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Fabricación de pulpa de tallos de cultivos

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Tallo de cultivo es un término general para los tallos y hojas (mazorcas) de cultivos maduros. Generalmente se refiere al resto de trigo, arroz, maíz, papa, canola, algodón, caña de azúcar y otros cultivos (generalmente cereales secundarios) después de cosechar las semillas. Más de la mitad de los productos de la fotosíntesis se encuentran en la paja, que es rica en nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio y materia orgánica. Es un recurso biológico renovable de usos múltiples.

Como subproducto de los cultivos, el principal tratamiento es la incineración. Antiguamente la quema de paja se consideraba la principal causa de contaminación del aire, lo que también provocaba un grave desperdicio de recursos. La tasa de utilización de los recursos de paja se reduce considerablemente. Se puede observar que la reutilización de los tallos de los cultivos es una forma importante de reducir la contaminación ambiental y mejorar la utilización de los recursos de paja. Las aplicaciones comunes de los tallos de cultivos incluyen planta de pellets de madera, planta de carbón activado, etc. Entre todos los usos del tallo de cultivo, la pulpa del tallo de cultivo es típico y rentable.

La demanda de pulpa de tallos de cultivos

China tiene abundantes recursos agrícolas y la proporción de paja es grande. En la industria del papel y la pulpa de China, la escasez de materias primas para la fabricación de papel es siempre un problema, como materia prima principal para la fabricación de papel. Los recursos de fibra de madera de China son relativamente escasos y necesitan depender de pulpa de madera importada. La escasez de materiales fibrosos limita el desarrollo de la industria papelera de China. Por lo tanto, elegir una materia prima adecuada para la fabricación de papel para reemplazar la madera es un tema de investigación importante en la industria del papel. Hay algunos materiales comunes de fibra no leñosa como paja de trigo, bambú, bagazo de caña de azúcar, algodón, yute y papel usado, etc.

La pulpa del tallo del cultivo.

La nueva tecnología de pulpa biodegradable utiliza desechos agrícolas como paja, tallos de maíz, paja de trigo y tallos de algodón como materia prima, y ​​utiliza varios microorganismos específicos como inoculantes, mediante tratamientos de ingeniería y procesos de fermentación biológica, descomponen y oxidan lignina, hemicelulosa, etc. la celulosa que contiene se separa y se aplica en la industria del papel.

Actualmente, algunas fábricas de celulosa han explorado con éxito el uso de paja, han logrado "una hierba y dos usos" y han resuelto el problema de la quema de paja en el mercado. El llamado “una hierba y dos usos”, uno es utilizar la paja para hacer papel, índice clave del pulpa de paja es mejor que la pulpa de madera dura y cambiará la situación de que la pulpa de paja sólo puede usarse para productos de baja calidad como el papel de cartón. La pulpa de paja también se puede utilizar para producir papel cultural, papel doméstico, etc. El segundo es refinar los principales contaminantes en el proceso de fabricación de papel para producir fertilizante orgánico de ácido fúlvico, que se ha aplicado en 40 millones de mu de tierra cultivada en China. Según las estimaciones, una planta de celulosa de nuevo tipo que procese 1 millón de toneladas de paja al año podría salvar de la incineración la paja de 4 millones de mu de tierra cultivada.

El tallo de los cultivos incluye el tallo de trigo, arroz, maíz, papa, canola, algodón, caña de azúcar, etc. El tallo de maíz es un material de fibra típico para la fabricación de papel. ¿Cómo hacer pulpa con tallo de maíz?

Elaboración de pulpa de tallo de maíz

El tallo del maíz se compone de piel, tallo y hoja en cierta proporción. La Tabla 1 muestra que la cantidad total de tallos y hojas es más del 60% y la cantidad de piel es menor. La cantidad de ingredientes contenidos en cada parte es diferente. Como se muestra en la Tabla 2, el tallo contiene más lignina que la piel. Una gran cantidad de lignina puede provocar una reducción de la resistencia de la fibra y un color amarillo de la pulpa, lo que afectará las propiedades mecánicas y la blancura del papel. Las proteínas, grasas, almidón, azúcar y similares se encuentran en mayor cantidad en el tallo, y la pulpa obtenida no es ideal y es relativamente viscosa. El tallo del cultivo contiene una pequeña cantidad de lignina y un alto contenido específico de celulosa, que no es muy diferente del contenido de celulosa de la madera. De modo que el tallo de maíz pueda utilizarse como buena materia prima para la fabricación de papel.

ParteHojaPielTallo
Fracción de calidad (%)49 - 5330 - 3515 - 16
table1
concentración de componentesligninacelulosaceniza
piel16.1567.220.46
tallo23.0771.430.46
table2

Debido a la diferencia en la composición química de la piel y el tallo, separamos la piel del tallo y elaboramos papel. El Cuadro 3 compara la composición química del tallo de maíz y otros subproductos del cultivo. Según los datos, se puede concluir que el tallo de maíz se puede utilizar como un excelente material fibroso para la fabricación de papel. Pero la piel de la paja es lisa y dura, bloquea la extracción de fibras. Esta capa contiene sustancias como hemicelulosa, pectina, materia soluble en agua, cera de papel, etc. Para dispersar las fibras, es necesario un tratamiento previo para eliminar esta capa de material.

materialesHumedad (%)Ceniza (%)Celulosa (%)pentosano(%)Lignina (%)
Maicena9.62.9744.6920.5816.56
caña14.132.9643.5522.4625.40
Paja de trigo10.656.0440.4025.5622.34
Tallo de sorgo9.434.7639.7024.4022.52
Paja de arroz9.8715.536.2018.0614.05
table3

Según el análisis anterior, el método adecuado para la fabricación de papel de paja de maíz es pretratar la piel del maíz, utilizar digestor de pulpa para extraer la fibra mediante la cocción de la pulpa, blanquear la pulpa para cumplir con los requisitos de blancura y refinar la fibra batiéndola. A través de esta serie de procesos, se puede producir el papel calificado.

La fabricación de papel sin fibras de madera se está convirtiendo gradualmente en una tendencia importante. La aplicación de tallos de maíz a la industria del papel no solo puede aliviar la escasez de recursos, sino también aprovechar al máximo los recursos de paja y reducir en gran medida la contaminación causada por la quema de paja.