阅读说明：本技术 一种两段挤压两段浸渍的生物机械法制浆工艺 (Two-section extrusion and two-section impregnation bio-mechanical pulping process ) 是由 丁威 费旭勇 刘强利 单升来 吴宪宝 江理勇 于 2021-09-02 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种两段挤压两段浸渍的生物机械法制浆工艺,竹片首先经过筛选,收集合格竹片切断到定长除尘用塑料袋封存,平衡水分,经热水洗涤,脱水后熏蒸,加入氢氧化钾水溶液浸泡3h以上,使其快速吸水、润胀,将竹片采用TSPI挤压机进行一段挤压,挤压后的物料进行第一段生物菌液发酵预浸,浸渍完成后进行第二段TSPI挤压,加入第二段生物菌液发酵充分混匀浸渍,浸渍后的物料进行高浓盘磨磨浆,并通过输入不同的电能,分别磨取多个不同加拿大游离度的浆样。该两段挤压两段浸渍的生物机械法制浆工艺生产的生物纸浆质量好,可以大规模或超大规模生产,是一项非常节能、省钱的制浆技术,不需要大量强碱高温蒸煮,在常温、常压条件下完成制浆,环保节能。(The invention provides a bio-mechanical pulping process by two-stage extrusion and two-stage impregnation, which comprises the steps of screening bamboo chips, collecting qualified bamboo chips, cutting the bamboo chips into fixed-length dust removal, sealing and storing the bamboo chips by using a plastic bag, balancing moisture, washing by hot water, dehydrating, fumigating, adding a potassium hydroxide aqueous solution, soaking for more than 3 hours to enable the bamboo chips to quickly absorb water and swell, carrying out one-stage extrusion on the bamboo chips by using a TSPI (transreflective synthetic spinning) extruder, carrying out fermentation and presoaking on the extruded materials by using a first-stage biological bacterial liquid, carrying out TSPI extrusion after impregnation, adding a second-stage biological bacterial liquid, fermenting, fully mixing and impregnating, carrying out high-concentration disc grinding on the impregnated materials, and respectively grinding a plurality of pulp samples with different Canadian freenesses by inputting different electric energy. The bio-paper pulp produced by the bio-mechanical pulping process with two-stage extrusion and two-stage impregnation has good quality, can be produced on a large scale or a super large scale, is a very energy-saving and money-saving pulping technology, does not need a large amount of strong alkali and high-temperature cooking, completes pulping under the conditions of normal temperature and normal pressure, and is environment-friendly and energy-saving.)

一种两段挤压两段浸渍的生物机械法制浆工艺

技术领域

本发明涉及生物制浆技术领域，特别的为一种两段挤压两段浸渍的生物机械法制浆工艺。

背景技术

在造纸业中，可分为制浆、造纸两大部分。制浆是造纸的前端，首先将原料分解成纸浆的过程和工艺，其次将纸浆通过造纸机抄造成纸张。

在传统制浆工艺和技术中，制浆生产是严重污染环境的，它是通过高温、高压、高碱的条件下分解木质素，以得到纤维素的过程。高温、高压达到170-180摄氏度，耗能很高；用水量大，吨浆用水100吨左右；高碱(烧碱)达26-40％，以及其它多种化学药品，与木质素在高温下反应，生成大量黑液，是污染环境的罪魁祸首。根据中国目前制浆业的现状，应用于生产中主要以化学浆占主导地位(也就是传统制浆法)，生物制浆技术还不成熟，处于探索阶段。目前制浆生产中存在的主要问题就是废液污染环境，通过现在可行的环保新工艺、设备可以降低污染，但不能排除污染，只能减少污染。通过大型环保设备只能回收部分烧碱，但增加了企业的生产成本，利润大大降低，利润微薄，甚至亏本。

因此，亟待设计一种两段挤压两段浸渍的生物机械法制浆工艺来解决上述提出的问题。

发明内容

本发明提供的发明目的在于提供一种两段挤压两段浸渍的生物机械法制浆工艺，该两段挤压两段浸渍的生物机械法制浆工艺生产的生物纸浆质量好，虽然降解时间较长，但节省大量的设备投资，只用大型储放池或堆放场地即可，充足的原料供给为连续化生产和自动化运行奠定了基础，可以大规模或超大规模生产提供了保障，是一项非常节能、省钱的制浆技术；该技术不需要大量强碱(烧碱)高温蒸煮，在常温、常压条件下完成制浆，环保节能。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种两段挤压两段浸渍的生物机械法制浆工艺，包括如下步骤：

(1)竹片首先经过筛选，收集合格竹片切断到定长，表面使用除尘机进行除尘，除尘后用塑料袋封存，平衡水分，合格竹片首先经热水洗涤，脱水后，在105℃下预汽熏蒸，按固液质量比1∶8的比例加入质量浓度0.9％-1％的氢氧化钾水溶液，温度65℃以上，常压浸泡3h以上，使其快速吸水、润胀；

(2)将竹片采用TSPI挤压机进行一段挤压，挤压后的物料进行第一段生物菌液发酵预浸，浸渍温度约为28-35摄氏度，时间3～5天；

(3)浸渍完成后进行第二段TSPI挤压，并加入第二段生物菌液发酵充分混匀浸渍，送入发酵仓进行生物发酵，时间为10～12天，温度约为32-38摄氏度；

(4)浸渍后的物料再进行高浓盘磨磨浆，并通过输入不同的电能，分别磨取多个不同加拿大游离度的浆样，磨后浆料进行洗涤，收集挤出的浓废液，测定废液的pH值、残碱及固含，洗后浆料再经消潜，筛选后，测定浆样的加拿大游离度、并按相关标准在纸页成型器中抄造成60g/m2纸页，恒温恒湿干燥后，测定纸页的物理、强度性能，选择物理、强度性能优良的浆样，按照该浆样的加拿大游离度进行磨浆批量生产浆液。

优选的，所述熏蒸时间为20分钟。

优选的，所述第一段生物菌液发酵预浸的生物菌液、第二段生物菌液发酵预浸的生物菌液与水的重量份数配比均为1:100。

优选的，所述高浓盘磨磨浆磨浆浓度为25-30％。

优选的，所述第二段生物菌液发酵中在发酵仓上部铺设保温保湿膜。

优选的，所述竹片切断的定长长度为4-6厘米。

优选的，所述第一段生物菌液、第二段生物菌液至少包括白腐菌、软腐菌和放线菌三个不同的菌种组成的复合菌，所述白腐菌、软腐菌和放线菌的质量比为2:2:3。

本发明提供了一种两段挤压两段浸渍的生物机械法制浆工艺。具备以下有益效果：

1、该两段挤压两段浸渍的生物机械法制浆工艺生产的生物纸浆质量好，虽然降解时间较长，但节省大量的设备投资，只用大型储放池或堆放场地即可，充足的原料供给为连续化生产和自动化运行奠定了基础，可以大规模或超大规模生产提供了保障，是一项非常节能、省钱的制浆技术；该技术不需要大量强碱(烧碱)高温蒸煮，在常温、常压条件下完成制浆，环保节能。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本发明做出进一步的描述：

一种两段挤压两段浸渍的生物机械法制浆工艺，包括如下步骤：

(1)竹片首先经过筛选，收集合格竹片切断到定长，竹片切断的定长长度为4-6厘米，表面使用除尘机进行除尘，除尘后用塑料袋封存，平衡水分，合格竹片首先经热水洗涤，脱水后，在105℃下预汽熏蒸，熏蒸时间为20分钟，按固液质量比1∶8的比例加入质量浓度0.9％-1％的氢氧化钾水溶液，温度65℃以上，常压浸泡3h以上，使其快速吸水、润胀，准备发酵菌液，第一段生物菌液、第二段生物菌液至少包括白腐菌、软腐菌和放线菌三个不同的菌种组成的复合菌，所述白腐菌、软腐菌和放线菌的质量比为2:2:3，第一段生物菌液发酵预浸的生物菌液、第二段生物菌液发酵预浸的生物菌液与水的重量份数配比均为1:100；

(2)将竹片采用TSPI挤压机进行一段挤压，挤压后的物料进行第一段生物菌液发酵预浸，浸渍温度约为28-35摄氏度，时间3～5天；

(3)浸渍完成后进行第二段TSPI挤压，并加入第二段生物菌液发酵充分混匀浸渍，送入发酵仓进行生物发酵，时间为10～12天，温度约为32-38摄氏度，第二段生物菌液发酵中在发酵仓上部铺设保温保湿膜；

(4)浸渍后的物料再进行高浓盘磨磨浆，高浓盘磨磨浆磨浆浓度为25-30％，并通过输入不同的电能，分别磨取多个不同加拿大游离度的浆样，磨后浆料进行洗涤，收集挤出的浓废液，测定废液的pH值、残碱及固含为后续废水处理以及环保评价具有重要的意义，洗后浆料再经消潜，筛选后，测定浆样的加拿大游离度、并按相关标准在纸页成型器中抄造成60g/m2纸页，恒温恒湿干燥后，测定纸页的物理、强度性能，选择物理、强度性能优良的浆样，按照该浆样的加拿大游离度进行磨浆批量生产浆液。

该两段挤压两段浸渍的生物机械法制浆工艺生产的生物纸浆质量好，虽然降解时间较长，但节省大量的设备投资，只用大型储放池或堆放场地即可，充足的原料供给为连续化生产和自动化运行奠定了基础，可以大规模或超大规模生产提供了保障，是一项非常节能、省钱的制浆技术；该技术不需要大量强碱(烧碱)高温蒸煮，在常温、常压条件下完成制浆，环保节能。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限定本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。