的含量為O. 5 2.5wt%。本專利技術中，所述的自由瓤為顆粒狀或塊狀。本專利技術所述的造紙用玉米秸桿原料采用如下工藝路線得到的將玉米成熟期收獲的玉米秸桿經擠壓、碾搓、撕裂、攪碎或揉絲的機械手段得到的；優選為經農用收割機收割、皮瓤葉分離后，至水分含量為15 45%時收集得到的；更優選經農用收割機收割、皮瓤葉分離后，在田地里晾曬或風干至水分含量為15 45%時收集打捆得到的。由于擠壓、碾搓、撕裂、攪碎或揉絲等機械過程中，一部分瓤和/或葉變成很小的碎屑、碎末。本專利技術中所述的其他組分即為這些碎屑、碎末等，其無法辨別是瓤還是葉。實現上述工藝過程合理選用配套設備是關鍵，目前市面上加工農作物秸桿的設備很多，但是選用時要注意配套的科學性、合理性，使選配的設備發揮最大效能，保證生產的連續性，達到最佳生產率指標。由于是收割田地里的作物莖桿，因此要選用能在田間邊行走邊工作的設備，以保證設備的移動方便、靈活，實現田間作業。本專利技術選用農用收割機，在收割的同時也能實現皮瓤葉的分離。并在農用收割機上安裝配套的皮瓤葉分離裝置，該裝置可采用多種機械形式，采用擠壓、碾搓、撕裂、攪碎、揉絲等多種機械手段，從而達到將玉米秸桿的皮瓤葉分離的技術效果。本專利技術將處理后的秸桿在田間晾曬，通過空氣氧化、紫外線照射等因素的影響，從而起到殺菌的作用，使制備得到的玉米秸桿原料不易發生霉變，保質期延長，并且可加速秸桿中糖分、蛋白質類成分的氧化分解，從而進一步降低纖維原料中雜質的含量，進一步提高纖維素的含量，從而更加適應造紙等工業應用。優選本專利技術所述的農用收割機包括底盤4，動力裝置、電氣裝置、液壓系統、駕駛室5，收割玉米秸桿的收莖割臺1，將玉米秸桿撕裂、攪碎，并將皮、瓤、葉分離的玉米秸桿皮瓤葉分離裝置3，將收割下的玉米秸桿運送到將玉米秸桿撕裂、攪碎以及將皮、瓤、葉分離的玉米秸桿皮瓤葉分離裝置3的輸莖裝置2，各個結構之間或者各個結構同底盤直接使用緊固件連接，要保證連接強度，避免在收割玉米秸桿的過程中出現事故。所述的玉米秸桿皮瓤葉分離裝置3包括用于撕裂、攪碎玉米秸桿并分離玉米秸桿 皮瓤葉的軸流滾筒11和用于漏下分離后的瓤和葉的篩子12。所述的軸流滾筒11上設有多個用于撕裂、攪碎玉米秸桿并分離玉米秸桿皮瓤葉的齒。所述的齒為螺紋狀的桿齒、釘狀齒或平板齒中的一種或幾種。所述的篩子12上設有多個供分離的玉米秸桿瓤和葉通過的孔。所述的收莖割臺I上設有割刀A，所述的割刀A沿水平方向向下傾斜一定角度，這樣可以避免被割刀A割下的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種造紙用玉米秸稈原料，其特征在于，所述的造紙用玉米秸稈原料取自玉米成熟期收獲的玉米秸稈；所述的造紙用玉米秸稈原料的水分含量為15～45%；所述的造紙用玉米秸稈原料至少包括分離的皮、瓤和葉，其中所述的皮的含量為25～35wt%，葉的含量為55～60wt%，瓤的含量為3～7wt%，余量為其他組分。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李洪法，黃洪星，華新生，畢衍金，宋明信，
申請(專利權)人：山東泉林紙業有限責任公司，
類型：發明
國別省市：