玉米秸杆皮穰分离及其制浆试验（上）

2007/8/10 15:04:24

关键词：玉米秸；皮穰分离；改善性能；制浆；抄纸　　目前，我国年产农作物秸秆6亿多吨，其中玉米秸产量就达2.2亿吨之多，这巨大的资源在农村除被用作生活能源外，大部分或弃之于地，或就地焚烧，只有少部分作饲料。　　玉米秸由秸皮、秸穰和秸叶构成。秸皮的主要成分是纤维素和木质素，它强度高、韧性好，是造纸、人造板等行业的好材料。秸穰和秸叶含有丰富的粗蛋白、粗脂肪、半纤维素和糖等，是育畜的优良饲料。　　我们经过多年的研究、设计，现已成功地研制出玉米秸秆皮穰分离设备，并已获得国家专利。　　玉米秸皮穰分离机，能将直径15～40mm的农作物秸秆的皮、穰及叶一次分离开，分离率95%，分净度99%；现有机型加工秸秆量0.2t/h、0.8t/h和2t/h三种。　　分离后，秸秆的外皮呈筒片状，外皮纤维被较完整地保持下来，秸穰呈小颗粒状。三者分离后的状态，为下步应用及深加工奠定了有利的基础。在取得上述科研成果的基础上，我们与辽宁省造纸研究所共同对玉米秸皮作为造纸原料进行了全面分析，并针对不同蒸煮方法、漂白和抄纸进行了一系列的试验。　　1　玉米秸皮的分析及与其它原料的对比　　1.1　化学组成分析　　该原料的采样，各项化学组成的分析方法，均按国标GB规定进行，其结果列于表1。　　表1　玉米秸皮化学组成的分析结果及与其它造纸原料之比较原料种类水分%灰分%抽出物 %纤维素%聚戊糖%木素%冷水热水有机溶剂1%NaOH玉米秸皮高粱秆稻草麦草芦苇9.69.439.8710.6514.132.974.7615.56.042.969.398.086.855.362.1223.8913.8828.5023.1510.695.530.100.650.510.7450.6125.1247.7044.5631.5144.6939.7036.2040.4043.5520.5824.4018.0625.5622.4616.5622.5214.0522.3425.40　　从表1可以看出，玉米秸皮纤维素含量44.69%，比其它草类原料都高，这对于提高纸浆得率和纸张强度是十分重要的；聚戊糖含量20.58%，比较适中；木素含量偏低，仅16.58%；灰分含量仅2.97%，也是草类原料中很低的，这有利于生产要求灰分含量低的纸和纸板，如电器绝缘类纸，同时有利于蒸煮废液的回收和综合利用。从化学成分来看，作为造纸原料，玉米秸皮远远优于稻草，也不亚于麦草和芦苇。1.2　纤维形态分析　　在光学显微镜下观察纤维的长度和宽度，其结果如表2所示。　　表2　纤维长度、宽度和长宽比纤维名称纤维长度 mm纤维宽度 mm长宽比一般平均范围平均玉米秸皮稻草麦草芦苇0.36～1.500.28～1.430.47～1.600.20～1.601.080.921.321.120.006～0.0360.005～0.0140.007～0.020.003～0.0360.0160.00810.01290.009767.5114102115　　表3　蒸煮试验及结果序号NaOH%Na2SO3%液比最高温度℃升温时间保温时间粗浆得率%残碱g/LK值ABC1235　7101∶51∶51∶51601651701∶302∶002∶001∶301∶301∶3057.451.352.89.167.3412.4822.315.23.5　　注：蒽醌加入量均为0.03%　　由表2可见，玉米秸皮的纤维长度平均1.08mm，高于稻草0.92mm的纤维长度，作为造纸原料将优于稻草。（未完待续）

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