专利摘要

本发明公开了一种利用秸秆和能源植物制备溶解浆的方法，包括以下步骤：1)原料预处理；2)预浸渍处理；3)水热处理；4)温和碱处理；5)精制处理等。根据本发明的制备方法针对农作物秸秆类原料和能源植物的原料特性，设计了一整套新的溶解浆制备工艺，为其高值化利用提供了更多的选择；本发明工艺步骤简单，设备和工厂管理成本低；处理条件相对温和，化学试剂用量少，生产能耗、化学试剂成本以及废液处理难度低；简单的处理过程和温和的反应条件，降低了纤维素的过度降解，从而提高或稳定了α‑纤维素含量、纤维素聚合度、纯度和产品得率。

权利要求

1.一种利用秸秆和能源植物制备溶解浆的方法，包括以下步骤：

1)原料预处理：对原料进行初步破碎，使原料颗粒长度不多于3厘米，

其中所述原料为秸秆或能源植物，所述秸秆选自玉米秸秆、麦秆或稻秆，所述能源植物选自芒草或柳枝稷；

2)预浸渍处理：向步骤1)中得到的原料颗粒中加水至固液比1:5-1:15，然后加入盐酸或硫酸调节pH＝1-7，再加入助剂A搅拌均匀后直接在40-95℃进行预浸渍处理20-90min，预浸渍完成后，挤出预浸渍液，用预浸渍原料5-20倍重量的水将预浸渍原料洗净；

其中，相对于原料的绝干质量，助剂A加入量为0.1％-2wt％，是由螯合剂和表面活性剂组成，所述螯合剂选自EDTA(乙二胺四乙酸)和/或DTPA(二乙基三胺五乙酸)，所述表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、木质素磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇、Tween80、Span20、十二烷基甜菜碱、壬基酚聚氧乙烯醚表面活性剂中的一种或几种的混合物，所述螯合剂与所述表面活性剂的质量比值为1:10至1:0.5；

3)水热处理：向步骤2)中得到的洗净的预浸渍原料中按照固液比为1:9-1:12加入水，相对于原料的绝干质量，加入8％-15wt％的助剂B，然后在90-140℃条件下进行水热反应处理时间30-90分钟，反应结束后，将水解液挤出，水解液可用来制备木糖产品，再用固体产物5-20倍重量的水将剩余固体洗净；

其中，相对于原料的绝干质量，所述助剂B为柠檬酸与甲酸的复配或者苹果酸与甲酸的复配，所述柠檬酸或苹果酸与甲酸的复配的质量比值为1:10-1:0.2；

4)温和碱处理：向步骤3)中水热处理后的固体产物按照固液比至1:4-1:8加入水，相对于固体产物的绝干质量，加入3-12wt％的碱和0.1％-4wt％的助剂C，机械搅拌2-15分钟预混合，然后在90-140℃条件下进行反应30-150分钟；反应结束后，将废液挤出，再用固体产物5-20倍重量的水将剩余固体洗净，洗净后的产品为粗纤维，温和碱处理后，洗涤物料备用并回收黑液；

其中所述助剂C是由纤维素保护剂和表面活性剂组成的混合物，所述纤维素保护剂选自绿氧、蒽醌、硫酸镁、氧化镁中的一种或几种，所述表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、木质素磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇、Tween80、Span20、壬基酚聚氧乙烯醚表面活性剂中一种或几种，所用纤维素保护剂与表面活性剂的质量比值为1:20至1:2；

5)精制处理：对步骤4)得到的洗涤物料进行多段漂白精制处理，所述多段漂白可采用多段过氧化氢漂白，相对于粗纤维的绝干质量，过氧化氢单段用量为3-8wt％，pH＝8-11，温度70-90℃，每段漂白后纤维浆料洗涤至pH中性，固液比至1:6-1:12，处理结束后，经洗涤得到最终的溶解浆高纯纤维素产品。

2.根据权利要求1所述的利用秸秆和能源植物制备溶解浆的方法，其特征在于，步骤2)中加入盐酸或者硫酸调节pH至2-4；预浸渍完成后，挤出预浸渍液，用预浸渍原料8-15倍重量的水将预浸渍原料洗净。

3.根据权利要求2所述的利用秸秆和能源植物制备溶解浆的方法，其特征在于，预浸渍完成后，挤出预浸渍液，用预浸渍原料10倍重量的水将预浸渍原料洗净。

4.根据权利要求1所述的利用秸秆和能源植物制备溶解浆的方法，其特征在于，步骤3)中反应结束后，将废液挤出，用所得固体8-15倍重量的水将剩余固体洗净。

5.根据权利要求1所述的利用秸秆和能源植物制备溶解浆的方法，其特征在于，步骤3)中反应结束后，将废液挤出，用所得固体10倍重量的水将剩余固体洗净。

6.根据权利要求1所述的利用秸秆和能源植物制备溶解浆的方法，其特征在于，步骤3)中所述助剂B为柠檬酸与甲酸的复配或者苹果酸与甲酸的复配，所述柠檬酸或苹果酸与甲酸的复配的质量比值为1:2-1:0.5。

7.根据权利要求1所述的利用秸秆和能源植物制备溶解浆的方法，其特征在于，步骤4)中反应结束后，将废液挤出，用所得固体8-15倍的水将剩余固体洗净。

8.根据权利要求5所述的利用秸秆和能源植物制备溶解浆的方法，其特征在于，步骤4)中反应结束后，将废液挤出，用所得固体10倍重量的水将剩余固体洗净。

9.根据权利要求1所述的利用秸秆和能源植物制备溶解浆的方法，其特征在于，步骤5)中所述多段漂白也可采用二氧化氯和碱抽提交替进行的多段漂白，其中，相对于纤维的绝干质量，二氧化氯单段用量为0.1-1wt％，pH值＝1-4，温度为60-100℃；相对于纤维的绝干质量，碱抽提中NaOH用量为0.5-4wt％，碱抽提中可选择性添加0-4wt％的过氧化氢，调节pH值至9-12，单段处理时间为30-180min。

10.根据权利要求9所述的利用秸秆和能源植物制备溶解浆的方法，其特征在于，步骤5)中所述多段漂白也可采用二氧化氯和碱抽提交替进行的3-4段漂白。

11.根据权利要求1所述的利用秸秆和能源植物制备溶解浆的方法，其特征在于，所述制备方法进一步包括以下步骤：

6)脱除金属离子的处理：相对于纤维的绝干质量，加入水以及0.1％-2wt％的EDTA或DTPA，控制pH为3-7，温度70-90℃，固液比为1:8-1:12，处理时间30-90分钟，处理后将浆料洗涤至pH为中性，得最终溶解浆高纯纤维素产品。

说明书

技术领域

本发明涉及生物质再利用领域，具体而言，涉及一种用于生产粘胶纤维、天丝(Lyocell纤维)和其他纤维素衍生物产品的溶解浆(高纯纤维素)的制备方法。

背景技术

溶解浆是一种高纯纤维素，是生产粘胶纤维、醋酸纤维、硝化纤维和纤维素醚等产品的重要中间产品，在纺织、军工、食品、涂料、化工等领域有广泛的应用市场。国内生产粘胶纤维的原料主要是来自棉浆和木浆的溶解浆，还包括少量竹浆溶解浆。近年来，由于棉花的种植面积减少，木浆的使用量逐年增加，同时我国对溶解浆的需求量也在逐年增加。2015年我国进口的溶解浆超过200万吨，且近几年进口量以每年14-17％的速度递增。进口溶解浆的质量较高，而且价格低，近四年国产溶解浆与进口溶解浆的月均差价约为850元/吨。所以，国内相关骨干企业在努力提升国产溶解浆质量的同时，也在寻求生产溶解浆的其他廉价原料，以期降低生产成本，提高企业竞争力。

关于溶解浆的生产技术，主要分为两种，即酸性亚硫酸盐法和预水解硫酸盐法(Sixta，Handbook of Pulp，2006)。过去，溶解浆的生产以酸性亚硫酸盐法为主(US5139617)，但由于环境及其他原因，近些年新改建的生产线基本上都采用预水解硫酸盐法，导致酸性亚硫酸盐法工艺所占比例逐渐下降。此外，也有少量采用有机溶剂等制浆工艺进行溶解浆的制备。所用原料主要是棉短绒、木片和竹片。由于近年棉花欠收和种植面积的缩减，木片的使用量逐渐增加，而且直接利用商品漂白木浆为原料通过碱浸渍脱除半纤维素来生产溶解浆的新工艺也被多家粘胶厂采用(Zhang et al.,Carbohydrate Polymers,2016,141,238-243)。非木材原料除了竹片的利用，甘蔗渣、龙须草也可被用来生产溶解浆，但由于地域的限制等因素还未被大量用于生产(Yuan et al.,Biotechnology forBiofuels,2017,10(1),38)。所以，相关企业和科研机构也在寻求其他廉价易得的原料来代替昂贵的木浆，来生产粘胶纤维用高纯纤维素产品。

本发明针对大量廉价易得的农作物秸秆(例如玉米秸秆、麦秆、稻秆等)和正在大量种植的能源植物(芒草、柳枝稷等)的原料特性，适应性的开发了一种新的溶解浆制备方法。

发明内容

针对农作物废弃物秸秆和能源植物的综合利用以及现有的溶解浆制备过程中的工艺技术问题，根据本发明的一个方面提出一种利用秸秆和能源植物制备溶解浆的新方法。

为实现上述目的，本发明的制备方法包括以下步骤：

1)原料预处理：对原料进行初步破碎，使原料颗粒长度不多于3厘米，

其中所述原料为秸秆或能源植物，所述秸秆选自玉米秸秆、麦秆或稻秆等，所述能源植物选自芒草或柳枝稷等。

2)预浸渍处理：向步骤1)中得到的原料颗粒中加水至固液比1:5-1:15，然后加入盐酸或硫酸调节pH＝1-7，再加入助剂A搅拌均匀后直接在40-95℃进行预浸渍处理20-90min，预浸渍完成后，挤出预浸渍液，用预浸渍原料产物5-20倍重量的水将预浸渍原料洗净；

其中，相对于原料的绝干质量，助剂A加入量为0.1％-2wt％，是由螯合剂和表面活性剂组成，所述螯合剂选自EDTA(乙二胺四乙酸)和/或DTPA(二乙基三胺五乙酸)，所述表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、木质素磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇、Tween80、Span20、十二烷基甜菜碱、壬基酚聚氧乙烯醚等表面活性剂中的一种或几种的混合物，所述螯合剂与所述表面活性剂的质量比值为1:10至1:0.5；

3)水热处理：向步骤2)中得到的洗净的预浸渍原料中按照固液比至1:9-1:12加入水，相对于原料的绝干质量，加入8％-15wt％的助剂B，然后在90-140℃条件下进行水热反应处理时间30-90分钟，反应结束后，将水解液挤出，水解液可用来制备木糖产品，再用固体产物5-20倍重量的水将剩余固体洗净；

其中，相对于原料的绝干质量，所述助剂B为柠檬酸与甲酸的复配或者苹果酸与甲酸的复配，所述柠檬酸(或苹果酸)与甲酸的复配的质量比值为1:10-1:0.2。

4)温和碱处理：向步骤3)中水热处理后的固体产物按照固液比至1:4-1:8加入水，相对于固体产物的绝干质量，加入3-12wt％的碱和0.1％-4wt％的助剂C，机械搅拌2-15分钟预混合，然后在90-140℃条件下进行反应30-150分钟；反应结束后，将废液挤出，再用固体产物5-20倍重量的水将剩余固体洗净，洗净后的产品为粗纤维，温和碱处理后，洗涤物料备用并回收黑液；

其中所述助剂C是由纤维素保护剂和表面活性剂组成的混合物，所述纤维素保护剂选自绿氧、蒽醌、硫酸镁、氧化镁中的一种或几种，所述表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、木质素磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇、Tween80、Span20、壬基酚聚氧乙烯醚等表面活性剂中一种或几种，所用纤维素保护剂与表面活性剂的质量比值为1:20至1:2。

5)精制处理：对步骤4)得到的洗涤物料进行多段漂白精制处理，所述多段漂白可采用多段过氧化氢漂白，相对于粗纤维的绝干质量，过氧化氢单段用量为3-8wt％，pH＝8-11，温度70-90℃，优选地，2-3段过氧化氢漂白即可，每段漂白后纤维浆料洗涤至pH中性，固液比至1:6-1:12，处理结束后，经洗涤得到最终的溶解浆产品(高纯纤维素)。

优选地，根据本发明的所述制备方法的步骤2)中加入盐酸或者硫酸调节pH至2-4；预浸渍完成后，挤出预浸渍液，用预浸渍原料8-15倍，最优选10倍重量的水将预浸渍原料洗净。

进一步优选地，根据本发明的所述制备方法的步骤3)中反应结束后，将废液挤出，用所得固体8-15倍，最优选10倍重量的水将剩余固体洗净。

进一步优选地，根据本发明的所述制备方法的步骤3)中所述助剂B为柠檬酸与甲酸的复配或者苹果酸与甲酸的复配，所述柠檬酸(或苹果酸)与甲酸的复配的质量比值为1:2-1:0.5。

进一步优选地，根据本发明的所述制备方法的步骤4)中反应结束后，将废液挤出，用所得固体8-15倍，最优选10倍重量的水将剩余固体洗净。

优选地，步骤5)中所述多段漂白也可采用二氧化氯和碱抽提交替进行的多段漂白，其中，相对于纤维的绝干质量，二氧化氯单段用量为0.1-1wt％，pH值＝1-4，温度为60-100℃；相对于纤维的绝干质量，碱抽提中NaOH用量为0.5-4wt％，碱抽提中可选择性添加0-4wt％的过氧化氢，调节pH值至9-12，单段处理时间为30-180min，优选地，采用3-4段的交替处理。

可选择地，根据本发明的所述制备方法可以进一步包括以下步骤：

6)脱除金属离子的处理：相对于纤维的绝干质量，加入水以及0.1％-2wt％的EDTA或DTPA，控制pH为3-7，温度70-90℃，固液比为1:8-1:12，处理时间30-90分钟，处理后将浆料洗涤至pH为中性，得最终溶解浆(高纯纤维素)产品。

有益效果

根据本发明的制备方法针对农作物秸秆类原料和能源植物的原料特性，设计了一整套新的溶解浆制备工艺，为其高值化利用提供了更多的选择；本发明工艺步骤简单，设备和工厂管理成本低；处理条件相对温和，化学试剂用量少，生产能耗、化学试剂成本以及废液处理难度低；简单的处理过程和温和的反应条件，降低了纤维素的过度降解，从而提高或稳定了α-纤维素含量、纤维素聚合度、纯度和产品得率。

具体实施方式

以下，将详细地描述本发明。在进行描述之前，应当理解的是，在本说明书和所附的权利要求书中使用的术语不应解释为限制于一般含义和字典含义，而应当在允许发明人适当定义术语以进行最佳解释的原则的基础上，根据与本发明的技术方面相应的含义和概念进行解释。因此，这里提出的描述仅仅是出于举例说明目的的优选实例，并非意图限制本发明的范围，从而应当理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以由其获得其他等价方式或改进方式。

由于根据本发明的制备方法采用的原料为农作物废弃物秸秆和能源植物，为了便于应用，可以对原料进行预处理初步破碎，使原料颗粒长度不多于3厘米，或者根据本发明的所述制备方法需要原料预处理步骤来增加原料均匀程度，其中可通过有选择性的进行机械处理或化学处理来增加原料均匀程度，例如盘磨机、行星球磨机等的机械研磨处理，或在不影响后续处理过程的前提下加入酸碱疏解剂等方式。

在根据本发明的制备方法的步骤2)的预浸渍处理通过加入由螯合剂和表面活性剂构成的助剂A可以尽可能多的脱除原料中的抽出物和灰分，降低后续提纯纤维素的压力。其中相对于原料的绝干质量，所述助剂A的加入量为0.1％-2wt％。所述螯合剂选自EDTA和/或DTPA，螯合剂可以脱除原料的中灰分，特别是脱除金属离子，如果最终产物中存在过多的金属离子，则对后续的应用不利，所述表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、木质素磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇、Tween80、Span20、十二烷基甜菜碱、壬基酚聚氧乙烯醚等表面活性剂中的一种或几种的混合物，表面活性剂能促进抽出物的脱除，有利于提高纤维素的纯度。所述螯合剂与所述表面活性剂的质量比值为1:10至1:0.5，所述螯合剂的用量不宜过大，但如果比值小于1:10，灰分脱除效果不明显(特别是铁离子的脱除不明显)，如果比值大于1:0.5，则抽出物脱除率过低(小于50％)。

在根据本发明的制备方法的步骤3)的水热处理中向步骤2)中得到的洗净的预浸渍原料中按照固液比至1:9-1:12加入水，相对于原料的绝干质量，加入8％-15wt％的助剂B，然后在90-140℃条件下进行水热反应处理时间30-90分钟，反应结束后，将水解液挤出，水解液可用来制备木糖产品，再用固体产物5-20倍，优选8-15倍，最优选10倍重量的水将剩余固体洗净；

其中，相对于原料的绝干质量，所述助剂B为柠檬酸与甲酸的复配或者苹果酸与甲酸的复配，其中加入甲酸可以加快半纤维素的降解和溶出，使水热处理的温度较为温和，但是当甲酸用量大于8wt％时，会对设备造成腐蚀，增加设备成本；而柠檬酸和苹果酸的则安全的多，但若只用柠檬酸或者苹果酸，则在相同的水解效率下，成本会比用甲酸高很多，所以选择复配使用。此外，柠檬酸和苹果酸都可以用钙盐沉降法分离。所述柠檬酸(或苹果酸)与甲酸的复配的质量比值为1:10-1:0.2，优选为1:2-1:0.5。如果比值小于1:10，甲酸占比过大的情况下会对设备造成腐蚀；如果比值大于1:0.2，甲酸占比过小的情况下，水解效率会降低，原料中半纤维素脱除率较低，影响后续纤维素产品的纯度，而且酸水解的成本会增加。相同质量的酸，甲酸的有效酸根的摩尔数大于分子量较大的柠檬酸和苹果酸。

在根据本发明的制备方法的步骤4)的温和碱处理中通过加入相对于原料的绝干质量，加入3-12wt％的碱和0.1％-4wt％的助剂C，并且在相对温和的条件下实现对原料的蒸煮，从而尽可能多的脱除原料中的木质素，但同时尽可能多的保留纤维素，保证纤维素有较高的得率。机械搅拌2-15分钟预混合，然后在70-120℃条件下进行反应30-150分钟；反应结束后，将废液挤出，再用固体产物5-20倍，优选8-15倍，最优选10倍重量的水将剩余固体洗净，洗净后的产品为粗纤维，蒸煮结束后，洗涤物料备用并回收黑液。

其中，相对于原料的绝干质量，加入3-12wt％的碱和0.1％-4wt％的助剂C，所述助剂C是纤维素保护剂和表面活性剂的混合物。所述纤维保护剂主要是保护纤维素，避免碱对纤维素的过渡降解；而所述表面活性剂的作用一是促进纤维素保护剂的良好分散和渗透，二是有利于木质素的溶出。其中所述助剂C是由纤维素保护剂和表面活性剂组成的混合物，所述纤维素保护剂选自绿氧、蒽醌、硫酸镁、氧化镁中的一种或几种，所述表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、木质素磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚乙二醇、Tween80、Span20、壬基酚聚氧乙烯醚等表面活性剂中一种或几种，所用纤维素保护剂与表面活性剂的质量比值为1:20至1:2。如果所述纤维素保护剂和表面活性剂的用量小于上述范围时，纤维素得率会降低，损失过大，木质素脱除不充分，影响进一步的纯化效果。

在根据本发明的制备方法的步骤5)精制处理中对步骤4)得到的洗涤物料进行多段漂白精制处理，所述多段漂白可采用多段过氧化氢漂白，相对于粗纤维的绝干质量，过氧化氢单段用量为3-8wt％，pH＝8-11，温度70-90℃，优选地，2-3段过氧化氢漂白即可，每段漂白后纤维浆料洗涤至pH中性，固液比至1:6-1:12，处理结束后，经洗涤得到最终的溶解浆产品(高纯纤维素)。

优选地，根据本发明的所述制备方法的步骤5)中所述多段漂白也可采用二氧化氯和碱抽提交替进行的多段漂白，其中，相对于纤维的绝干质量，二氧化氯单段用量为0.1-1wt％，pH值＝1-4，温度为60-100℃；相对于纤维的绝干质量，碱抽提中NaOH用量为0.5-4wt％，碱抽提中可选择性添加0-4wt％的过氧化氢，调节pH值至9-12，单段处理时间为30-180min，优选地，采用3-4段的交替处理。

可选择地，根据本发明的所述制备方法可以进一步包括以下步骤：

6)脱除金属离子的处理：相对于纤维的绝干质量，加入水以及0.1％-2wt％的EDTA或DTPA，控制pH为3-7，温度70-90℃，固液比为1:8-1:12，处理时间30-90分钟，处理后将浆料洗涤至pH为中性，得最终溶解浆(高纯纤维素)产品。

具体使用哪种漂白工艺，可根据物料木素残余量和性状进行选择。原则上多段纯过氧化氢漂白用于残余木质素少，灰分较少且颗粒细小的样品；而二氧化氯和碱抽提结合的工艺适合金属离子和木质素残余量高，颗粒较大的样品。如果需要进一步制备更高纯度的纤维素产品，可适当增加二氧化氯漂白和碱抽提处理的次数。

所述的粗纤维精制处理过程可以仅包含多段漂白处理，也可以包含多段漂白处理和脱金属离子的处理过程，目的是更进一步的脱除木质素和金属离子(特别是铁离子)，提高纤维纯度。

以下实施例仅是作为本发明的实施方案的例子列举，并不对本发明构成任何限制，本领域技术人员可以理解在不偏离本发明的实质和构思的范围内的修改均落入本发明的保护范围。除非特别说明，以下实施例中使用的试剂和仪器均为市售可得产品。

实施例1

一种粘胶纤维用溶解浆的制备方法，具体步骤如下：

A.将风干的玉米秸秆进行初步破碎，使破碎的秸秆粒径长度小于3厘米备用。

B.对破碎后的玉米秸秆进行预浸渍处理，处理条件为：固液比1:9，温度70℃，基于玉米秸秆的干重，EDTA用量为0.3wt％，十二烷基硫酸钠用量为0.9wt％，浸渍时间为70分钟。处理结束后，挤出并回收浸渍液，用10倍重量的水将原料洗净。在此条件下处理后，抽出物脱除率为86％，灰分脱除率为69％。

C.对预浸渍洗净后的物料进行改良水热处理，处理条件为：固液比1:9，温度115℃，基于物料的干重，柠檬酸用量8wt％，甲酸用量4wt％，处理时间为60分钟。处理完成后，挤出并回收水解液，然后用10倍重量的水将原料洗净。在此条件下处理后，半纤维素脱除率为87％。水解液可用于制备木糖。

D.对改良水热处理并洗净的物料进行温和碱处理，处理条件为：固液比1:5，基于物料的干重，NaOH用量10wt％，硫酸镁用量0.7wt％，壬基酚聚氧乙烯醚的用量为1.2wt％，温度120℃，处理50分钟。处理结束后挤出并回收黑液，然后用10倍重量的水将原料洗净。在此条件下处理后，木质素的脱除率为84％，纤维素得率为96％。

E.向步骤D得到的固体浆料中加入8wt％的过氧化氢(相对于固体物料绝干重量)，加水至固液比1:9，并用NaOH调节pH值至10.5；升温18min，温度达到95℃，保温120min；漂白结束后，洗涤浆料至中性，然后继续重复此漂白过程两次，最后洗涤得到溶解浆产品。

所得溶解浆产品总浆料收率为53％，聚合度531，Fe离子含量35ppm，相对于原始原料绝干重量，聚戊糖含量0.1wt％，抽出物含量0.11wt％，α-纤维素含量92.7wt％，完全满足粘胶纤维生产要求。

实施例2

一种粘胶纤维用溶解浆的制备方法，具体步骤如下：

A.将风干的麦秆进行初步破碎，使破碎的秸秆粒径长度小于3厘米备用。

B.对破碎后的麦秆进行预浸渍处理，处理条件为：固液比1:10，温度85℃，基于物料的干重，EDTA用量为0.35wt％，Span20用量为1.2wt％，浸渍时间为80分钟。处理结束后，挤出并回收浸渍液，用10倍重量的水将原料洗净。在此条件下处理后，抽出物脱除率为87％，灰分脱除率为67％。

C.对预浸渍洗净后的物料进行改良水热处理，处理条件为：固液比1:10，温度125℃，基于物料的干重，苹果酸用量5wt％，甲酸用量5wt％，处理时间为70分钟。处理完成后，挤出并回收水解液，然后用10倍重量的水将原料洗净。在此条件下处理后，半纤维素脱除率为85％。水解液可用于制备木糖。

D.对改良水热处理并洗净的浆料进行温和碱处理，处理条件为：固液比1:7，基于物料的干重，NaOH用量11wt％，绿氧用量0.2wt％，Tween80的用量为1wt％，温度110℃，处理70分钟。处理结束后挤出并回收黑液，然后用10倍重量的水将原料洗净。在此条件下处理后，木质素的脱除率为87％，纤维素得率为98％。

E.向步骤D得到的固体物料中加入7wt％的过氧化氢(相对于固体物料绝干重量)，加水至固液比1:10，并用NaOH调节pH值至10.5；升温18min，温度达到90℃，保温120min；漂白结束后，洗涤浆料至中性，然后继续重复此漂白过程两次，最后洗涤得到溶解浆产品。

所得溶解浆产品总浆料收率为55％，聚合度563，Fe离子含量21ppm，相对于原始原料绝干重量，聚戊糖含量0.3wt％，抽出物含量0.2wt％，α-纤维素含量93.2wt％，完全满足粘胶纤维生产要求。

实施例3

一种粘胶纤维用溶解浆的制备方法，具体步骤如下：

A.将风干的稻秆进行初步破碎，使破碎的秸秆粒径长度小于3厘米备用。

B.对破碎后的麦秆进行预浸渍处理，处理条件为：固液比1:10，温度90℃，基于物料的干重，DTPA用量为0.6wt％，十二烷基苯磺酸钠用量为1wt％，浸渍时间为66分钟。处理结束后，挤出并回收浸渍液，用10倍重量的水将原料洗净。在此条件下处理后，抽出物脱除率为91％，灰分脱除率为73％。

C.对预浸渍洗净后的浆料进行改良水热处理，处理条件为：固液比1:12，温度130℃，基于物料的干重，苹果酸用量3wt％，甲酸用量5wt％，处理时间为75分钟。处理完成后，挤出并回收水解液，然后用10倍重量的水将原料洗净。在此条件下处理后，半纤维素脱除率为87％。水解液可用于制备木糖。

D.对改良水热处理并洗净的浆料进行温和碱处理，处理条件为：固液比1:8，基于物料的干重，NaOH用量12wt％，硫酸镁用量0.4wt％，木质素磺酸钠的用量为2wt％，温度140℃，处理40分钟。处理结束后挤出并回收黑液，然后用10倍重量的水将原料洗净。在此条件下处理后，木质素的脱除率为88％，纤维素得率为97％。

E.向步骤D得到的固体物料中加入0.6wt％的二氧化氯(相对于固体物料绝干重量)，加水至固液比1:9，并调节pH值至2.5；快速升温至75℃，保温60min；漂白后，洗涤浆料至中性，相对于固体物料绝干重量，然后加入2wt％的NaOH和2wt％的过氧化氢，加水至固液比1:9，快速升温至80℃，保温60min；碱抽提后，洗涤浆料至中性，加入0.2wt％的二氧化氯，加水至固液比1:9，并调节pH值至2.0；快速升温至70℃，保温120min后，洗涤至中性；然后再加入2wt％的NaOH和2wt％的过氧化氢重复前述的碱抽提一次，处理完毕洗涤后得到溶解浆产品。

所得溶解浆产品总浆料收率为51％，聚合度519，Fe离子含量39ppm，相对于原始原料绝干重量，聚戊糖含量0.5wt％，抽出物含量0.4wt％，α-纤维素含量92wt％，完全满足粘胶纤维生产要求。

实施例4

一种天丝(Lyocell纤维)用溶解浆的制备方法，具体步骤如下：

A.将风干的柳枝稷进行初步破碎，使破碎的秸秆粒径长度小于3厘米备用。

B.对破碎后的柳枝稷进行预浸渍处理，处理条件为：固液比1:11，温度95℃，基于物料的干重，DTPA用量为0.7wt％，聚乙二醇用量为1.2wt％，浸渍时间为55分钟。处理结束后，挤出并回收浸渍液，用10倍重量的水将原料洗净。在此条件下处理后，抽出物脱除率为89％，灰分脱除率为71％。

C.对预浸渍洗净后的浆料进行改良水热处理，处理条件为：固液比1:11，温度135℃，基于物料的干重，柠檬酸用量5wt％，甲酸用量7wt％，处理时间为60分钟。处理完成后，挤出并回收水解液，然后用10倍重量的水将原料洗净。在此条件下处理后，半纤维素脱除率为90％。水解液可用于制备木糖。

D.对改良水热处理并洗净的浆料进行温和碱处理，处理条件为：固液比1:7，基于物料的干重，NaOH用量10wt％，硫酸镁用量0.5wt％，十二烷基硫酸钠的用量为2wt％，温度140℃，处理45分钟。处理结束后挤出并回收黑液，然后用10倍重量的水将原料洗净。在此条件下处理后，木质素的脱除率为84％，纤维素得率为95％。

E.向步骤D得到的固体浆料中加入0.7wt％的二氧化氯(相对于固体浆料绝干重量)，加水至固液比1:10，并调节pH值至2.5；快速升温至75℃，保温60min；漂白后，洗涤浆料至中性，然后加入2wt％的NaOH和1wt％的过氧化氢，加水至固液比1:10，快速升温至80℃，保温60min；碱抽提后，洗涤浆料至中性，加入0.2wt％的二氧化氯，加水至固液比1:10，并调节pH值至2.0；快速升温至70℃，保温120min后，洗涤至中性；然后再加入2wt％的NaOH和1wt％的过氧化氢重复前述的碱抽提一次；最后进行脱除铁离子处理，EDTA用量1wt％，温度85℃，处理时间1小时，固液比1:10，处理完毕洗涤后得到溶解浆产品。

所得溶解浆产品总浆料收率为49％，聚合度609，Fe离子含量3ppm，相对于原始原料绝干重量，聚戊糖含量0.2wt％，抽出物含量0.1wt％，α-纤维素含量94wt％，完全满足天丝生产要求。

对比实施例1

一种粘胶纤维用溶解浆的制备方法，具体步骤如下：

A.将风干的玉米秸秆进行初步破碎，使破碎的秸秆粒径长度小于3厘米备用。

B.对破碎后的玉米秸秆进行预浸渍处理，处理条件为：固液比1:9，温度70℃，基于物料的干重，EDTA用量为0.3wt％，浸渍时间为70分钟。处理结束后，挤出并回收浸渍液，用10倍重量的水将原料洗净。在此条件下处理后，抽出物脱除率为71％，灰分脱除率为60％，明显低于实施例1中86％的抽出物脱除率和69％的灰分脱除率。

C.对预浸渍洗净后的浆料进行改良水热处理，处理条件为：固液比1:9，温度115℃，处理时间为60分钟。处理完成后，挤出并回收水解液，然后用10倍重量的水将原料洗净。在此条件下处理后，半纤维素脱除率为69％，明显低于实施例1中87％的半纤维素脱除率。水解液可用于制备木糖。

D.对改良水热处理并洗净的浆料进行温和碱处理，处理条件为：固液比1:5，基于物料的干重，NaOH用量10wt％，硫酸镁用量0.7wt％，壬基酚聚氧乙烯醚的用量为1.2wt％，温度120℃，处理50分钟。处理结束后挤出并回收黑液，然后用10倍重量的水将原料洗净。在此条件下处理后，木质素的脱除率为82％，纤维素得率为94％。

E.向步骤D得到的固体浆料中加入8wt％的过氧化氢(相对于固体浆料绝干重量)，加水至固液比1:9，并用NaOH调节pH值至10.5；升温18min，温度达到95℃，保温120min；漂白结束后，洗涤浆料至中性，然后继续重复此漂白过程两次，最后洗涤得到溶解浆产品。

所得溶解浆产品总浆料收率为56％，聚合度564，Fe离子含量65ppm，相对于原始原料绝干重量，聚戊糖含量5.1wt％，抽出物含量2.1wt％，木质素含量1wt％，α-纤维素含量86.7wt％，不能满足粘胶纤维生产要求。原因是由于预浸渍和水热处理对抽出物、灰分、半纤维素脱除不充分，再用实施例1的后续处理条件处理，导致最终产品杂质含量较高，不能满足粘胶纤维生产要求。

对比实施例2

一种天丝(Lyocell纤维)用溶解浆的制备方法，具体步骤如下：

A.将风干的柳枝稷进行初步破碎，使破碎的秸秆粒径长度小于3厘米备用。

B.对破碎后的柳枝稷进行预浸渍处理，处理条件为：固液比1:11，温度95℃，浸渍时间为55分钟。处理结束后，挤出并回收浸渍液，用10倍重量的水将原料洗净。在此条件下处理后，抽出物脱除率为66％，灰分脱除率为58％，明显低于实施例4中89％的抽出物脱除率和71％的灰分脱除率。

C.对预浸渍洗净后的浆料进行改良水热处理，处理条件为：固液比1:11，温度135℃，处理时间为60分钟。处理完成后，挤出并回收水解液，然后用10倍重量的水将原料洗净。在此条件下处理后，半纤维素脱除率为69％，明显低于实施例4中90％的半纤维素脱除率。水解液可用于制备木糖。

D.对改良水热处理并洗净的浆料进行温和碱处理，处理条件为：固液比1:7，基于物料的干重，NaOH用量10wt％，硫酸镁用量0.5wt％，十二烷基硫酸钠的用量为2wt％，温度140℃，处理45分钟。处理结束后挤出并回收黑液，然后用10倍重量的水将原料洗净。在此条件下处理后，木质素的脱除率为81％，纤维素得率为96％。

E.向步骤D得到的固体浆料中加入0.7wt％的二氧化氯(相对于固体浆料绝干重量)，加水至固液比1:10，并调节pH值至2.5；快速升温至75℃，保温60min；漂白后，洗涤浆料至中性，然后加入2wt％的NaOH和1wt％的过氧化氢，加水至固液比1:10，快速升温至80℃，保温60min；碱抽提后，洗涤浆料至中性，加入0.2wt％的二氧化氯，加水至固液比1:10，并调节pH值至2.0；快速升温至70℃，保温120min后，洗涤至中性；然后再加入2wt％的NaOH和1wt％的过氧化氢重复前述的碱抽提一次，处理完毕洗涤后得到溶解浆产品。

所得溶解浆产品总浆料收率为56％，聚合度634，Fe离子含量37ppm，相对于原始原料绝干重量，聚戊糖含量2.3wt％，抽出物含量1.8wt％，α-纤维素含量89wt％，不能满足天丝生产要求。原因是由于预浸渍和水热处理对抽出物、灰分、半纤维素脱除不充分，再用实施例1的后续处理条件处理，导致最终产品杂质含量较高，不能满足天丝生产要求。而且，漂白后没有进一步进行铁离子脱除处理，导致铁离子含量过高(大于5ppm)，无法进行后续的天丝生产。

一种利用秸秆或能源植物制备溶解浆的方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。