玉米秸稈的利用現(xiàn)狀與前景

1、- 1 -玉米秸稈的利用現(xiàn)狀與前景 玉米秸稈的利用現(xiàn)狀與前景張磊，侯哲生?（機(jī)電工程學(xué)院，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 0905 班）摘 要： 要：我國(guó)農(nóng)村每年都有大量的玉米秸稈產(chǎn)生，除少數(shù)被利用外絕大多數(shù)被廢棄或者焚燒，不但造成了環(huán)境的污染而且造成了資源的浪費(fèi)。本文介紹了玉米秸稈的利用現(xiàn)狀，玉米秸稈的物理利用、化學(xué)利用和生物利用，主要介紹了生物技術(shù)在玉米秸稈制漿中的應(yīng)用以及玉米秸稈在制漿造紙中的發(fā)展前景。關(guān)鍵詞： 關(guān)鍵詞：玉米秸稈；物

2、理加工；生物制漿；生物漂白1 玉米秸稈簡(jiǎn)介 玉米秸稈簡(jiǎn)介玉米在我國(guó)的東北、華北以及華中地區(qū)大量種植，每年都有大量的玉米秸稈產(chǎn)生。我們?cè)谙那锛竟?jié)隨處可以看到大量被廢棄和者焚燒的玉米秸稈，隨著能源的短缺和科學(xué)技術(shù)的日新月異，我們對(duì)廢棄的玉米秸稈進(jìn)行加工探索出了一條新道路，有利于增加農(nóng)民收入減少環(huán)境的污染，促進(jìn)農(nóng)業(yè)盡快實(shí)現(xiàn)集約化、產(chǎn)業(yè)化、工業(yè)化。通過使用生物新技術(shù)以最少的投入獲得最大的產(chǎn)出，實(shí)現(xiàn)玉米秸稈資源效益的最大化[4]。玉米秸稈主要是由

3、碳、氫、氧等元素組成的一系列有機(jī)物質(zhì)，如纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等 3 種高分子聚合物，而且含量高[1]。另外，玉米秸稈還含有一些少量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如單寧、果膠質(zhì)、樹脂、蠟、多糖物以及不可皂化物等。纖維素是結(jié)構(gòu)碳水化合物中含量最高的一種。禾本科秸稈中纖維素含量一般為 31％～45％。半纖維素和其他多糖含量為 25％～30％，木質(zhì)素含量為 15％～25％。由于玉米品種、生長(zhǎng)環(huán)境、收獲期的不同，玉米秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值可能不同，但是其具有共同營(yíng)養(yǎng)的

4、特點(diǎn)，即蛋白質(zhì)、可溶性碳水化合物、礦物質(zhì)和胡蘿卜素含量低，而粗纖維含量高。2 玉米秸稈的物理加工特性 玉米秸稈的物理加工特性2.1 2.1 玉米秸稈簡(jiǎn)單加工新技術(shù) 玉米秸稈簡(jiǎn)單加工新技術(shù)玉米秸稈簡(jiǎn)單加工新技術(shù)有兩種：一是牛羊等飼草禽畜飼喂玉米秸稈揉絲加工新技術(shù)，二是溫室育苗無土栽培玉米秸稈基質(zhì)加工新技術(shù)。這兩項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)是：操作簡(jiǎn)單、制作容易、實(shí)用效果好、經(jīng)濟(jì)效益顯著非常受農(nóng)民歡迎。2.1.1 2.1.1 牛羊等食草禽畜飼喂玉米秸稈揉絲

5、加工新技術(shù) 牛羊等食草禽畜飼喂玉米秸稈揉絲加工新技術(shù)目前在我國(guó)廣大的農(nóng)區(qū)尤其是玉米產(chǎn)區(qū)，使用機(jī)器對(duì)玉米秸稈進(jìn)行揉搓處理飼喂食草型畜禽。這種簡(jiǎn)便的揉搓加工技術(shù)是最近幾年出現(xiàn)又迅速普及的新方法，這種方法具有十分明顯的優(yōu)點(diǎn)及非常適宜的實(shí)用性。它不僅可以將不同含水率的秸稈加工后直接飼喂，而且經(jīng)揉搓后的秸稈為柔軟蓬松的絲狀物，可以改變適口性，有益牲畜消化，另外還有利于進(jìn)行其他- 3 -化率達(dá) 85%，再利用酵母發(fā)酵制酒精。3.3 3.3 制造人造

6、板材 制造人造板材采用玉米秸稈為原料可生產(chǎn)出高強(qiáng)度環(huán)保板。產(chǎn)品色澤自然亮麗、密度均勻，可與木質(zhì)人造板相媲美高強(qiáng)度環(huán)保玉米秸稈板的制作，采用膠粘劑，不含甲醛，防水性能好，吸水膨脹率很低，符合綠色環(huán)保要求?？蓮V泛用 于建筑、裝潢、家具、工藝品、家電外殼和容器制造等。現(xiàn)推廣使用的高品質(zhì)的玉米秸稈板，其性能優(yōu)越，可替代普通木質(zhì)中密度板、細(xì)木 工板。玉米秸稈板還具有質(zhì)輕、高強(qiáng)、保溫、隔音等技術(shù)特點(diǎn)。并且有可鋸、可粘、可刨、可釘、耐磨、美觀、 防潮

7、、防蛀、安裝便捷、清潔方便及經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)[3]。玉米秸稈在制板過程中。首先是將玉米秸稈皮穰分離，把秸稈皮作為制板原料，穰和葉可作為牲畜飼料，從而將玉米秸稈資源細(xì)化為商品，變廢為寶，提高了玉米秸稈的附加值。另外，以秸稈代木，減少使用木材，可緩解森林資源短缺問題，并可減少焚燒秸稈帶來的環(huán)境污染等問題。3.4 3.4 生產(chǎn)一次性筷子 生產(chǎn)一次性筷子在全國(guó)單純生產(chǎn)一次性筷子每年消耗的木材近 300 萬 m3，折合森林面積 1 500 萬 m2

8、。玉米秸稈取材方便，價(jià)格低廉，生產(chǎn)、使用及廢棄全過程沒有污染，再生能耗低，因此可代替木材生產(chǎn)一次性筷子，采用玉米秸稈生產(chǎn)一次性筷子[3]，它解決了目前秸稈難以處理的問題，適應(yīng)社會(huì)需要，變廢為寶、變害為利，并具有保護(hù)環(huán)境、保護(hù)森林與生態(tài)、提高人民生活質(zhì)量、增加農(nóng)民收入，亦可發(fā)展為包裝行業(yè)的一項(xiàng)純天然綠色工程。3.5 3.5 玉米秸稈制作全降解餐具及全降解包裝袋技術(shù) 玉米秸稈制作全降解餐具及全降解包裝袋技術(shù)利用玉米秸稈為原料制做全降解發(fā)泡餐

9、具的技術(shù)與生產(chǎn)設(shè)備是綠色的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)，為大量棄置的玉米秸稈找到了很好的出路[2]。其意義還不僅如此，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和旅游業(yè)的興起，人們對(duì)一次性快餐具的需求量愈來愈大，而我國(guó)目前使用的幾乎都是 EPS 泡沫塑料快餐具，這種餐具大量棄擲，到處都是，形成了從所周知的“白色污染” 。它的處理非常困難，埋入地下百年不爛，劣化了土壤；焚燒處理會(huì)產(chǎn)生有毒氣體污染空氣。而秸稈全降解發(fā)泡餐具原料來源廣泛易得，成本低廉，防水阻油性能好，強(qiáng)度高，隔熱性能好，

10、可完全生物降解，生產(chǎn)過程無污染，替代 EPS 發(fā)泡工藝技術(shù)及 JYK 品牌設(shè)備導(dǎo)入綠色餐具生產(chǎn)領(lǐng)域，生產(chǎn)環(huán)保、節(jié)能、利廢的綠色產(chǎn)品。JYK 秸稈全降解餐具成套設(shè)備是以玉米秸稈為原料，同時(shí)添加由多種物質(zhì)綜合而成的輔助材料，經(jīng)交聯(lián)發(fā)泡成形，再經(jīng)干燥、消毒等工序制成一次性可降解發(fā)泡餐具。通過更換主機(jī)模具，可生產(chǎn)出各種規(guī)格的一次性碗、盤、杯、碟、快餐盒、蛋糕盒、方便面盒等綠色餐飲具。3.6 3.6 玉米秸稈生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白 玉米秸稈生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白