【導(dǎo)讀】來源之一，農(nóng)作物光合作用的產(chǎn)物一半在籽實中，一半在秸稈里。染，且火災(zāi)高溫直接作用于地面，加重土壤板結(jié)，破壞土壤結(jié)構(gòu)。我國開展了秸稈開發(fā)利用，但綜合利用水平比較低，政策還不完善，用，已經(jīng)利用的也是粗放的低水平利用。進一步開發(fā)利用秸稈潛力巨大，它的價格只有玉米的幾十分之一，生產(chǎn)成本低，不與糧爭地，不與民爭糧，眼下，農(nóng)村即將進入夏收階段，“秸稈能源”綜合利用，也只。是萬里長征剛起步。在能源、資源瓶頸日趨嚴峻的今天，變“廢”為寶、化害為利，仍然任重而道遠。工業(yè)化使用提供了最佳的途徑，可有效替代燃煤、燃油鍋爐和汽車的使用，化，有利于減少石化能源的消耗，符合我國的能源發(fā)展戰(zhàn)略。對環(huán)境的污染，并能夠有效避免秸稈隨地焚燒所引起的空氣質(zhì)量惡化事件，促進了環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。同時對隨意丟棄或焚燒的秸稈成為商品能。區(qū)人民生活水平。低，對儀器設(shè)備和操作人員素質(zhì)的要求不高。檢查生產(chǎn)所有情況，包括各項制度、上崗員工到崗情況。

　　

【正文】 需進行浸漬、蒸煮等預(yù)處理 即可得到理想的產(chǎn)品。 該項目設(shè)備 比 傳統(tǒng)爆破設(shè)備具有更大爆破速度及能量，更短保壓時間，更高自 動化程度 。 該機是目前世界上爆出速度最快、爆出效果最好、單位能耗最低的全自動連續(xù)閃爆設(shè)備。裝填料出料及爆破過程為全自動化操作，可多機并聯(lián)整體運行，各臺參數(shù)可進行數(shù)控獨立調(diào)整，人工成本大為下降。 該項目 原料廣泛，各種農(nóng)作物的秸稈、野草均可利用 。 四、 技術(shù)說明 生物質(zhì) 秸稈主要是纖維素組成，隨著水分的喪失，秸稈內(nèi)物質(zhì)發(fā)生一系列的變化，細胞壁變厚老化，粗纖維增加，木質(zhì)素增多。直接使用不宜 34 降解， 天然秸稈結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性決定了其直接被微生物降解轉(zhuǎn) 化是一緩慢的過程 ,其效率和速度都難以進入工業(yè)化生產(chǎn)， 因此合理的 預(yù)處理改性是 秸稈纖維素轉(zhuǎn)化應(yīng)用的有效方法。 目前，通過我中心專家組近幾年的 研究， 精心設(shè)計， 利用熱力、機械以及催化劑的作用 通過閃爆機 完成連續(xù)進料、連續(xù)閃爆， 將滲進植物組織內(nèi)部被壓縮的汽體以超過音速的時間突發(fā)性釋放完畢，能量密度高而且集中，實現(xiàn)用較少的能量將原料按目的分解。其主要作用是利用植物表層微孔，將 高溫 高壓汽體滲透至植物組織內(nèi)部，待植物組織內(nèi)部壓力與容器壓力平衡后，突然將全體被爆物呈置于大氣壓下。由于植物表層微孔很小，內(nèi)部的汽體無法快速從原路返 回，只能以爆破膨脹的形式來釋放 高溫 高壓汽 體，從而完成木質(zhì)素、纖維素、半纖維素等組織及糖鏈的分段分離。 使處理后的 秸稈外觀明顯改變，堆放體積縮小，梗狀物減少，大部分都變成絮狀物，膨松柔軟，促使 纖維素細胞撕裂，細胞壁疏松，從而改變了秸稈中粗纖維的整體結(jié)構(gòu)和分子鏈的構(gòu)造 ， 纖維素分子斷裂，木質(zhì)素熔化。 有利于微生物降解并提高了與其他物料的相溶性能。 利用電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，處理前秸稈細胞排列整齊，細胞結(jié)構(gòu)完整，細胞壁（其主要成分為纖維素）裹著細胞內(nèi)容物；處理后的秸稈細胞被破壞，細胞壁撕裂變?yōu)樾鯛罾w維，細胞間距拉大，輪廓模 糊，細胞內(nèi)易溶物游離出來。其主要作用原理包括熱效應(yīng)和機械效應(yīng)。熱效應(yīng)是在高溫高壓蒸汽作用下，使秸稈細胞壁內(nèi)各層間木質(zhì)素熔化和高溫水解，氫鍵斷裂而吸水。由于運行速度和內(nèi)摩擦力加上高溫水蒸汽突然增大而產(chǎn)生的脹力，使秸稈撕碎，乃至細胞游離，細胞壁疏松，細胞間木質(zhì)素分布狀態(tài)改變，密度增大，堆放體積減小，總表面 35 積增大，與纖維素酶接觸面擴大，使微生物對秸稈的寢食明顯提高 。 將閃爆后的秸稈放入攪拌機中進行耦合處理，近一步破壞半纖維素和木質(zhì)素。可提高發(fā)酵效率，縮短發(fā)酵時間。 由于閃爆后的秸稈既是營養(yǎng)物又是膨松劑和誘導(dǎo)劑，采用密 閉式壓力脈沖固態(tài)發(fā)酵方式，提高了纖維素酶的酶化效率，極大的降低了染菌的幾率，提高了生產(chǎn)的穩(wěn)定性，利用專用設(shè)備的提純工藝進行液固分離，提高了預(yù)聚物的產(chǎn)出率，在反應(yīng)釜中進行初聚反應(yīng)。通過復(fù)合反應(yīng)雙螺桿擠出機完成混合物料的縮聚熔融擠出造粒，使預(yù)聚物和其他物料進行共混、縮聚、熔融擠出、造粒一步完成，生產(chǎn)出 生物質(zhì) 降解樹脂 。 為精密反應(yīng)和連續(xù)化生產(chǎn)提供了必要的設(shè)備和工藝技術(shù)手段。 根據(jù)實驗，圖中所示為： 改性和未改性豆秸稈、玉米秸稈成分對照分析結(jié)果（ %） 序號 品名 水分 灰分 粗蛋白 粗脂肪 粗纖維 無氮浸出物 酸性洗 滌纖維 1 未改性豆 秸 2 改性豆 秸 3 未改性 玉米秸 4 改性 玉米秸 注：無氮浸出物以干基計 從表 1 可以看出 , 改性 加工對粗蛋白和粗脂肪等成分的含量基本上沒有影響，而影響降解的粗纖維和 酸性洗滌纖維含量都有不同程度的下降，容易吸收的無氮浸出物含量得到了提高。 通過土壤試驗，對纖維素酶解的影響以及處理后秸稈的微生物利用情況表明土壤浸出液吸附纖維素粉后，使之發(fā)生體積上的膨脹 ,從而較大的促進 36 了它的酶解效率。而土壤浸出液并沒有明顯的纖維素酶活力，表明土壤中含有可協(xié)同纖維素酶作用的因子，通過吸附作用使纖維素膨脹，有利于酶和底物的吸附，或直接破壞了纖維素的超微結(jié)構(gòu)，使氫鍵強度降低，易于酶的水解，是纖維素在土壤中得以有效降解的原因。 1. 使用 新型秸稈閃爆技術(shù)，經(jīng)分離、改性、共聚生產(chǎn)制得生物質(zhì) 降解樹脂主 要技術(shù)參數(shù)。 ①用途：吹膜，注塑，壓延拉片，拉絲，流延，中空成型。 ②粒度： 25mm ③密度： ≤ 1g／ Cm3(23℃ ) ④降解誘導(dǎo)期： 15 天 1 年可控，可快速降解。 ⑤發(fā)泡率： 2535% ⑥無毒性 ⑦降解率： 100％ ⑧熔融指數(shù)： ／ 10min 2．生物質(zhì)降解樹脂產(chǎn)品特點： ①補強增韌性：提高產(chǎn)品的抗沖擊能力和拉伸強度，增強制品的承重力。 ②提高保鮮、保濕性：用作包裝膜時，有益于食品的保鮮作用，可延長保質(zhì)期，用作農(nóng)膜時，可提高土壤的保墑值和保溫性。 ③更好的熱封合性 ④良好的開口性：由于 通過專用設(shè)備處理及助劑的作用，提高物料的分散性、熔融性。減少了靜電的產(chǎn)生，使薄膜具有比一般制品更好的開口 37 性。 ⑤出色的印刷性：因磨擦系數(shù)高及增加表面極性而增加了油墨粘合料及粘結(jié)劑與膜的結(jié)合強度，使其有出色的印刷性能。 ⑥通用性強：比普通塑料樹脂價格低，適用范圍廣。 ⑦具有較準確的降解可控性和良好的降解效果。 ⑧產(chǎn)品價格低，具有市場競爭力。 五、 生物質(zhì)降解膜的物理機械性能和降解效果 目前，已研制成功的生物質(zhì)降解樹脂，生產(chǎn)膜制品時，可以達到，經(jīng)測試其物理指標可達相同聚乙烯膜的理化指標，達到化工部對降解樹脂制品的要求。 超薄生物質(zhì)降解膜的物理機械性能： () (表一 ) 序號 檢驗項目 單位 技術(shù)要求 檢驗結(jié)果 單項結(jié)論 01 拉伸負荷縱 /橫 N ≥ 1． 6 ／ 合格 02 斷裂伸長率縱／橫 % ≥ 160 400/320 合格 03 直角撕裂負荷縱／橫 N ≥ ／ 合格 (以下空白 ) 備注 技術(shù)要求為 GB 1 373592Ⅳ類指標。 生物質(zhì)降解膜的降解效果 1)自然曝曬試驗： 在 78 月高溫多雨的自然光曝曬條件下，薄膜樣品 2膜對土壤保墑情況良好，經(jīng)三個多月的自然光曝曬后，凡裸露于地表的薄膜均裂解成小片網(wǎng)狀或細小碎片狀，手碾即迅速碎化成粉末狀。緊貼地表的微小碎片 38 則與土壤粘合，其詳細結(jié)果見下表。 降解膜樣品測試 (表二 ) 項目 膜種 覆膜后土壤 水損失量 (g/m2) (土深 05cm) 膜的保墑值 (g/m2) (土深 05cm) 自然曝曬 (天 ) 橫裂 全裂 l 3l 36 2 12 24 2）埋土降解試驗 經(jīng) 110 天埋土后，再進行降解度的測試，其結(jié)果見表 3，表 3 數(shù)據(jù)說明， 2膜比 1膜降解效果好。 2膜的拉伸強度比原膜減少 ％ (橫向 )和 ％ (縱向 ),斷裂伸長率比原膜減少 ％ (橫向 )和 ％ (縱向 )。 降解膜樣品埋土 110 天后的降解度測定 （表三） 項 目 埋土 110 天后的降解度測定 拉伸強度 (㎏ ) 斷裂伸長率 (㎝ ) 膜 種 原 膜 降 解 后 減 少率 (％ ) 原 膜 降 解 后 減少率 (％ ) 橫向 縱向 橫向 縱向 橫向 縱向 橫向 縱向 橫向 縱向 橫向 縱向 1 2 3）微生物侵蝕試驗 采用微生物生長豐度法，以 2作為供試薄膜唯一碳源 ，經(jīng)培養(yǎng)細菌、真菌和藻類。經(jīng) 45 天培養(yǎng)后，均能在供試薄膜表面中度和重度生長。 4）從機械強度和各種降解試驗的測試結(jié)果，以及制備此體系得到的降 39 解粒狀樹脂和吹塑成膜以后的性狀表明：其外觀光滑均勻，強度和降解性能良好。 六、 生物質(zhì)降解 樹脂 工藝流程： 預(yù)浸攪拌 收 集 倉 閃 爆 機處理 粗切（ 2030mm 長） 固液分離 固態(tài)發(fā)酵 蒸汽 輸入 保壓約 30— 120 秒 預(yù)聚反應(yīng) 縮 聚 捏 合 提純篩分 固體脫色 研磨 助劑輔料 收集秸桿類植物 降解塑料伴侶 助 劑 滅菌接種 輔助物料混合 擠出造粒 再加工處理 生產(chǎn)制品 40 七、 生物質(zhì)降解 樹脂 工藝流程說明： 將秸稈粉碎成 2030 ㎜長， 在攪拌機中加入適量的改性劑進行預(yù) 先侵泡攪拌混合處理，處理后的物料 裝入閃爆機 ， 打開蒸汽閥通入蒸汽，蒸汽壓達到 時，保壓 15— 120 秒進行閃爆 ； 將閃爆后的秸稈放入攪拌機中進行耦合處理，近一步破壞半纖維素和木質(zhì)素?？商岣甙l(fā)酵效率，縮短發(fā)酵時間； 處理過的秸稈物料放入發(fā)酵罐中與其他輔助物料配成培養(yǎng)基，通過滅菌接種，進行固態(tài)發(fā)酵，發(fā)酵溫度： 4550 度，發(fā)酵產(chǎn)物的 PH 值為 56； 發(fā)酵后的物料通過專用設(shè)備進行固液分離，進行分別收集，送入儲料罐中。 液體儲料罐中的物料進行提純處理，提取物送入反應(yīng)罐中進行預(yù)聚反應(yīng)，殘渣送 入固體發(fā)酵罐中繼續(xù)發(fā)酵反應(yīng)。預(yù)聚后的物料通過粉碎機粉碎后與其他助劑配比后送入混合攪拌機中。 固體儲料罐中的物料進行脫色研磨處理，處理后根據(jù)配比送入混合攪拌機中。 攪拌后的物料在雙螺桿擠出機中進行共混捏合、二次縮聚反應(yīng)，在特定的工藝溫度精確控制下直接生產(chǎn)出生物質(zhì)全降解樹脂顆粒。 41 八、 主要設(shè)備 生物質(zhì)降解樹脂 生產(chǎn)設(shè)備： 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格型號 單位 單價 （萬元） 數(shù)量 裝機容量（ KW） 設(shè)備 價格 （萬元） 1 反應(yīng)釜 10 臺 26 72 17*72= 1224 2 培養(yǎng)釜 套 120 2 15*2=30 3 研磨機 臺 65 2 15*2=30 4 高壓 空壓機 萬元 /臺 臺 2 22*2=44 5 壓濾機 臺 2 11*2=22 6 脫色 系統(tǒng) 套 3 15*3=45 7 篩漿機 套 2 11*2=22 8 專用雙螺桿造粒機組 75 型 套 170 4 200*4=800 總 計 2217 3342 九 、 車間 定員構(gòu)成表 ： 序號 部門 工人（人） 技術(shù)人員（人） 管理人員（人） 合計（人） 1 反應(yīng)釜 車間 36 (12 人 /班 /3 班 ) 36 3 造粒車間 36 （ 12人 /班 /3班） 36 5 庫房 2 2 6 技術(shù)生產(chǎn)科 2 4 1 7 7 機修班 9 3 人 /班 /3 班 9 8 辦公室 4 1 4 9 供銷科 4 1 4 10 總務(wù)科 10 1 10 合計 103 4 4 108 42 十、 投資經(jīng)濟效益分析 ： 降解樹脂 生產(chǎn)總成本 （此成本按 核算） (一 ) 可 變 成 本 12257 元 /噸 33990 萬元 /年 1. 原輔料成本 12021 元 /噸 2. 能源消耗 元 /噸 水 元 /噸 2500t/1814 元 電 256 元 /噸 (二 ) 固 定 成 本 (按 108人計 ) 245 元 /噸 萬元 /年 1. 工資及附加費 119 元 /噸 平均工資 2021 元 /人 /月 獎 金 20% 職工福利 14% 工會經(jīng)費 2% 教育基金 % 元 /噸 元 /噸 元 /噸 元 /噸 元 /噸 年工資； 萬元 /年 2. 勞 保 用 品 3元 /噸 3. 車 間 費 用 123 元 /噸 折 舊 費 (按 3342 萬元折 10 年 ) 大中修理費 (折舊費 10%) 元 /噸 元 /噸 (三 ) 廠房 費 用 元 /噸 45 萬元 /年 1. 基建 費用 ( 萬元 /年 ) 2. 物業(yè)費 5000 元 /年 元 /噸 元 /噸 (四 ) 管 理 費 用