專利名稱：一種用羽毛作原料制造紙漿的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及制造紙漿的方法，特別是一種用羽毛作原料制造紙漿的方法，屬制造紙或紙制品用漿料的制造工藝。
背景技術：
兩千年以來傳統(tǒng)的造紙工藝，一直是以植物纖維如木材、蘆葦、竹子等為主要原料，消耗大量的優(yōu)質木材，破環(huán)了生態(tài)平衡，嚴重污染環(huán)境。而對大量存在的廢棄物羽毛(指雞毛、鴨毛、鵝毛等禽類的羽毛)卻沒有得到利用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種用羽毛作原料制造紙漿的方法。
實現(xiàn)本發(fā)明目的用羽毛作原料制造紙漿的方法，包括下述步驟(1)清洗用清水將羽毛上粘著的血、糞便、沙土等雜物清洗干凈后，濾除水份；(2)壓干將羽毛上吸附的水份壓干，同時壓開羽毛中的粗梗；(3)軟化加入沒過羽毛的0.4-1.0％的強堿溶液，在室溫條件下浸泡48-96小時，使羽毛變軟后，再將羽毛壓干并回收堿液；(4)水解將壓干后的羽毛，加入沒過羽毛的0.5-1.5‰的蛋白酶水溶液，在室溫條件下浸泡20-30小時后粗濾出羽毛，并回收蛋白酶水溶液；(5)碾細將水解后的羽毛及羽毛梗碾壓成細絲；(6)磨漿將碾壓后的羽毛細絲送磨漿機磨漿，漿液經(jīng)篩漿機過濾，得篩下物，篩上物返回磨漿機重復磨漿過濾；(7)過濾將(6)所得篩下物經(jīng)80-100目過濾機過濾，并回收濾液；(8)制漿將過濾后所得漿板送制漿機制漿得紙漿。
對雜色羽毛磨漿后所得篩下物，用3-6％H2O2溶液在50-90℃條件下浸泡脫色至白色后過濾。
本發(fā)明中的強堿可選用NaOH、KOH等。蛋白酶可選用胃蛋白酶、胰蛋白酶、堿性蛋白酶等。根據(jù)制造紙或紙制品的不同，按已有工藝選擇加入增強劑、增白劑等。增強劑選用聚乙烯醇，加入量為羽毛重量的10-25％，也可選用羧甲基纖維素，加入量為羽毛重量的2-8％，也可兩者同時選用；增白劑可選用鈦白粉或螢光增白劑，加入量根據(jù)白度要求不超過紙重的1-7％。
本發(fā)明所得紙漿，采用已有制造紙或其它紙制品的工藝和設備即可抄造出各種紙張，或制成餐盒等其它紙制品，應用范圍廣泛。
傳統(tǒng)造紙原料均屬植物纖維，其長鏈靠分子間的氫鍵相互吸引成網(wǎng)狀結構，因此制成的紙有一定強度。羽毛是較純的蛋白質，屬于硬蛋白，也像植物纖維一樣是天然高分子化合物，但分子內存在著空間立體結構，分子內鏈間靠氫鍵、脂鍵、鹽鍵、二硫鍵及其它力形成立體結構，這樣蛋白質分子之間不容易形成氫鍵等附助鍵，也就是長期以來沒有人考慮把羽毛這一類的硬蛋白制成紙的原因。本發(fā)明克服上述偏見，經(jīng)反復試驗，其目的是破壞羽毛類硬蛋白的附助鍵，而不破壞主鍵(肽鍵)，也就是破壞硬蛋白的二、三、四級結構，保持一級結構，使羽毛類硬蛋白成為線型大分子結構，這樣蛋白質就象植物纖維一樣成為線型大分子，同時蛋白質分子中的肽鍵及其它極性官能團也可在分子間形成氫鍵等附助健，這樣就可以使羽毛一類的硬蛋白同植物纖維一樣用于造紙。
本發(fā)明開創(chuàng)了制造紙或紙制品的一種新原料，該原料豐富，目前存在著大量的廢棄羽毛，本發(fā)明將廢物綜合利用，變廢為寶，幾乎全部轉化為紙漿。在整個生產過程中不污染環(huán)境，只排放含有血、糞便、沙土等雜物的廢水，過濾后可重復利用。用羽毛作原料制出的紙及紙制品，用過后可重新加工利用，并且用過后可以在自然界降解為肥料，不二次污染環(huán)境。
綜上所述，本發(fā)明具有原料豐富、工藝簡單、無需復雜的專用設備、成本低、綜合利用、不污染環(huán)境等優(yōu)點，具有極大的推廣價值，實施后必將產生較大社會效益和經(jīng)濟效益。
具體實施例方式
下面結合給出的實施例和試驗例對本發(fā)明作進一步描述。本發(fā)明并不限于實施例，以本發(fā)明技術方案所作的等效改變均屬本發(fā)明保護的范圍內。
實施例1用雞毛作原料制造書寫紙選1000公斤雜色雞毛原料制造書寫紙，其工藝過程如下(1)用清水在工業(yè)洗衣機中將羽毛上粘著的血、糞便、沙土等雜物清洗干凈后濾除水份；(2)用油壓式壓榨機將吸附少量水份的羽毛壓干并將羽毛中的粗梗壓開；(3)將壓干后的羽毛放入不銹鋼槽中，加入沒過羽毛的1.0％的NaOH水溶液，在室溫條件下浸泡48小時，使羽毛變軟后再用油壓式壓榨機將羽毛壓干，并回收堿液；(4)將壓干后的羽毛放入另一不銹鋼槽中，加入沒過羽毛的0.5‰胃蛋白酶水溶液，在室溫條件下浸泡30小時水解后送板框壓濾機濾出羽毛，并回收蛋白酶水溶液；(5)水解后的羽毛送對滾式碾壓機碾壓，將羽毛及羽毛梗碾壓成細絲；(6)將碾壓后的羽毛細絲送雙盤磨漿機磨漿，并將漿液經(jīng)離心篩、振動篩過濾得漿液(篩下物)，篩上物返回磨漿機重復磨漿過濾；(7)將漿液加入6％H2O2溶液在60℃條件下浸泡脫色至白色后送100目板框壓濾機壓濾，并回收濾液；(8)將壓濾后所得漿板送制漿機制漿，并加入150公斤聚乙烯醇、15公斤鈦白粉，得造紙用紙漿；(9)將紙漿送入造紙機抄造，得1100公斤(50-60克/平方米)書寫紙。
實施例2用雞毛作原料制造復印紙選100公斤白色雞毛原料制造復印紙，其工藝過程如下(1)用清水在工業(yè)洗衣機中將羽毛上粘著的血、糞便、沙土等雜物清洗干凈后濾除水份；(2)用油壓式壓榨機將吸附少量水份的羽毛壓干并將羽毛中的粗梗壓開；(3)將壓干后的羽毛放入不銹鋼槽中，加入沒過羽毛的0.4％的KOH水溶液，在室溫條件下浸泡96小時，使羽毛變軟后再用油壓式壓榨機將羽毛壓干，并回收堿液；(4)將壓干后的羽毛放入另一不銹鋼槽中，加入沒過羽毛的1‰胰蛋白酶水溶液，在室溫條件下浸泡24小時水解后送板框壓濾機濾出羽毛，并回收蛋白酶水溶液；(5)水解后的羽毛送對滾式碾壓機碾壓，將羽毛及羽毛梗碾壓成細絲；(6)將碾壓后的羽毛細絲送雙盤磨漿機磨漿，并將漿液經(jīng)離心篩、振動篩過濾得漿液(篩下物)，篩上物返回磨漿機重復磨漿過濾；(7)將漿液送100目板框壓濾機壓濾，壓濾后所得漿板送入制漿機制漿，并加入10公斤聚乙烯醇得造紙用紙漿；(8)將紙漿送入造紙機抄造出原料紙；(9)用涂膠機將涂布用膠涂到原料紙上，得120公斤(80克/平方米)復印紙。
本實施例的涂布用膠制法取8公斤聚乙烯醇，用開水制成10％聚乙烯醇水溶液，加入5公斤羧甲基纖維素、3公斤鈦白粉、1公斤螢光增白粉充分攪拌制成。
實施例3用鵝、鴨粗毛作原料制造瓦楞紙選200公斤雜色鵝、鴨粗毛原料制造瓦楞紙，其工藝過程如下(1)用清水在工業(yè)洗衣機中將羽毛上粘著的血、糞便、沙土等雜物清洗干凈后濾除水份；(2)用油壓式壓榨機將吸附少量水份的羽毛壓干并將羽毛中的粗梗壓開；(3)將壓干后的羽毛放入不銹鋼槽中，加入沒過羽毛的0.8％的NaOH水溶液，在室溫條件下浸泡72小時，使羽毛變軟后再用油壓式壓榨機將羽毛壓干，并回收堿液；(4)將壓干后的羽毛放入另一不銹鋼槽中，加入沒過羽毛的1.5‰堿性蛋白酶水溶液，在室溫條件下浸泡20小時水解后送板框壓濾機濾出羽毛，并回收蛋白酶水溶液；(5)水解后的羽毛送對滾式碾壓機碾壓，將羽毛及羽毛梗碾壓成細絲；(6)將碾壓后的羽毛細絲送雙盤磨漿機磨漿，并將漿液經(jīng)離心篩、振動篩過濾得漿液，篩上物返回磨漿機重復磨漿過濾；(7)將漿液加入5％H2O2溶液在60℃條件下浸泡脫色至白色后送板框壓濾機壓濾得漿板，并回收濾液；(8)將壓濾后所得漿板送制漿機，加入30公斤聚乙烯醇、20公斤羧甲基纖維素制得造紙用紙漿；(9)將紙漿送入造紙機抄造出紙版紙；(10)用瓦楞紙機在110℃條件下壓成250公斤(150克/平方米)瓦楞紙。
各實施例中主要材料NaOH、KOH普通工業(yè)氫氧化鈉、氫氧化鉀，含量≥80％，吉化公司生產，或選用液態(tài)含量≥36％的液態(tài)氫氧化鈉、氫氧化鉀；胃蛋白酶、胰蛋白酶、堿性蛋白酶，廣州酶制劑廠生產。
主要設備板框壓濾機，吉林市第一機械廠制造；雙盤磨漿機，350型，青島市萬隆電子設備廠制造；離心篩0.9m2、振動篩0.8m2，青島市萬隆電子設備廠制造。
試驗例1書寫紙中成分的檢測選實施例1所得書寫紙30克，送吉林省分析測試聯(lián)合中心長春農業(yè)分中心檢測紙中主要成分含量，檢測結果如下檢測報告№2004038

結論實施例1所得書寫紙中粗蛋白含量占67.7％，證明該書寫紙確為雞毛所制成，不是由植物纖維制成。
試驗例2漿板成分的檢測選實施例3中所得漿板30克，送吉林省分析測試聯(lián)合中心長春農業(yè)分中心檢測其中主要成分含量，檢測結果如下檢測報告№2004041

結論實施例3中所得漿板中粗蛋白含量占77.4％，證明該漿板確由鵝、鴨毛所制成，不是由植物纖維制成。
試驗例3書寫紙質量檢測選實施例1所得書寫紙10張，送吉林省輕工業(yè)產品質量監(jiān)督檢驗站，對產品質量進行檢測，因本發(fā)明產品暫無標準可參照，僅選用現(xiàn)有1號書寫紙幾項主要技術標準參照對比，結果如下
檢測報告№.SW11320040107

結論用本發(fā)明紙漿制出的書寫紙，產品質量達到和接近現(xiàn)有紙的標準規(guī)定技術要求。
權利要求
1.一種用羽毛作原料制造紙漿的方法，其特征在于包括下述步驟(1)清洗用清水將羽毛上粘著的血、糞便、沙土等雜物清洗干凈后，濾除水份；(2)壓干將羽毛上吸附的水份壓干，同時壓開羽毛中的粗梗；(3)軟化加入沒過羽毛的0.4-1.0％的強堿溶液，在室溫條件下浸泡48-96小時，使羽毛變軟后，再將羽毛壓干并回收堿液；(4)水解將壓干后的羽毛，加入沒過羽毛的0.5-1.5‰的蛋白酶水溶液，在室溫條件下浸泡20-30小時后粗濾出羽毛，并回收蛋白酶水溶液；(5)碾細將水解后的羽毛及羽毛梗碾壓成細絲；(6)磨漿將碾壓后的羽毛細絲送磨漿機磨漿，漿液經(jīng)篩漿機過濾，得篩下物，篩上物返回磨漿機重復磨漿過濾；(7)過濾將(6)所得篩下物經(jīng)80-100目過濾機過濾，并回收濾液；(8)制漿將過濾后所得漿板送制漿機制漿得紙漿。
2.根據(jù)權利要求1所述用羽毛作原料制造紙漿的方法，其特征在于雜色羽毛磨漿后所得篩下物，用3-6％H2O2溶液在50-90℃條件下浸泡脫色至白色后過濾。
3.根據(jù)權利要求1所述用羽毛作原料制造紙漿的方法，其特征在于強堿可選用NaOH、KOH。
4.根據(jù)權利要求1所述用羽毛作原料制造紙漿的方法，其特征在于蛋白酶可選用胃蛋白酶、胰蛋白酶、堿性蛋白酶。
全文摘要
本發(fā)明是一種用羽毛作原料制造紙漿的方法，屬制造紙或紙制品用漿料的制造工藝。本發(fā)明方法采用軟化、水解、碾細、磨漿、壓濾等工藝制造紙漿，開創(chuàng)了制造紙漿的一種新原料，原料豐富，變廢為寶。整個生產過程中不污染環(huán)境，排放的廢水過濾后可重復利用。用羽毛作原料制出的紙或紙制品，用過后可重新加工利用，并且可以降解為肥料，不二次污染環(huán)境。用本發(fā)明所得紙漿，采用已有制造紙或其它紙制品的工藝和設備可抄造出各種紙張或制成餐盒等其它紙制品，應用范圍廣泛。具有原料豐富、工藝簡單、無需復雜的專用設備、成本低、綜合利用、不污染環(huán)境等優(yōu)點，具有極大的推廣價值，實施后必將產生較大社會效益和經(jīng)濟效益。
文檔編號D21C9/10GK1594727SQ20041001097
公開日2005年3月16日 申請日期2004年7月1日 優(yōu)先權日2004年7月1日
發(fā)明者才景志 申請人:才景志