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Fabricação de polpa de talo de colheita

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Caule de colheita é um termo geral para caules e folhas (espigas) de culturas maduras. Geralmente se refere ao restante de trigo, arroz, milho, batata, canola, algodão, cana-de-açúcar e outras culturas (geralmente grãos grossos) após a colheita das sementes. Mais da metade dos produtos da fotossíntese são encontrados na palha, que é rica em nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio e matéria orgânica. É um recurso biológico renovável multifuncional.

Sendo subproduto das culturas, o principal tratamento é a incineração. A queima de palha já foi considerada a principal causa da poluição do ar, o que também causou um sério desperdício de recursos. A taxa de utilização dos recursos de palha é bastante reduzida. Percebe-se que o reaproveitamento do caule da cultura é uma forma importante de reduzir a poluição ambiental e melhorar o aproveitamento dos recursos da palha. As aplicações comuns de talos de culturas incluem fábrica de pellets de madeira, planta de carvão ativado, e etc. Entre todos os usos do talo da colheita, a polpa do talo da colheita é típica e econômica.

A demanda por celulose de talo de colheita

A China possui recursos agrícolas abundantes e a proporção de palha é grande. Na indústria de papel e celulose da China, a escassez de matéria-prima para a fabricação de papel é sempre um problema, como principal matéria-prima para a fabricação de papel. Os recursos de fibra de madeira da China são relativamente escassos e precisam depender de celulose de madeira importada. A escassez de materiais fibrosos limita o desenvolvimento da indústria de papel da China. Portanto, a escolha de uma matéria-prima adequada para a fabricação de papel para substituir a matéria-prima da madeira é um importante tópico de pesquisa na indústria papeleira. Existem alguns materiais comuns de fibra não lenhosa, como palha de trigo, bambu, bagaço de cana-de-açúcar, algodão, juta e resíduos de papel, etc.

A polpa do caule da colheita

A nova tecnologia de polpação biodegradável utiliza resíduos agrícolas como palha, talo de milho, palha de trigo e talo de algodão como matéria-prima, e utiliza diversos microrganismos específicos como inoculantes, por meio de tratamento de engenharia e processo de fermentação biológica, decompõe e oxida lignina, hemicelulose, etc. a celulose contida nele é separada e aplicada na indústria de papel.

Atualmente, algumas fábricas de celulose exploraram com sucesso o uso da palha, e alcançaram “uma grama e dois usos”, e resolveram o problema da queima de palha pelo mercado. O chamado “um capim e dois usos”, um deles é usar a palha para fazer papel, índice-chave do polpa de palha é melhor do que a celulose de fibra curta, e mudar a situação de que a celulose de palha só pode ser usada para produtos de baixa qualidade, como papel-cartão. A polpa da palha também pode ser usada para produzir papel cultural, papel doméstico, etc. A segunda é refinar os principais poluentes no processo de fabricação de papel para produzir fertilizante orgânico de ácido fúlvico, que foi aplicado em 40 milhões de mu de terras cultivadas na China. De acordo com estimativas, uma nova fábrica de celulose que processe 1 milhão de toneladas de palha por ano pode evitar a incineração de palha em 4 milhões de mu de terras cultivadas.

O talo da colheita inclui o talo de trigo, arroz, milho, batata, canola, algodão, cana-de-açúcar e etc. O talo de milho é um material de fibra típico para fabricação de papel. Como fazer polpa de talo de milho?

Fabricação de polpa de talo de milho

O talo do milho é composto de casca, talo e folha em certa proporção. A Tabela 1 mostra que a quantidade total de caules e folhas é superior a 60% e a quantidade de casca é menor. A quantidade de ingredientes contidos em cada parte é diferente. Conforme mostrado na Tabela 2, o caule contém mais lignina do que a pele. Uma grande quantidade de lignina pode levar à redução da resistência da fibra e da cor amarela da polpa, o que afetará as propriedades mecânicas e a brancura do papel. A proteína, a gordura, o amido, o açúcar e similares são mais elevados no caule, e a polpa obtida não é a ideal e é relativamente viscosa. O caule da cultura contém pequena quantidade de lignina e alto teor específico de celulose, que não difere muito do teor de celulose da madeira. Para que esse talo de milho possa ser utilizado como uma boa matéria-prima para a fabricação de papel.

ParteFolhaPeleCaule
Fração de qualidade (%)49-5330-3515-16
table1
concentração de componentesligninacelulosecinza
pele16.1567.220.46
caule23.0771.430.46
table2

Devido à diferença na composição química da casca e do pedúnculo, separamos a casca do pedúnculo e fazemos papel. A Tabela 3 compara a composição química do talo de milho e de outros subprodutos da cultura. De acordo com os dados, pode-se concluir que o talo de milho pode ser utilizado como um ótimo material fibroso para fabricação de papel. Mas a casca da palha é lisa e dura, bloqueando a extração das fibras. Esta camada contém substâncias como hemicelulose, pectina, matéria solúvel em água, cera de papel e etc. Para dispersar as fibras é necessário um pré-tratamento para remover esta camada de material.

materiaisUmidade (%)Cinza (%)Celulose (%)Pentosano(%)Lignina (%)
Cornstalk9.62.9744.6920.5816.56
Cana14.132.9643.5522.4625.40
Palha de trigo10.656.0440.4025.5622.34
Talo de sorgo9.434.7639.7024.4022.52
palha de arroz9.8715.536.2018.0614.05
table3

De acordo com a análise acima, o método adequado para a fabricação de papel de palha de milho é pré-tratar a casca do milho, usar digestor de polpa extrair a fibra por cozimento da polpa, branquear a polpa para atender aos requisitos de brancura e refinar a fibra por batimento. Através desta série de processos, o papel qualificado pode ser produzido.

A fabricação de papel de fibra não lenhosa está gradualmente se tornando uma tendência importante. A aplicação de talos de milho na indústria de papel não só pode aliviar a escassez de recursos, mas também aproveitar ao máximo os recursos da palha, reduzindo bastante a poluição da queima da palha.