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Herstellung von Erntestängelbrei

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Erntestiel ist ein allgemeiner Begriff für die Stängel und Blätter (Ähren) reifer Nutzpflanzen. Bezieht sich normalerweise auf den Rest von Weizen, Reis, Mais, Kartoffeln, Raps, Baumwolle, Zuckerrohr und anderen Feldfrüchten (normalerweise grobe Körner) nach der Ernte der Samen. Mehr als die Hälfte der Photosyntheseprodukte findet sich im Stroh, das reich an Stickstoff, Phosphor, Kalium, Kalzium, Magnesium und organischer Substanz ist. Es handelt sich um eine vielseitig einsetzbare erneuerbare biologische Ressource.

Da es sich um ein Nebenprodukt von Feldfrüchten handelt, wird es hauptsächlich durch Verbrennung behandelt. Früher galt die Strohverbrennung als Hauptursache der Luftverschmutzung, die auch zu einer gravierenden Ressourcenverschwendung führte. Die Ausnutzung der Strohressourcen wird stark reduziert. Es zeigt sich, dass die Wiederverwendung von Erntehalmen ein wichtiger Weg ist, die Umweltbelastung zu reduzieren und die Nutzung der Strohressourcen zu verbessern. Zu den üblichen Anwendungen von Pflanzenstängeln gehören: Holzpelletanlage, Aktivkohleanlageusw. Unter allen Verwendungsmöglichkeiten von Erntestängeln ist das Fruchtfleisch von Erntestängeln typisch und kosteneffektiv.

Die Nachfrage nach Erntestängelbrei

China verfügt über reichlich landwirtschaftliche Ressourcen und der Strohanteil ist groß. In der Papier- und Zellstoffindustrie Chinas ist der Mangel an Rohstoffen für die Papierherstellung immer ein Problem, da sie der Hauptrohstoff für die Papierherstellung sind. Chinas Holzfaserressourcen sind relativ knapp und müssen auf importierten Holzzellstoff angewiesen sein. Der Mangel an Fasermaterialien schränkt die Entwicklung der chinesischen Papierindustrie ein. Daher ist die Auswahl eines geeigneten Rohstoffs für die Papierherstellung als Ersatz für Holzrohstoffe ein wichtiges Forschungsthema in der Papierindustrie. Es gibt einige gängige Nicht-Holzfasermaterialien wie Weizenstroh, Bambus, Zuckerrohrbagasse, Baumwolle, Jute und Altpapier usw.

Das Fruchtfleisch des Erntestängels

Die neue biologisch abbaubare Zellstofftechnologie verwendet landwirtschaftliche Abfälle wie Stroh, Maisstängel, Weizenstroh und Baumwollstängel als Rohstoffe und verwendet verschiedene spezifische Mikroorganismen als Impfstoffe, die durch technische Behandlung und biologische Fermentationsverfahren Lignin, Hemizellulose usw. zersetzen und oxidieren Die darin enthaltene Zellulose wird abgetrennt und in der Papierindustrie eingesetzt.

Derzeit haben einige Papierzellstofffabriken erfolgreich die Verwendung von Stroh erforscht, „ein Gras und zwei Verwendungszwecke“ erreicht und das Problem der Strohverbrennung auf dem Markt gelöst. Das sogenannte „ein Gras und zwei Verwendungszwecke“ besteht darin, das Stroh zur Herstellung von Papier zu verwenden, dem Schlüsselindex des Strohbrei ist besser als Hartholzzellstoff und ändert die Situation, dass der Strohzellstoff nur für minderwertige Produkte wie Kartonpapier verwendet werden kann. Der Strohzellstoff kann auch zur Herstellung von Kulturpapier, Haushaltspapier usw. verwendet werden. Die zweite Möglichkeit besteht darin, die Hauptschadstoffe im Papierherstellungsprozess zu verfeinern, um organischen Fulvinsäuredünger herzustellen, der auf 40 Millionen mu Kulturland in China ausgebracht wurde. Schätzungen zufolge kann eine neuartige Zellstoffanlage, die 1 Million Tonnen Stroh pro Jahr verarbeitet, das Stroh auf 4 Millionen mu Ackerland vor der Verbrennung bewahren.

Zu den Erntestängeln zählen die Stängel von Weizen, Reis, Mais, Kartoffeln, Raps, Baumwolle, Zuckerrohr usw. Maisstängel sind ein typisches Fasermaterial für die Papierherstellung. Wie macht man aus Maisstängeln Fruchtfleisch?

Herstellung von Maisstängelbrei

Der Maisstängel besteht in einem bestimmten Verhältnis aus Schale, Stiel und Blatt. Tabelle 1 zeigt, dass der Gesamtanteil an Stielen und Blättern mehr als 60 % beträgt und der Anteil an Schale geringer ist. Die Menge der in jedem Teil enthaltenen Zutaten ist unterschiedlich. Wie in Tabelle 2 gezeigt, enthält der Stiel mehr Lignin als die Schale. Eine große Menge Lignin kann zu einer Verringerung der Faserfestigkeit und der gelben Farbe des Zellstoffs führen, was sich auf die mechanischen Eigenschaften und den Weißgrad des Papiers auswirkt. Eiweiß, Fett, Stärke, Zucker und dergleichen befinden sich höher im Stiel und das erhaltene Fruchtfleisch ist nicht ideal und relativ viskos. Der Erntestängel enthält eine geringe Menge Lignin und einen hohen spezifischen Zellulosegehalt, der sich kaum vom Zellulosegehalt von Holz unterscheidet. Damit Maisstängel als guter Rohstoff für die Papierherstellung genutzt werden können.

TeilBlattHautStiel
Qualitätsanteil (%)49-5330-3515-16
table1
KomponentenkonzentrationLigninZelluloseAsche
Haare16.1567.220.46
Stengel23.0771.430.46
table2

Aufgrund der unterschiedlichen chemischen Zusammensetzung der Schale und des Stiels trennten wir die Schale vom Stiel und stellten daraus Papier her. Tabelle 3 vergleicht die chemische Zusammensetzung von Maisstängeln und anderen Erntenebenprodukten. Den Daten zufolge lässt sich der Schluss ziehen, dass Maisstängel als hervorragendes Fasermaterial für die Papierherstellung verwendet werden können. Aber die Strohhaut ist glatt und zäh und blockiert die Extraktion von Fasern. Diese Schicht enthält Substanzen wie Hemizellulose, Pektin, wasserlösliche Stoffe, Papierwachs usw. Um die Fasern zu dispergieren, ist eine Vorbehandlung erforderlich, um diese Materialschicht zu entfernen.

MaterialienFeuchtigkeit (%)Asche (%)Zellulose (%)Pentosan(%)Lignin (%)
Maisstiel9.62.9744.6920.5816.56
Schilf14.132.9643.5522.4625.40
Weizenstroh10.656.0440.4025.5622.34
Sorghum-Stiel9.434.7639.7024.4022.52
Reisstroh9.8715.536.2018.0614.05
table3

Gemäß der obigen Analyse besteht die geeignete Methode zur Herstellung von Maisstrohpapier darin, die Maishaut vorzubehandeln und zu verwenden Zellstoffkocher um die Faser durch Kochen des Zellstoffs zu extrahieren, den Zellstoff zu bleichen, um die Anforderungen an den Weißgrad zu erfüllen, und die Faser durch Mahlen zu verfeinern. Durch diese Reihe von Prozessen kann das qualifizierte Papier hergestellt werden.

Die Papierherstellung ohne Holzfasern entwickelt sich allmählich zu einem wichtigen Trend. Der Einsatz von Maisstängeln in der Papierindustrie kann nicht nur die Ressourcenknappheit lindern, sondern auch die Strohressourcen voll ausnutzen und die Umweltverschmutzung durch die Strohverbrennung erheblich reduzieren.