一种生物机械法秸秆制浆工艺及其在制备新闻纸中的应用

摘要

本发明涉及一种生物机械法秸秆制浆工艺及其在制备新闻纸中的应用，属于秸秆制浆技术领域。本发明的秸秆制浆工艺，是在机械制浆之前先对秸秆原料进行生物润涨和生物消潜处理，其中，以地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌和硬毛栓孔菌组成生物润涨菌剂，在秸秆的生物润涨处理中，各菌种间互利共生、协同增效，同时提供了丰富的复合酶体系，共同促进木质纤维素的高效降解，同时其次级代谢产物还可以有效抑制致病菌的生长，防止杂菌污染。

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物机械法秸秆制浆工艺及其在制备新闻纸中的应用，属于秸秆制浆技术领域。

背景技术

造纸工业是重要的材料产业，但近年来国内木浆造纸出现原料紧缺现象，而草浆造纸的成本低廉，国内丰富的秸秆资源亟待被开发利用。

近年来，我国纸和纸板的产量和消费量都维持在较大规模。造纸工业的发展促使商品浆需求迅速增长，但目前国内商品浆大多依赖进口，商品浆国内供应不足问题急需解决。

目前，传统的制浆方法主要为化学制浆法，而化学制浆法在制浆过程中产生大量含残余木质素和化学物质的废液，引发造纸污染问题。因此，解决或改善造纸工业的制浆废水污染，研制开发无污染或低污染制浆造纸的技术已经迫在眉睫。

中国专利文献CN108442162A(申请号201810338110.7)公开了一种农作物秸秆生物制浆方法，是将切段后的农作物秸秆采用复合生物酶制剂进行生物酶一次处理，得到农作物秸秆粗浆，进行研磨分丝处理，得到农作物秸秆研磨浆，再进行微生物菌剂二次处理，得到农作物秸秆细浆，将农作物秸秆细浆进行漂白处理，得到造纸浆料；所述复合生物酶制剂包括木素过氧化物酶、木聚糖酶、漆酶、果胶酶和打浆酶，所述复合微生物菌剂包括厌氧芽孢杆菌、射脉菌、褐腐菌和多孔菌。

中国专利文献CN114921992A(申请号202210616865.5)公开了一种复合生物酶处理的生物机械浆制备方法，利用农作物小麦的秸秆作为原料，先采用复合生物酶处理浸泡，调节pH至酶的最适pH，待小麦秸秆中溶出一部分木质素、半纤维素、胶质等物质后，进行对辊挤压，使秸秆达到分丝的状态，再次添加生物酶处理使秸秆进一步软化，对软化后的秸秆进行磨浆、筛浆等处理，从而得到造纸浆料；所述复合生物酶制剂包括果胶酶、木聚糖酶、和淀粉酶、纤维素酶、中性蛋白酶。

上述现有技术均属于生物机械制浆的技术范畴。虽然生物制浆是一种清洁环保的制浆工艺，但是生物分解使用的酶成本较高，重复利用率较低，且在生物分解中使用单一酶的分解效果不理想，往往需要使用复合酶制剂，进一步提高了生物制浆的生产成本。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供了一种生物机械法秸秆制浆工艺及其在制备新闻纸中的应用。

本发明的秸秆制浆工艺，是在机械制浆之前先对秸秆原料进行生物润涨和生物消潜处理，显著减少制浆过程中废水的排放，清洁环保。同时经生物润涨和生物消潜处理的机械纸浆所得成纸性能优异，在机械强度等方面相较未经生物润涨和生物消潜处理的机械纸浆成纸有显著提升。

本发明的技术方案如下：

一种用于秸秆制浆的生物润涨菌剂，包括地衣芽孢杆菌(

优选的，所述生物润涨菌剂是先将各菌株分别培养成菌液，再将地衣芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液、短小芽孢杆菌菌液、蜡样芽孢杆菌菌液和硬毛栓孔菌菌液复配后得到。

进一步优选的，所述生物润涨菌剂的活菌数为1.0×10

优选的，所述地衣芽孢杆菌为地衣芽孢杆菌CICC 10086。

优选的，所述枯草芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌CICC 10028。

优选的，所述短小芽孢杆菌为短小芽孢杆菌CICC 22395。

优选的，所述蜡样芽孢杆菌为蜡样芽孢杆菌CICC 10184。

优选的，所述硬毛栓孔菌为硬毛栓孔菌CICC 2689。

上述生物润涨菌剂在生物机械法秸秆制浆工艺中的应用。

一种生物机械法秸秆制浆工艺，包括如下步骤：

(1)切段清洗与烘干：将秸秆切段清洗，烘干后备用；

(2)生物润涨：将烘干后的秸秆转移至润涨槽中，加入LB液体培养基浸润秸秆，再加入生物润涨菌剂，混合均匀，润涨1~4天；将秸秆捞出淋洗后得到制浆原料，加水混合，机械磨浆，从而得到生物润涨粗浆；

(3)生物消潜：将生物润涨粗浆泵入消潜池，加入生物消潜菌剂，55~60℃保温6~10h，进行生物消潜；

(4)打浆：从生物消潜后的浆料中筛选并收集符合抄纸条件的纤维，打浆，打浆度在40±2°SR停止打浆，得到秸秆浆料。

优选的，步骤(2)中所述生物润涨菌剂的加入量为加入的LB液体培养基体积的10~15%。

优选的，步骤(2)中所述润涨的条件为28~32℃润涨2~4天；进一步优选为28℃润涨2~3天。

优选的，步骤(2)中加水混合时制浆原料与水的质量比为1:(4~6)。

优选的，步骤(3)中所述生物消潜菌剂的加入量为生物润涨粗浆体积的10~15%。

优选的，步骤(3)中所述生物消潜菌剂，包括地衣芽孢杆菌(

进一步优选的，所述生物消潜菌剂是先将各菌株分别培养成菌液，再将地衣芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌枯草亚种菌液复配后得到。

进一步优选的，所述生物消潜菌剂的活菌数为1.0×10

进一步优选的，所述地衣芽孢杆菌为地衣芽孢杆菌CICC 10084。

进一步优选的，所述枯草芽孢杆菌枯草亚种为枯草芽孢杆菌枯草亚种CICC10085。

本发明生物润涨菌剂和生物消潜菌剂的加入量是在综合考虑菌剂的使用量与降解效率关系基础上确定的，上述范围的加入量，既可以节省菌剂的使用量，处理时间适中，降解效果适宜，虽然增加加入量可以加快降解，但是成本也比较高。

按照上述工艺制备的秸秆浆料在制备新闻纸中的应用。

上述应用中，所述新闻纸可按照现有技术制备，或者按照本发明优选的方案制备，即，将按照上述工艺制备的秸秆浆料经抄造、脱水、烘干、冷却后得秸秆浆板，将秸秆浆板浸润于LB液体培养基中，按照LB液体培养基体积的10~15%加入生物润涨菌剂，28~32℃润涨1~4天，碎浆后得生物预处理浆料，再按照现有技术制备新闻纸。

有益效果：

1、本发明采用了生物润涨工艺，以地衣芽孢杆菌CICC 10086、枯草芽孢杆菌CICC10028、短小芽孢杆菌CICC 22395、蜡样芽孢杆菌CICC 10184和硬毛栓孔菌CICC 2689组成生物润涨菌剂，在秸秆的生物润涨处理中，各菌种间互利共生、协同增效，同时提供了丰富的复合酶体系，共同促进木质纤维素的高效降解，同时其次级代谢产物还可以有效抑制致病菌的生长，防止杂菌污染。

2、在磨浆时，纤维遭受剧烈的压缩和剪切应力，在高湿度高温度的条件下，这些应力引起木质素和半纤维素的流变，这些聚合物的流变也使纤维更易变形，使得纤维被压缩、扭曲或卷曲，称为机械浆的潜伏状态。这种变形纤维的存在，既影响纸浆的滤水性能，又对纸浆的抗张强度产生不良的影响。因此，“消潜”是机械制浆工艺中很重要的处理步骤。本发明以包括地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌枯草亚种的生物消潜菌剂进行消潜处理，其消潜的基本原理是：在生物消潜菌剂中，菌种之间互利共生、协同增效，同时提供了丰富的复合酶体系，能够降解已经发生形变的木质纤维素，改变了木质纤维素结构，达到初步消潜的目的，进而大大缩短了后续热消潜的温度和时间，还促进了纤维素和木质素进行分离以及抑制LCC（木质素-碳水化合物复合体）结构的形成。

3、本发明采用的是生物润涨和生物消潜结合机械制浆的生物机械制浆工艺，在生产中不需要大规模改造机械浆的生产车间及生产设备，只需在原有生产车间的基础上增加一个生物消潜车间，利用烘干车间中产生的废蒸汽进行加热。该制浆工艺设计思路清晰，适应性和普遍性强，产业化推广程度高；利用生物润涨和生物消潜进行生物处理制浆，避免了传统制浆中大量化学制剂的使用，减少了传统制浆工艺中废水的排放，降低了企业的生产成本，技术先进，同时兼具环保性，符合国家节能减排战略。

4、本发明在制备新闻纸的步骤中，还采用了生物润涨菌剂进行了生物润涨处理，其主要作用是：对秸秆浆板中的木质纤维素进行进一步降解处理，可有效提升最终制备得到的新闻纸的品质。

附图说明

图1为麦草秸秆制浆工艺以及新闻纸生产流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及说明书附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中涉及的试剂及药品，若无特殊说明，均为普通市售产品；实施例中涉及的操作及步骤，若无特殊说明，均按照本领常规操作进行。

实施例中涉及的微生物：

地衣芽胞杆菌(

枯草芽胞杆菌(

短小芽孢杆菌(

蜡样芽孢杆菌(

硬毛栓孔菌(

地衣芽胞杆菌(

枯草芽孢杆菌枯草亚种(

实施例中培养基的配制，均为质量百分比：

LB液体培养基的成分如下：氯化钠1％，蛋白胨1％，酵母提取物0.5％；

PDB液体培养基的成分如下：马铃薯20%，葡萄糖2%。

实施例1

一种用于秸秆制浆的生物润涨菌剂，其制备方法步骤如下：

（1）菌种活化：取地衣芽孢杆菌CICC 10086、枯草芽孢杆菌CICC 10028、短小芽孢杆菌CICC 22395和蜡样芽孢杆菌CICC 10184分别接种于LB液体培养基中，37℃、180rpm活化培养1天；硬毛栓孔菌CICC 2689接种于PDB液体培养基中，28℃、180rpm活化培养2天；

（2）菌液培养：将步骤（1）活化培养后得到的地衣芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液、短小芽孢杆菌菌液、蜡样芽孢杆菌菌液分别接种至新的LB液体培养基中，接种量为新的LB液体培养基体积的10%，37℃、180rpm扩大培养1天；将步骤（1）活化培养后得到的硬毛栓孔菌菌液接种至新的LB液体培养基中，接种量为新的LB液体培养基体积的10%，28℃、180rpm活化培养1天；分别得地衣芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液、短小芽孢杆菌菌液、蜡样芽孢杆菌菌液、硬毛栓孔菌菌液；

（3）复配：将步骤（2）扩大培养后的地衣芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液、短小芽孢杆菌菌液、蜡样芽孢杆菌菌液和硬毛栓孔菌菌液复配，得到生物润涨菌剂，所得生物润涨菌剂的活菌数为1.0×10

一种用于秸秆制浆的生物消潜菌剂，其制备方法步骤如下：

（1）菌种活化：取地衣芽孢杆菌CICC 10084和枯草芽孢杆菌枯草亚种CICC 10085分别接种于LB液体培养基中，37℃、180rpm活化培养1天；

（2）菌液培养：将步骤（1）活化培养后得到的菌液分别接种至新的LB液体培养基中，接种量为新的LB液体培养基体积的10%，37℃、180rpm扩大培养1天，分别得地衣芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌枯草亚种菌液；

（3）复配：将步骤（2）扩大培养后的地衣芽孢杆菌菌液和枯草芽孢杆菌枯草亚种菌液复配，得到生物消潜菌剂，所得生物消潜菌剂的活菌数为1.0×10

将上述制备得到的生物润涨菌剂和生物消潜菌剂应用于生物机械法麦草秸秆制浆以及生产新闻纸，生产工艺如图1所示，具体步骤如下：

(1)切段清洗与烘干：将麦草秸秆用切段机切成1~2cm的小段，通过螺旋输送器将切段后的麦草秸秆送入清洗车间进行清洗，去除麦草秸秆上的杂质，清洗后送入烘干车间60℃烘干12h；为了保证秸秆可以充分润涨，在本发明中，采用1300-500秸秆破碎机破碎，保证秸秆长度均匀合适，润涨彻底；

(2)生物润涨：将烘干后的麦草秸秆转移至润涨槽中，加入LB液体培养基，以麦草秸秆全部浸润于LB液体培养基中为宜，再加入LB液体培养基体积10%的生物润涨菌剂，混合均匀，搅拌、32℃润涨2天；为了保证润涨过程迅速高效，本发明使用的润涨槽在槽体底部设置多组旋转曝气装置，曝气装置可以增加润涨槽中的溶氧量，提高微生物繁殖速率；槽体的内壁安装有多组加热管，能够给微生物提供合适的生长温度；槽体中部安装有一组金属滤网，可以有效避免秸秆沉降到槽底；槽体的下侧面开设有多个卸料孔，可以快速有效的排出槽底的泥质；整套设备可以有效促进微生物的生长代谢，保证润涨过程迅速高效地进行；

(3)机械磨浆：将润涨后的麦草秸秆捞出淋洗干净，与水按照质量比1:4混合，经螺旋输送器送入高浓度磨浆机经机械磨浆处理后得到生物润涨粗浆；为了保证浆料质量，在本发明中，采用ZDPHΦ600高浓度磨浆机磨浆，保证生产出来的浆料质量优质、稳定可靠；

(4)生物消潜：将生物润涨粗浆泵入消潜池，加入生物润涨粗浆体积10%的生物消潜菌剂，55℃保温6h；

(5)筛浆打浆：将生物消潜后的浆料泵入高频振框平筛，收集符合抄纸条件的纤维，经浓缩机浓缩后泵入打浆机进行打浆，打浆度在40±2°SR停止打浆，得到麦草秸秆浆料；为了快速筛选所需纤维，在本发明中，采用ZSK型高频振框平筛，它采用了筛框偏重轮和传动挠性联接的传递方式，从而使筛框高频振动而达到筛选的目的；为了提高打浆速率，在本发明中，采用ZDPΦ450双盘磨浆机打浆，不仅提高了打浆速率，还能有效提高浆料的叩解度；

(6)制备麦草浆板：将麦草秸秆浆料经浆板机抄造，得到麦草浆板，所述麦草秸秆浆料的抄造质量浓度为1.5％；

(7)脱水烘干：将麦草浆板转入脱水池，利用压辊对麦草浆板进行滚压脱水，随后经输送带运入烘干箱，经烘干、冷却后得到成品麦草浆板；

(8)浆板润涨：将成品麦草浆板置于润涨槽中，加入LB液体培养基，成品麦草浆板全部浸润于LB液体培养基中为宜，再加入LB液体培养基体积10%的生物润涨菌剂，混合均匀，32℃浸泡润涨2天；传输至水力碎浆机经碎浆处理后得到生物预处理浆料；

(9)混合和贮存：在输送管路中将生物预处理浆料与矾土和品蓝充分混合，将混合后的浆料输送至贮浆池再次进行混合并储存起来；

(10)调量和稀释：将浆料输送至调浆箱，利用冲浆泵进行浆料的调量和稀释，调浆箱来稳定浆料的流速，使浆料浓度稳定；

(11)净化筛选：将浆料输送至锥形除渣器，去除浆料中砂石等大颗粒杂质，再先后经振框筛和内流式压力筛，进行浆料的粗筛和细筛，除去浆料中的浆团和纤维束，并使纤维均匀分散；

(12)上网成型：将浆料输送至流浆箱，利用流浆箱将浆料均匀地喷射到网上的预定着网点，并提供纸机幅宽方向的定量、水分的微细调节和浆流的湍动、絮聚规模的控制调节，以保证获得45g/m

(13)压榨与干燥：成型的纸页输送至压榨部，利用其中的靴压板进行靴式压榨，压榨脱水的同时，提高纸页的紧度和强度，减少纸机断头，消除纸页的网痕；随后送入干燥部，利用烘缸和真空辊进行蒸汽烘干，再经冷缸调节，防止静电，提高水分，以满足压光要求；

(14)压光与卷纸：将纸页送入压光机进行压光，使纸幅密度均衡，提高纸页强度，随后经卷纸机以及复卷机卷制得到成品新闻纸。

实施例2

一种用于秸秆制浆的生物润涨菌剂，其制备方法步骤如下：

（1）菌种活化：取地衣芽孢杆菌CICC 10086、枯草芽孢杆菌CICC 10028、短小芽孢杆菌CICC 22395和蜡样芽孢杆菌CICC 10184分别接种于LB液体培养基中，37℃、180rpm活化培养1天；硬毛栓孔菌CICC 2689接种于PDB液体培养基中，28℃、180rpm活化培养2天；

（2）菌液培养：将步骤（1）活化培养后得到的地衣芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液、短小芽孢杆菌菌液、蜡样芽孢杆菌菌液分别接种至新的LB液体培养基中，接种量为新的LB液体培养基体积的10%，37℃、180rpm扩大培养1天，将步骤（1）活化培养后得到的硬毛栓孔菌菌液接种至新的LB液体培养基中，接种量为新的LB液体培养基体积的10%，28℃、180rpm活化培养1天，分别得地衣芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液、短小芽孢杆菌菌液、蜡样芽孢杆菌菌液、硬毛栓孔菌菌液；

（3）复配：将步骤（2）扩大培养后的地衣芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌菌液、短小芽孢杆菌菌液、蜡样芽孢杆菌菌液和硬毛栓孔菌菌液复配，得到生物润涨菌剂，所得生物润涨菌剂的活菌数为1.0×10

一种用于秸秆制浆的生物消潜菌剂，其制备方法步骤如下：

（1）菌种活化：取地衣芽孢杆菌CICC 10084和枯草芽孢杆菌枯草亚种CICC 10085分别接种于LB液体培养基中，37℃、180rpm活化培养1天；

（2）菌液培养：将步骤（1）活化培养后得到的菌液分别接种至新的LB液体培养基中，接种量为新的LB液体培养基体积的10%，37℃、180rpm扩大培养1天，分别得地衣芽孢杆菌菌液、枯草芽孢杆菌枯草亚种菌液；

（3）复配：将步骤（2）扩大培养后的地衣芽孢杆菌菌液和枯草芽孢杆菌枯草亚种菌液复配，得到生物消潜菌剂，所得生物消潜菌剂的活菌数为1.0×10

将上述制备得到的生物润涨菌剂和生物消潜菌剂应用于生物机械法麦草秸秆制浆以及生产新闻纸，具体步骤如下：

(1)切段清洗与烘干：将麦草秸秆用切段机切成1~2cm的小段，通过螺旋输送器将切段后的麦草秸秆送入清洗车间进行清洗，去除麦草秸秆上的杂质，清洗后送入烘干车间60℃烘干12h；

(2)生物润涨：将烘干后的麦草秸秆转移至润涨槽中，加入LB液体培养基，以麦草秸秆全部浸润于LB液体培养基中为宜，再加入LB液体培养基体积15%的生物润涨菌剂，混合均匀，搅拌、28℃润涨4天；

(3)机械磨浆：将润涨后的麦草秸秆捞出淋洗干净，与水按照质量比1:6混合，经螺旋输送器送入高浓度磨浆机经机械磨浆处理后得到生物润涨粗浆；

(4)生物消潜：将生物润涨粗浆泵入消潜池，加入生物润涨粗浆体积15%的生物消潜菌剂，60℃保温10h；

(5)筛浆打浆：将生物消潜后的浆料泵入高频振框平筛，收集符合抄纸条件的纤维，经浓缩机浓缩后泵入打浆机进行打浆，打浆度在40±2°SR停止打浆，得到麦草秸秆浆料；

(6)制备麦草浆板：将麦草秸秆浆料经浆板机抄造，得到麦草浆板，所述麦草秸秆浆料的抄造质量浓度为1.5％；

(7)脱水烘干：将麦草浆板转入脱水池，利用压辊对麦草浆板进行滚压脱水，随后经输送带运入烘干箱，经烘干、冷却后得到成品麦草浆板；

(8)浆板润涨：将成品麦草浆板置于润涨槽中，加入LB液体培养基，成品麦草浆板全部浸润于LB液体培养基中为宜，再加入LB液体培养基体积15%的生物润涨菌剂，混合均匀，28℃浸泡润涨4天；传输至水力碎浆机经碎浆处理后得到生物预处理浆料；

(9)混合和贮存：在输送管路中将生物预处理浆料与矾土和品蓝充分混合，将混合后的浆料输送至贮浆池再次进行混合并储存起来；

(10)调量和稀释：将浆料输送至调浆箱，利用冲浆泵进行浆料的调量和稀释，调浆箱来稳定浆料的流速，使浆料浓度稳定；

(11)净化筛选：将浆料输送至锥形除渣器，去除浆料中砂石等大颗粒杂质，再先后经振框筛和内流式压力筛，进行浆料的粗筛和细筛，除去浆料中的浆团和纤维束，并使纤维均匀分散；

(12)上网成型：将浆料输送至流浆箱，利用流浆箱将浆料均匀地喷射到网上的预定着网点，并提供纸机幅宽方向的定量、水分的微细调节和浆流的湍动、絮聚规模的控制调节，以保证获得45g/m

(13)压榨与干燥：成型的纸页输送至压榨部，利用其中的靴压板进行靴式压榨，压榨脱水的同时，提高纸页的紧度和强度，减少纸机断头，消除纸页的网痕；随后送入干燥部，利用烘缸和真空辊进行蒸汽烘干，再经冷缸调节，防止静电，提高水分，以满足压光要求；

(14)压光与卷纸：将纸页送入压光机进行压光，使纸幅密度均衡，提高纸页强度，随后经卷纸机以及复卷机卷制得到成品新闻纸。

对比例1

与实施例1的不同之处在于，采用碱浸润涨法和热水消潜法进行麦草秸秆制浆以及生产新闻纸，具体步骤如下：

(1)切段清洗与烘干：将麦草秸秆用切段机切成1~2cm的小段，通过螺旋输送器将切段后的麦草秸秆送入清洗车间进行清洗，去除麦草秸秆上的杂质，清洗后送入烘干车间60℃烘干12h；

(2)碱浸润涨：将烘干后的麦草秸秆转移至润涨槽中，加水浸润，以麦草秸秆全部浸润于水中为宜，再加入氢氧化钠，氢氧化钠的加入量为麦草秸秆干重的5％，混合均匀，室温润涨2天；

(3)机械磨浆：将润涨后的麦草秸秆捞出淋洗干净，与水按照质量比1:4混合，经螺旋输送器送入高浓度磨浆机经机械磨浆处理后得到碱浸润涨粗浆；

(4)热水消潜：将碱浸润涨粗浆泵入消潜池，80℃保温6h；

(5)筛浆打浆：将热水消潜后的浆料泵入高频振框平筛，收集符合抄纸条件的纤维，经浓缩机浓缩后泵入打浆机进行打浆，打浆度在40±2°SR停止打浆，得到麦草秸秆浆料；

(6)制备麦草浆板：将麦草秸秆浆料经浆板机抄造，得到麦草浆板，所述麦草秸秆浆料的抄造质量浓度为1.5％；

(7)脱水烘干：将麦草浆板转入脱水池，利用压辊对麦草浆板进行滚压脱水，随后经输送带运入烘干箱，经烘干、冷却后得到成品麦草浆板；

(8)浆板润涨：将成品麦草浆板置于润涨槽中，加入LB液体培养基，成品麦草浆板全部浸润于LB液体培养基中为宜，再加入LB液体培养基体积10%的生物润涨菌剂，混合均匀，32℃浸泡润涨2天；传输至水力碎浆机经碎浆处理后得到生物预处理浆料；

(9)混合和贮存：在输送管路中将生物预处理浆料与矾土和品蓝充分混合，将混合后的浆料输送至贮浆池再次进行混合并储存起来；

(10)调量和稀释：将浆料输送至调浆箱，利用冲浆泵进行浆料的调量和稀释，调浆箱来稳定浆料的流速，使浆料浓度稳定；

(11)净化筛选：将浆料输送至锥形除渣器，去除浆料中砂石等大颗粒杂质，再先后经振框筛和内流式压力筛，进行浆料的粗筛和细筛，除去浆料中的浆团和纤维束，并使纤维均匀分散；

(12)上网成型：将浆料输送至流浆箱，利用流浆箱将浆料均匀地喷射到网上的预定着网点，并提供纸机幅宽方向的定量、水分的微细调节和浆流的湍动、絮聚规模的控制调节，以保证获得45g/m

(13)压榨与干燥：成型的纸页输送至压榨部，利用其中的靴压板进行靴式压榨，压榨脱水的同时，提高纸页的紧度和强度，减少纸机断头，消除纸页的网痕；随后送入干燥部，利用烘缸和真空辊进行蒸汽烘干，再经冷缸调节，防止静电，提高水分，以满足压光要求；

(14)压光与卷纸：将纸页送入压光机进行压光，使纸幅密度均衡，提高纸页强度，随后经卷纸机以及复卷机卷制得到成品新闻纸。

对比例2

与实施例1不同之处在于，在生产新闻纸的过程中，采用碱浸润涨法处理麦草浆板，具体步骤如下：

(1)切段清洗与烘干：将麦草秸秆用切段机切成1~2cm的小段，通过螺旋输送器将切段后的麦草秸秆送入清洗车间进行清洗，去除麦草秸秆上的杂质，清洗后送入烘干车间60℃烘干12h；

(2)生物润涨：将烘干后的麦草秸秆转移至润涨槽中，加入LB液体培养基，以麦草秸秆全部浸润于LB液体培养基中为宜，再加入LB液体培养基体积10%的生物润涨菌剂，混合均匀，搅拌、32℃润涨2天；

(3)机械磨浆：将润涨后的麦草秸秆捞出淋洗干净，与水按照质量比1:4混合，经螺旋输送器送入高浓度磨浆机经机械磨浆处理后得到生物润涨粗浆；

(4)生物消潜：将生物润涨粗浆泵入消潜池，加入生物润涨粗浆体积10%的生物消潜菌剂，55℃保温6h；

(5)筛浆打浆：将生物消潜后的浆料泵入高频振框平筛，收集符合抄纸条件的纤维，经浓缩机浓缩后泵入打浆机进行打浆，打浆度在40±2°SR停止打浆，得到麦草秸秆浆料；

(6)制备麦草浆板：将麦草秸秆浆料经浆板机抄造，得到麦草浆板，所述麦草秸秆浆料的抄造质量浓度为1.5％；

(7)脱水烘干：将麦草浆板转入脱水池，利用压辊对麦草浆板进行滚压脱水，随后经输送带运入烘干箱，经烘干、冷却后得到成品麦草浆板；

(8)浆板润涨：将成品麦草浆板置于润涨槽中，加入水，将麦草浆板全部浸润于水中为宜，再加入氢氧化钠，氢氧化钠的加入量为麦草浆板干重的5％，混合均匀，室温浸泡润涨2天；传输至水力碎浆机经碎浆处理后得到碱浸预处理浆料；

(9)混合和贮存：在输送管路中将碱浸预处理浆料与矾土和品蓝充分混合，将混合后的浆料输送至贮浆池再次进行混合并储存起来；

(10)调量和稀释：将浆料输送至调浆箱，利用冲浆泵进行浆料的调量和稀释，调浆箱来稳定浆料的流速，使浆料浓度稳定；

(11)净化筛选：将浆料输送至锥形除渣器，去除浆料中砂石等大颗粒杂质，再先后经振框筛和内流式压力筛，进行浆料的粗筛和细筛，除去浆料中的浆团和纤维束，并使纤维均匀分散；

(12)上网成型：将浆料输送至流浆箱，利用流浆箱将浆料均匀地喷射到网上的预定着网点，并提供纸机幅宽方向的定量、水分的微细调节和浆流的湍动、絮聚规模的控制调节，以保证获得45g/m

(13)压榨与干燥：成型的纸页输送至压榨部，利用其中的靴压板进行靴式压榨，压榨脱水的同时，提高纸页的紧度和强度，减少纸机断头，消除纸页的网痕；随后送入干燥部，利用烘缸和真空辊进行蒸汽烘干，再经冷缸调节，防止静电，提高水分，以满足压光要求；

(14)压光与卷纸：将纸页送入压光机进行压光，使纸幅密度均衡，提高纸页强度，随后经卷纸机以及复卷机卷制得到成品新闻纸。

对比例3

与实施例1的不同之处在于，生物润涨菌剂中不含硬毛栓孔菌，其他均相同。

对比例4

与实施例1的不同之处在于，生物润涨菌剂中枯草芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌CICC20607，其他均相同。

对比例5

与实施例1的不同之处在于，生物润涨菌剂中地衣芽孢杆菌为地衣芽孢杆菌CICC10101，其他均相同。

对比例6

与实施例1的不同之处在于，生物润涨菌剂中短小芽孢杆菌为短小芽孢杆菌CICC20730，其他均相同。

对比例7

与实施例1的不同之处在于，生物润涨菌剂中蜡样芽孢杆菌为蜡样芽孢杆菌CICC10185，其他均相同。

效果例

对本发明实施例和对比例所得麦草秸秆浆料分别进行得浆率、白度和所制得成品新闻纸的抗张、环压、撕裂和耐破指数进行检测。

其中，得浆率的计算公式：得浆率(％)＝m1/m×100%，m1为所得麦草秸秆浆料干重，m为麦草秸秆原料干重；

白度以及新闻纸的抗张、环压、撕裂和耐破指数分别使用白度测定仪、卧式纸张抗张强度测试仪、环压强度测试仪、撕裂度测试仪、卧式纸张抗张强度测试仪检测，检测结果如表1所示。

表1.本发明的实施例和对比例制得的浆料及纸张性能

由实施例1-2可以看出，本发明提供的生物润涨菌剂和生物消潜菌剂对秸秆进行生物处理，所得麦草秸秆浆料的得浆率高于50％，白度高于40％，所得成品新闻纸的抗张指数大于44.50N·m/g，环压指数高于10.50N·m/g，撕裂指数大于6.10mN·m

由对比例1可知，通过对比本发明的生物机械制浆工艺（实施例1），对比例1碱浸润涨和热水消潜所得的麦草秸秆浆料及新闻纸纸张性能均低于实施例1所得的效果，可见，生物处理的木质纤维素降解效果优于化学试剂处理，且实施例1还避免了大量化学制剂的使用，具有绿色、无毒、可降解的优良特性，可提高设备使用寿命。

由对比例2可知，通过对比本发明的新闻纸制备工艺（实施例1），对比例2采用碱浸润涨法处理麦草浆板，所得新闻纸纸张性能低于实施例1所得的效果，可见，生物润涨菌剂对于麦草浆板的润涨处理，可以进一步促进木质纤维素各成分的降解和分离，提高新闻纸纸张的机械性能。

由对比例3可知，通过对比本发明的生物机械制浆工艺（实施例1），对比例3的生物润涨菌剂中不含硬毛栓孔菌，所得的麦草秸秆浆料及新闻纸纸张性能均低于实施例1所得的效果，可见，硬毛栓孔菌可进一步促进生物润涨菌剂的润涨作用，进一步提高新闻纸纸张的机械性能。

由对比例4-7可知，改变生物润涨菌剂中的菌种种类会削弱各菌种的协同作用，所得的麦草秸秆浆料及新闻纸纸张性能均低于实施例1所得的效果，秸秆的制浆效果变差。

本发明采用的生物润涨菌剂和生物消潜菌剂结合机械制浆法制浆造纸，所得造纸浆料的得浆率高，白度高，成品新闻纸的抗张指数、环压指数、撕裂指数、耐破指数都有一定优势；生物润涨菌剂和生物消潜菌剂的微生物组成起到了一定的协同作用，且避免了大量化学制剂的使用，具有绿色、无毒、可降解的优良特性。