Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
BIOLOGICAL BACTERIUM AND APPLICATION THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/040379
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided are a biological bacterium, Wickerhamomyces anomalus, the use of same in preparing a textile cellulose, a cellulose for use as an additive, and a biological bacterial solution pulp, and application methods therefor. The deposit number of the biological bacterium is CGMCC No. 5975. The method comprises: formulation of a bacterial solution, processing of raw materials, and preparation or pulping of the fiber. The method of the present application does not pollute the environment, and the wastewater is transformed directly into an organic fertilizer, thus achieving zero emission and zero pollution. A biological treatment process plays a protective role for the fiber, and, compared with conventional chemical methods, reduces production costs and increases economic benefits.

Inventors:
JIA PING (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/001080
Publication Date:
March 20, 2014
Filing Date:
September 16, 2013
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BEIJING TIAN AN BIOSCIENCE & TECHNOLOGY CO LTD (CN)
International Classes:
C12N1/20; C05F5/00; C05F7/00; C12P5/02; D21C5/00; C12R1/85
Foreign References:
CN101838613A2010-09-22
CN102113622A2011-07-06
CN102888357A2013-01-23
CN102888359A2013-01-23
CN102888360A2013-01-23
Attorney, Agent or Firm:
LIAN & LIEN IP ATTORNEYS (CN)
北京连和连知识产权代理有限公司 (CN)
Download PDF:
Claims:
权 利 要 求 书

1. —种生物菌 Wickerhamomyces anomalus , 其保藏号为 CGMCC No. 5975。

2. 权利要求 1所述的生物菌 ( Wickerhamomyces anomalus ) 在制备纺织纤维、 添 加剂用纤维素或生物菌液制浆中的应用。

3. 一种制备纺织纤维的方法, 其特征在于, 包含步骤:

1 ) 菌液的配置: 将权利要求 1所述的生物菌 Wkkerhamomyces anomalus) 与水 混合, 形成菌液;

2 ) 原料处理: 将麻类原料切成段, 并将原料放入浸泡池中润胀;

3 ) 纤维的制备, 其包含步骤:

生物降解: 将疏解后的原料浸泡到配置好的菌液内;

蒸汽杀菌: 将上述生物降解后的原料从菌液中捞出、 沥水, 通入水蒸汽灭菌; 纤维的获取: 将灭菌后的原料进行一段粗磨, 成为纤维束; 将上述一段粗磨进行 二段细磨, 使纤维束分散成单根纤维; 筛选、 过滤经过一段粗磨和二段细磨后的浆液 中的纤维束, 再次磨浆使其制成单根纤维;

干燥、 梳理: 将上述制得的纤维在温水中浸泡, 然后烘干、 梳理, 用于制备纺织 纤维。

4. 一种制备添加剂用纤维素的方法, 其特征在于, 包含步骤:

1 ) 菌液的配置: 将权利要求 1所述的生物菌 Wickerhamomyces anomalus) 与水 混合, 形成菌液;

2 )原料处理: 将木本原料去皮后切片, 或将草本原料切成段, 将切好的原料放入 浸泡池中润胀;

3 ) 纤维的制备, 其包含步骤:

疏解: 将润胀的原料搓丝和 /或挤碾;

生物降解: 将疏解后的原料浸泡到配置好的菌液内;

蒸汽杀菌: 将上述生物降解后的原料从菌液中捞出、 沥水, 通入水蒸汽灭菌; 纤维的获取: 将灭菌后的原料进行一段粗磨, 成为纤维束; 将上述一段粗磨进行 二段细磨, 使纤维束分散成单根纤维; 筛选、 过滤经过一段粗磨和二段细磨后的浆液 中的纤维束, 再次磨浆使其制成单根纤维;

灭菌: 将上述制得的纤维在温水中浸泡, 然后烘干、 灭菌;

研磨: 将灭菌后的纤维研磨成纤维素, 作为添加剂。

5. 一种生物菌液制浆法, 其特征在于, 包含步骤: 1 ) 菌液的配置: 将权利要求 1所述的生物菌 与水 混合, 形成菌液;

2)原料处理: 将木本原料去皮后切片, 或将草本原料切成段, 将切好的原料放入 浸泡池中润胀;

3 ) 制浆, 其包含步骤:

疏解: 将润胀的原料搓丝和 /或挤碾;

生物降解: 将疏解后的原料浸泡到配置好的菌液内;

蒸汽杀菌: 将上述生物降解后的原料从菌液中捞出、 沥水, 通入水蒸汽灭菌; 粗磨浆: 将灭菌后的原料进行一段粗磨浆, 成为纤维束;

细磨浆: 将上述一段粗磨浆进行二段细磨浆, 使纤维束分散成单根纤维; 浆料筛选: 筛选、 过滤经过一段粗磨浆和二段细磨浆后的浆料中的纤维束, 再次 磨浆使其制成单根纤维;

消潜、 洗浆: 将上述制得的纸浆在温水中浸泡, 用于制纸板。

6. 根据权利要求 3至 5任一项所述的方法, 其特征在于, 步骤 1 ) 中形成的菌液 的密度为 6000万个 /ml菌以上。

7. 根据权利要求 3至 5任一项所述的方法, 其特征在于, 步骤 2) 所述的润胀时 间为 10-12ho

8. 根据权利要求 3至 5任一项所述的方法, 其特征在于, 步骤 3 ) 所述的生物降 解温度保持在 35-40 °C, 时间 34-36小时。

9. 根据权利要求 3至 5任一项所述的方法, 其特征在于, 步骤 3 ) 所述的生物降 解中, 疏解后的原料与菌液的质量比为 1 : 7-9。

10. 根据权利要求 3至 5任一项所述的方法, 其特征在于, 步骤 2)中浸泡原料后 的浸泡液经絮凝、 沉淀, 上清液回收再利用, 沉淀物输入沼气池发酵产生沼气。

Description:
一种生物菌及其应用

技术领域

本发明涉及一种生物菌及其在制备纺织纤维、 添加剂用纤维素、 生物菌液制浆中 的应用。

背景技术

近年来, 随着石化资源的日益枯竭, 麻类纤维因具有生态、 环保等优良特性而备 受消费者的钟爱, 其需求在逐年增长, 全球天然纤维每年增速 8%。麻类纤维原料最大 特点是纤维含量高, 纤维细长有利于交织, 强度好; 纤维胞腔小、 胞壁厚、 壁腔比大; 由于麻类纤维细胞腔细、 纤维细故不透明度高。 但其缺点是纤维不容易分丝帚化, 使 制成的织物透气度低。

现有技术中从麻类原料中制备纤维, 多通过化学方法, 化学方法生产中产生的废 液污染化境, 破坏土地, 污染空气, 而且耗能高, 耗电及用水量大。 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, 化学浆生产中产生的废液污染 化境, 破坏土地, 污染空气; 在制浆中加入大量的氢氧化钠 (烧碱), 漂白过程中也使 用化学有害元素, 产生废液无法全部回收利用。 而且耗能高, 耗电及用水量大; 在整 个生产过程中都在使用大量的电, 致使成为耗电大户。 废液排污量大; 无法再利用的 废液只能向外排放。 不符合国家节能减排政策。 物质不能达到有效循环再利用。 化学 制剂无法从废液中分离, 有机物与化学制剂混合在一起, 有机物也无法得到再利用, 造成大量损失。

因此, 有必要开发生物制纤维技术, 从根本上解决上述污染难题, 节能减排, 省 水, 降低生产成本且提高物质的使用率。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的化学法制纤维 的上述缺陷, 提供一种新的制备纤 维用生物菌。 发明人通过长时间的筛选工作, 获得了适合用于制备纤维的能够实现上 述发明目的的生物菌。

具体地,本发明提供的生物菌是 Wickerh騰 omyces cmo腿 l ,其保藏号为 CGMCC No. 5975。

该 Wickerhamomyces anomalus菌在麦芽汁液体培养基中 25 °C培养三天,细胞球形、 卵形、 腊肠形, 大小为 (4.8-14.4 ) X ( 3.6-7.2 ) μΐη , 有沉淀形成。 麦芽汁琼脂斜面 25 °C培养一个月, 菌落奶酪状, 乳白色, 表面平滑, 不反光, 边缘根状。 玉米粉琼脂 Dalmau平板培养, 产生假菌丝。 所述的生物菌 能够用于制备纺织纤维、添加剂用纤 维素、 生物菌液制浆。

本发明还提供一种制备纺织纤维的方法, 其主要包含步骤:

1 ) 菌液的配置: 将上述的生物菌 与水混合, 形成 菌菌液液;;

22 ))原原料料处处理理:: 将将麻麻类类原原料料切切成成段段,, 并并将将原原料料放放入入浸浸泡泡池池中中 润润胀胀;; 优优选选地地,, 所所述述的的 麻麻类类原原料料为为亚亚麻麻、、 苎苎麻麻、、 黄黄红红麻麻或或剑剑麻麻;;

33 )) 纤纤维维的的制制备备,, 其其包包含含步步骤骤::

生生物物降降解解:: 将将疏疏解解后后的的原原料料浸浸泡泡到到 配配置置好好的的菌菌液液内内;;

蒸蒸汽汽杀杀菌菌:: 将将上上述述生生物物降降解解后后的的原原 料料从从菌菌液液中中捞捞出出、、 沥沥水水,, 通通入入水水蒸蒸汽汽灭灭菌菌;; 纤纤维维的的获获取取:: 将将灭灭菌菌后后的的原原料料进进行行一一 段段粗粗磨磨,, 成成为为纤纤维维束束;; 将将上上述述一一段段粗粗磨磨进进行行 二二段段细细磨磨,, 使使纤纤维维束束分分散散成成单单根根纤纤 维维;; 筛筛选选、、 过过滤滤经经过过一一段段粗粗磨磨和和二二 段段细细磨磨后后的的浆浆液液 中中的的纤纤维维束束,, 再再次次磨磨浆浆使使其其制制成成单单根根 纤纤维维;;

干干燥燥、、 梳梳理理:: 将将上上述述制制得得的的纤纤维维在在温温 水水中中浸浸泡泡,, 然然后后烘烘干干、、 梳梳理理,, 用用于于制制备备纺纺织织 纤纤维维。。

本本发发明明还还提提供供一一种种制制备备 添添加加剂剂用用纤纤维维素素的的方方法法 ,, 其其主主要要包包含含步步骤骤::

11 )) 菌菌液液的的配配置置:: 将将上上述述的的生生物物菌菌 WWkickkeerrhhaammoommyycceess aannoommaalluuss)) 与与水水混混合合,, 形形成成 菌菌液液;;

22 ))原原料料处处理理:: 将将木木本本原原料料去去皮皮后后切切片片 ,, 或或将将草草本本原原料料切切成成段段,, 将将切切好好的的原原料料放放入入 浸浸泡泡池池中中润润胀胀;;

33 )) 纤纤维维的的制制备备,, 其其包包含含步步骤骤::

疏疏解解:: 将将润润胀胀的的原原料料搓搓丝丝和和 //或或挤挤碾碾;;

生生物物降降解解:: 将将疏疏解解后后的的原原料料浸浸泡泡到到 配配置置好好的的菌菌液液内内;;

蒸蒸汽汽杀杀菌菌:: 将将上上述述生生物物降降解解后后的的原原 料料从从菌菌液液中中捞捞出出、、 沥沥水水,, 通通入入水水蒸蒸汽汽灭灭菌菌;; 纤纤维维的的获获取取:: 将将灭灭菌菌后后的的原原料料进进行行一一 段段粗粗磨磨,, 成成为为纤纤维维束束;; 将将上上述述一一段段粗粗磨磨进进行行 二二段段细细磨磨,, 使使纤纤维维束束分分散散成成单单根根纤纤 维维;; 筛筛选选、、 过过滤滤经经过过一一段段粗粗磨磨和和二二 段段细细磨磨后后的的浆浆液液 中中的的纤纤维维束束,, 再再次次磨磨浆浆使使其其制制成成单单根根 纤纤维维;;

灭灭菌菌:: 将将上上述述制制得得的的纤纤维维在在温温 水水中中浸浸泡泡,, 然然后后烘烘干干、、 灭灭菌菌;;

研研磨磨:: 将将灭灭菌菌后后的的纤纤维维研研磨磨成成 纤纤维维素素,, 作作为为添添加加剂剂。。

本本发发明明还还提提供供一一种种生生物物 菌菌液液制制浆浆法法,, 其其主主要要包包含含步步骤骤::

11 )) 菌菌液液的的配配置置:: 将将上上述述的的生生物物菌菌 与与水水混混合合,, 形形成成 菌液; 2)原料处理: 将木本原料去皮后切段或切片, 或将草本原料切成段, 将切好的原 料放入浸泡池中润胀;

3 ) 制浆, 其包含步骤:

疏解: 将润胀的原料搓丝和 /或挤碾;

生物降解: 将疏解后的原料浸泡到配置好的菌液内;

蒸汽杀菌: 将上述生物降解后的原料从菌液中捞出、 沥水, 通入水蒸汽灭菌; 粗磨浆: 将灭菌后的原料进行一段粗磨浆, 成为纤维束;

细磨浆: 将上述一段粗磨浆进行二段细磨浆, 使纤维束分散成单根纤维; 浆料筛选: 筛选、 过滤经过一段粗磨浆和二段细磨浆后的浆料中 的纤维束, 再次 磨浆使其制成单根纤维;

消潜、 洗浆: 将上述制得的纸浆在温水中浸泡, 用于制纸板。

其中,上述方法中,步骤 1 )中形成的菌液的密度为 6000万个 /ml菌以上。步骤 2) 中, 所述的润胀时间为 10-12h。 步骤 3 ) 所述的生物降解温度保持在 35-40°C, 时间 34-36小时。 疏解后的原料与菌液的质量比为 1 : 6-9。 所述的蒸汽灭菌为常压水蒸汽 灭菌 10-30分钟。

进一步地, 步骤 2) 中浸泡原料后的浸泡液经絮凝、 沉淀, 上清液回收再利用, 沉淀物输入沼气池发酵产生沼气。

本发明提供的生物方法制备纤维的优点是: 1 )不污染环境: 废液直接转化成有机 肥料, 达到零排放, 零污染。 2)生物方法对纤维能起到保护作用, 与传统的化学方法 相比, 本方法能够将全纤维和半纤维都回收, 因此提高了得率。 3 )生物方法在常压下 进行降解, 节能、 减排、 低碳。 4) 生产成本低, 经济效益高。

本发明的副产品输送到沉淀池絮凝、 沉淀, 上清液返回二次利用, 再作预浸液使 用。絮凝物中含有丰富的多种有机物和 N、 P、 K等植物营养素,絮凝物再与老菌液(多 次降解原料粘稠菌液, 也含有 N、 P、 K、 Fe及微量元素)混合, 酸化, 然后一同排入 沼气发酵池中, 生产沼气。 将沼渣、 沼液与粉碎的锅炉灰混合造粒, 制成颗粒有机肥, 最后出厂, 实现零排放。

本发明通过提供上述的发明人经过长时间的创 造劳动获得的生物菌, 进一步完善 了现有的制备纤维素和生物制浆的技术, 降低了反应时间, 提高了制得纤维的纯度和 得率, 使得该技术能在实际生产中大规模地推广应用 。 本发明应用生物菌在短时间内 降解植物获得纤维, 应用生物菌在短时间内降解植物体中木质素生 产纸浆、 造纸, 副 产品二次转化成沼气, 沼气供煤、 气两用锅炉燃烧加热, 节省用煤量。 最后, 沼渣制 成有机肥料, 形成了一个 "物质有机转化" 的经济循环新模式, 达到无废物排放, 也 就是零排放。 从根本上解决了现有技术中的化学制备纤维的 污染难题。 节能减排, 省 水水,, 降降低低了了生生产产成成本本,, 提提高高了了物物质质的的使使用用率率。。

为为让让本本发发明明的的上上述述和和其其 它它目目的的、、特特征征和和优优点点能能 更更明明显显易易懂懂,, 下下文文特特举举较较佳佳实实施施例例,, 并并配配合合附附图图,, 作作详详细细说说明明如如下下。。

附附图图说说明明 图图 11是是根根据据本本发发明明的的一一实实施 例例的的制制备备纺纺织织用用纤纤维维的 流流程程图图;;

图图 22是是根根据据本本发发明明的的一一实实施 例例的的制制备备添添加加剂剂用用纤纤维 素素的的流流程程图图;;

图图 33是是根根据据本本发发明明的的另另一一实 施施例例的的制制备备添添加加剂剂用用纤 维维素素的的流流程程图图;;

图图 44是是根根据据本本发发明明的的一一实实施 例例的的生生物物菌菌液液制制浆浆法法的 流流程程图图;;

图图 55是是根根据据本本发发明明的的另另一一实 施施例例的的生生物物菌菌液液制制浆浆法 的的流流程程图图。。

具具体体实实施施方方式式

实实施施例例 11 菌菌液液的的配配置置

本本发发明明中中采采用用的的生生物物菌菌 已已于于 22001122年年 44月月 66日日在在中中国国微微生生物物菌菌种种保 藏藏管管理理委委员员会会普普 通通微微生生物物中中心心 ((CCGGMMCCCC,, 北北京京市市朝朝阳阳区区北北辰辰西西路路 11号号院院 33号号)) 保保藏藏,, 其其为为保保藏藏号号为为 CCGGMMCCCC NNoo.. 55997755号号的的生生物物菌菌 。。

将上述的生物菌与水混合,形成菌液,形成的 菌液的密度为 6000万个 / ml菌以上, 备用。

实施例 2 从亚麻中制备纤维

以亚麻为原料, 具体说明纤维的制备方法。

具体请参照图 1, 纤维的制备方法的流程分为三个阶段: 准备阶段、 纤维工段和 副产品工段。

(一) 准备阶段: 1、 4

将收割回来的亚麻浸入浸泡仓或浸泡池中进行 洗涤、 冷浸, 首先将原料外表泥土 等杂物洗去, 同时进行浸泡, 水温为自然温度, 时间以浸透、 润胀为准, 10-12小时。 经多次浸泡后的液体浑浊后, 进行絮凝、 沉淀后上清液还可以再次使用。 沉淀物输入 沼气池发酵, 生产沼气。

(二) 纤维工段: 6-12

6) 生物降解: 将疏解后的原料输入生物菌降解仓或罐中, 浸泡在实施例 1制备的 菌液内, 疏解后的原料与菌液的质量比为 1 : 7-9, 温度保持在 35-40°C, 时间 34-36小 时。 在生物菌的条件下发生降解反应, 发挥其专一作用。

7) 蒸汽杀菌: 原料预处理完成后, 将原料从菌液中捞出、沥水, 输入到蒸汽仓中, 通入常压水蒸汽 10-30分钟灭菌。 下端将原料输入磨浆机。

8) 纤维的获取: 将灭菌后的原料进行一段粗磨, 成为纤维束。 9) 将上述一段粗磨进行二段细磨, 使纤维束分散成单根纤维。

10) 复筛: 筛选、 过滤经过一段粗磨和二段细磨后的浆液中的纤 维束, 再次磨浆 使其制成单根纤维。

11) 干燥、 梳理: 将上述制得的纤维在温水中浸泡, 然后烘干, 梳理, 牵伸, 使 纤维进一步伸直平行。

12)制备纺织用纤维: 将上述获得的纤维采用进一步的工艺技术制备 纺织用纤维。 (三) 副产品阶段: A-C

A、 3中分离出的原料剩余物含有丰富的营养成分 发酵转化成牛、 羊伺料。

B、 4中经多次浸泡、 洗涤的液体浑浊后, 经絮凝、 沉淀, 上清液回收再利用, 沉 淀物输入沼气池发酵产生沼气, 通入煤气两用锅炉做燃料, 可起到节能降耗作用。

C、 生物有机肥: 经沼气池发酵后的沼渣、 沼液是丰富的生物有机肥, 液体作为 农作物追肥和花卉营养液使用, 固体造粒做基肥使用, 均是绿色肥料。

获得的纤维的物理性能指标测定结果请详见表 1。

实施例 3 从苎麻中制备纤维素

具体制备工艺同实施例 2。 不同之处在于生物降解时, 疏解后的原料与菌液的质 量比为 1 :7。

获得的纤维的物理性能指标测定结果请详见表 1。

实施例 4 从黄红麻中制备纤维素

具体制备工艺同实施例 2。 不同之处在于生物降解时, 疏解后的原料与菌液的质 量比为 1 :8。

获得的纤维的物理性能指标测定结果请详见表 1。

实施例 5 从剑麻中制备纤维素

具体制备工艺同实施例 2。 不同之处在于生物降解时, 疏解后的原料与菌液的质

表 1

亚麻 苎麻 黄红麻 剑麻 细度 dtex 4.1 3.6 3.5 3.4 裂断长 km 6.20 5.90 4.07 3.29 断裂强度 cN/dtex 9.9 9.4 9.5 8.9 断裂伸长率% 4.1 3.4 3.7 3.8 实施例 6 从木本原料中制备纤维

以柠条为原料, 具体说明采用木本原料时的纤维素制备方法。 其余木本原料, 例 如杨树、 柳树的纤维素制备方法可参照该工艺进行。

具体请参照图 2, 纤维素制备方法的流程分为三个阶段: 准备阶段、 纤维素工段 和副产品工段。

(一) 准备阶段: 1-4

1) -2) : 将收割回来的柠条进行皮杆分离。 采用风选机或其它机械分离均可。 皮 杆分离后, 将皮输入有机伺料车间加工伺料, 脱皮后的杆输入下一程序。

3 ) 将杆在切割机上切段, 长度为 3-4cm, 斜口为好, 以增大渗透面积。

4) 将脱皮后的枝段输入浸泡仓或浸泡池中进行洗 涤、 冷浸, 首先将原料外表泥 土等杂物洗去, 同时进行浸泡,水温为自然温度, 时间以浸透、润胀为准, 10-12小时。 经多次浸泡后的液体浑浊后, 进行絮凝、 沉淀后上清液还可以再次使用。 沉淀物输入 沼气池发酵, 生产沼气。

以上四步可以是间歇式也可以是连动式。

(二) 纤维素工段: 5-12

5)疏解: 将润胀的枝段输入搓丝机或挤碾、 揉搓机来改性木段结构, 使之松散成 木丝状, 有利于生物菌渗透, 发挥其降解作用。

6) 生物降解: 将疏解后的原料输入生物菌降解仓或罐中, 浸泡在实施例 1制备的 菌液内, 疏解后的原料与菌液的质量比为 1 :6 , 温度保持在 35-40°C, 时间 34-36小 时。 在生物菌的条件下发生降解木素反应, 发挥其专一作用。

7) 蒸汽杀菌: 原料预处理完成后, 将原料从菌液中捞出、沥水, 输入到蒸汽仓中, 通入常压水蒸汽 10-30分钟灭菌。 下端将原料输入磨浆机。

8) 纤维的获取: 将灭菌后的原料进行一段粗磨, 成为纤维束; 将上述一段粗磨进 行二段细磨, 使纤维束分散成单根纤维; 筛选、 过滤经过一段粗磨和二段细磨后的浆 液中的纤维束, 再次磨浆使其制成单根纤维。

9) 灭菌: 经粗磨和细磨后的纤维, 受机械摩擦, 大部分打弯、 扭曲变形, 经温水 中浸泡消除磨浆造成的纤维挠曲, 使之舒展, 然后烘干、 灭菌。

10)研磨: 将灭菌后的纤维经本领域的技术人员公知的常 规技术手段 (例如稀碱 法) 除去木质素后, 再次灭菌并研磨成纤维素 11 ), 作为食品用或医用或日用化工用 添加剂 12) 。

(三) 副产品阶段: A-C

A、 3中分离出的柠条皮含有丰富的营养成分, 发酵转化成牛、 羊伺料。

B、 4中经多次浸泡、 洗涤的液体浑浊后, 经絮凝、 沉淀, 上清液回收再利用, 沉 淀物输入沼气池发酵产生沼气, 通入煤气两用锅炉做燃料, 可起到节能降耗作用。

C、 生物有机肥: 经沼气池发酵后的沼渣、 沼液是丰富的生物有机肥, 液体作为 农作物追肥和花卉营养液使用, 固体造粒做基肥使用, 均是绿色肥料。

获得的纤维素的物理性能指标测定结果请详见 下表 2:

表 2 柠条 杨树 柳树

n 又 554 505 485

表观比容 cm 3 /g 7.0 6.8 6.9 平均粒度 μΐη 204 184 193 实施例 7 从草本原料中制备纤维素

以麦草为原料, 具体说明采用草本原料时的纤维素制备方法。 其余草本原料, 例 如稻草、 芦苇的纤维素制备方法可参照该工艺进行。

具体请参照图 3, 纤维素制备方法的流程分为三个阶段: 准备阶段、 纤维素工段 和副产品工段。

(一) 准备阶段: 1、 4

将麦草切成 4-5cm的切段, 输入浸泡仓或浸泡池中进行洗涤、 冷浸, 首先将原料 外表泥土等杂物洗去, 同时进行浸泡,水温为自然温度,时间以浸透 、润胀为准, 10-12 小时。 经多次浸泡后的液体浑浊后, 进行絮凝、 沉淀后上清液还可以再次使用。 沉淀 物输入沼气池发酵, 生产沼气。

(二) 纤维素工段: 5-12和 (三) 副产品阶段: A-C同实施例 6, 其中所使用的 生物菌如实施例 1在此不再赘述, 其中生物降解时, 疏解后的原料与菌液的质量比为 1 :8 。

获得的纤维素的物理性能指标测定结果请详见 下表 3 :

表 3 麦草 稻草 芦苇 n 又 454 433 422 表观比容 cm 3 /g 6.5 6.4 6.3 平均粒度 μΐη 184 155 164 实施例 8 木本原料的生物菌液制浆

以柠条为原料, 具体说明采用木本原料时的生物菌液制浆法。 其余木本原料, 例 如杨树、 桉树的生物制浆法可参照该工艺进行。

具体请参照图 4, 生物菌液制浆法的流程分为三个阶段: 准备阶段、 制浆工段和 副产品工段。

(一) 准备阶段: 1-4

I) -2) : 将收割回来的柠条进行皮杆分离。 采用风选机或其它机械分离均可。 皮 杆分离后, 将皮输入有机伺料车间加工伺料, 脱皮后的杆输入下一程序。

3 ) 将杆在切割机上切段, 长度为 3-4 cm, 斜口为好, 以增大渗透面积。

4) 将脱皮后的枝段输入浸泡仓或浸泡池中进行洗 涤、 冷浸, 首先将原料外表泥 土等杂物洗去, 同时进行浸泡, 水温为自然温度, 时间以浸透、 润胀为准, 10-12h。 经多次浸泡后的液体浑浊后, 进行絮凝、 沉淀后上清液还可以再次使用。 沉淀物输入 沼气池发酵, 生产沼气。

以上四步可以是间歇式也可以是连动式。

(二) 制浆工段: 5-12

5)疏解: 将润胀的枝段输入搓丝机或挤碾、 揉搓机来改性木段结构, 使之松散成 木丝状, 有利于生物菌渗透, 发挥其降解作用。

6) 生物降解: 将疏解后的原料输入生物菌降解仓或罐中, 浸泡在实施例 1制备的 菌液内, 疏解后的原料与菌液的质量比为 1 :6 , 温度保持在 35-40°C, 时间 34-36小 时。 在生物菌的条件下发生降解木素反应, 发挥其专一作用。

7) 蒸汽杀菌: 原料预处理完成后, 将原料从菌液中捞出、沥水, 输入到蒸汽仓中, 通入常压水蒸汽 10-30分钟灭菌。 下端将原料输入磨浆机。

8)粗磨浆: 将灭菌后的原料输入高浓磨浆机中进行一段粗 磨浆, 成为粗纤维束。

9) 细磨浆: 从上述输出的粗浆料再进入高浓磨浆机进行细 磨浆, 使纤维束分散成 单根纤维。

10) 浆料筛选: 经过两段磨浆后的浆料中, 含有少数纤维束, 需经过筛选、 过滤 纤维束, 再次磨浆已达到单根纤维。

I I) 消潜、 洗浆: 经粗磨浆和细磨浆后的纸浆, 受机械摩擦, 大部分打弯、 扭曲 变形, 经温水中浸泡消除磨浆造成的纤维挠曲, 使之舒展。

12)制纸板: 将上述制备的纤维浆液输入抄纸机, 经抄纸等工艺流程后制纸板。

(三) 副产品阶段: A-C

A、 3中分离出的柠条皮含有丰富的营养成分, 发酵转化成牛、 羊伺料。

B、 4中经多次浸泡、 洗涤的液体浑浊后, 经絮凝、 沉淀, 上清液回收再利用, 沉 淀物输入沼气池发酵产生沼气, 通入煤气两用锅炉做燃料, 可起到节能降耗作用。 C、 生物有机肥: 经沼气池发酵后的沼渣、 沼液是丰富的生物有机肥, 液体作为 农作物追肥和花卉营养液使用, 固体造粒做基肥使用, 均是绿色肥料。

磨浆后纸张物理性能指标测定结果请详见下表 4。

表 4 柠条 桉树 杨树 游离度 /ml 221 214 287 定量 /g/cm 2 1 12 125 120 白度 /%ISO 39.5 36.8 46.2 松厚度 / cm 3 /g 1.84 1.87 2.24 撕裂指数 /mN_m 2 /g 6.90 3.82 3.54 抗张指数/ N_m/g 38.1 49.5 34.7 耐破指数 / kPa_m 2 /g 1.8 2.2 1.6 环压强度指数 /N n/g 9.1 9.4 9.3

草本原料的生物菌液制浆

以麦草为原料, 具体说明采用草本原料时的生物菌液制浆法。 其余草本原料, 例 如麦草、 稻草、 玉米秆的生物制浆法可参照该工艺进行。

具体请参照图 5, 生物菌液制浆法的流程分为三个阶段: 准备阶段、 制浆工段和 副产品工段。

(一) 准备阶段: 1、 4

将麦草切成 4-5cm的切段, 输入浸泡仓或浸泡池中进行洗涤、 冷浸, 首先将原料 外表泥土等杂物洗去,同时进行浸泡,水温为 自然温度,时间以浸透、润胀为准, 10-12ho 经多次浸泡后的液体浑浊后, 进行絮凝、 沉淀后上清液还可以再次使用。 沉淀物输入 沼气池发酵, 生产沼气。

(二) 制浆工段: 5-12和 (三) 副产品阶段: A-C同实施例 8, 其中所使用的生 物菌如实施例 1 在此不再赘述, 其中生物降解时, 疏解后的原料与菌液的质量比为 1 :8 。

磨浆后纸张物理性能指标测定结果请详见下表 5。 表 5 麦草 稻草 玉米秆 打浆度 /°SR 46 47 45 定量 /g/cm 2 60.2 61.4 59.2 白度 /%ISO 20.4 23.5 21.6 松厚度 /cm 3 /g 2.17 2.51 2.80 撕裂指数 /mN_m 2 /g 3.29 4.17 2.75 抗张指数/ N_m/g 61.1 41.9 41.5 耐破指数 / kPa_m 2 /g 2.91 1.88 1.76 虽然本发明已以较佳实施例披露如上, 然其并非用以限定本发明, 任何所属技术 领域的技术人员, 在不脱离本发明的精神和范围内, 当可作些许的更动与改进, 因此 本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准 。