專利名稱：一種制備高聚合度漿粕的蒸煮助劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化纖漿粕制造領(lǐng)域，具體地說，本發(fā)明涉及一種制備高聚合度漿粕的蒸煮助劑。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有造幣漿等高聚合度漿粕的生產(chǎn)中，原材料多采用三級棉和I類絨。三級棉原料成本太高；I類絨成本低但其木質(zhì)素、硫酸不溶物(棉籽殼、棉桃皮)等雜質(zhì)太高。在現(xiàn)有造幣漿等高聚合度漿粕的生產(chǎn)中，蒸煮技術(shù)以低溫低堿常規(guī)堿法或氧堿法為主。對于三級棉原料，上述兩種蒸煮方法均易滿足造幣漿的質(zhì)量要求；但對于I類絨原料，兩種蒸煮方法均難以將硫酸不溶物(棉籽殼等)除去，導(dǎo)致漿粕的塵埃偏高；同時，低溫低堿常規(guī)堿法煮后半漿的色澤較深，漿粕要達(dá)到現(xiàn)在市場要求的超高白度其漂白難度極大。氧堿法雖然白度容易滿足要求，但其聚合度難以保證且需加入鎂鹽和硅酸鈉等助劑，導(dǎo)致灰分太高，而高聚合度漿粕對纖維強(qiáng)度要求高，酸處理會造成纖維強(qiáng)度下降，故在高聚合度漿粕生產(chǎn)時無法采取常規(guī)制漿技術(shù)中的酸處理除灰分、鐵質(zhì)的工藝。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)在生產(chǎn)高聚合度漿粕時的蒸煮助劑難以滿足現(xiàn)在高聚合度漿粕的超高白度，較低灰、鐵及較高纖維強(qiáng)度的質(zhì)量要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決上述現(xiàn)有造幣漿等高聚合度漿粕制備工藝中蒸煮助劑不能滿足超高白度和較低灰、鐵及較高纖維強(qiáng)度的要求的問題，解決制備高聚合度漿粕中對蠟質(zhì)、蛋白質(zhì)、脂肪的浮化、脫除，對木素、果膠質(zhì)的脫除；蒸煮藥液均勻滲透；硫酸不溶物的去除； 蒸后半漿纖維色度較深，以及漿料灰分，鐵質(zhì)較高等問題。盡量減少纖維素的降聚，完成纖維的初步洗滌，提高半漿白度和可漂性，提供一種滿足造幣漿等高聚合度漿粕工藝要求的蒸煮助劑。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下
一種制備高聚合度漿粕的蒸煮助劑，其特征在于包括以下按重量百分比計的組分 亞硫酸鈉30-50%、α -甲基蒽醌(α -MAQ) 5_10%、脂肪酶5_15%、半纖維素酶1_10%、木素降解酶1_10%、DTPA (二乙烯三胺五醋酸)10-20%、十二烷基苯磺酸鈉20_40%。一種制備高聚合度漿粕的蒸煮助劑，其特征在于優(yōu)選的，包括以下按重量百分比計的組分
亞硫酸鈉35-42% ； α -甲基蒽醌(α -MAQ) 8-10% ；脂肪酶8-12% ；半纖維素酶7-9% ；木素降解酶6-8% ；DTPA (二乙烯三胺五醋酸)15-18% ；十二烷基苯磺酸鈉22_28%?！N制備高聚合度漿粕的蒸煮助劑，其特征在于優(yōu)選的，包括以下按重量百分比計的組分
亞硫酸鈉37-40% ； α -甲基蒽醌(α -MAQ) 9-10% ；脂肪酶9-10% ；半纖維素酶8-9% ；木素降解酶7-8% ；DTPA (二乙烯三胺五醋酸)16-17% ；十二烷基苯磺酸鈉25_27%。一種采用上述蒸煮助劑的制備高聚合度漿粕的方法，其特征在于包括以下工藝步驟
A、開棉將棉短絨開包后，由輸送帶送入開棉機(jī)，經(jīng)大小刺輥扯碎后，以風(fēng)送進(jìn)入旋風(fēng)分離器；
B、干法除雜將棉短絨經(jīng)過串聯(lián)的旋風(fēng)分離器與纖維除雜分選機(jī)，風(fēng)送時，在重力作用下，棉籽殼等雜物與棉短絨纖維分離開來；
C、配置生物酶復(fù)配制劑稱取亞硫酸鈉、α-甲基蒽醌(α -MAQ)、脂肪酶、半纖維素酶、 木素降解酶、DTPA (二乙烯三胺五醋酸)、十二烷基苯磺酸鈉，均勻混合配制成復(fù)配制劑待用；
D、生物酶復(fù)配制劑液的配置將重量為棉短絨重量0.5-2%的復(fù)配制劑加入到裝有助劑重量5-8倍，溫度40-50°C的水的助劑溶解槽內(nèi)，攪拌溶解均勻，形成生物酶復(fù)配制劑液待用；
E、制備堿液與生物酶復(fù)配制劑液的混合液將步驟D中得到的生物酶復(fù)配制劑液加入到濃度為40-60g/l的氫氧化鈉溶液中進(jìn)行稀釋，得到濃度為20-35g/l的堿液與生物酶復(fù)配制劑液的混合液，將混合液升溫至40-50°C，待用；
F、將開棉后的棉短絨和步驟E制備的堿液與生物酶復(fù)配制劑液的混合液進(jìn)行蒸煮，蒸煮升溫到25-60°C時，保溫60-90min ；蒸煮升溫到120_160°C時，保溫30-60min，得到聚合度至少為2500的蒸煮半漿；
G、按照常規(guī)技術(shù)對蒸煮半漿進(jìn)行漂白、洗選以及成品抄造得到符合質(zhì)量要求的造幣漿或高聚合度漿粕產(chǎn)品。本發(fā)明帶來的有益技術(shù)效果
本發(fā)明所述生物酶復(fù)配制劑是一種以無機(jī)蒸煮助劑、有機(jī)蒸煮助劑和生物酶制助劑為主，復(fù)配一定量陰離子表面活性劑、螯合劑的復(fù)合體，其主要成分由無機(jī)蒸煮助劑亞硫酸鈉、有機(jī)蒸煮助劑α -甲基蒽醌、生物酶制劑(脂肪酶、半纖維素酶、木素降解酶)、陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉及螯合劑DTPA。該助劑能促進(jìn)纖維素的潤漲，迅速提高堿液對纖維素的滲透，加速破壞初生壁，使木質(zhì)素、果膠、蠟質(zhì)等非纖維雜質(zhì)迅速溶出，提高蒸煮反應(yīng)速度，同時能將棉短絨這種碳水化合物的還原性基團(tuán)(醛末端基)氧化成各種堿穩(wěn)定的糖酸末端基，抑制剝皮反應(yīng)，減少對纖維素的降解，提高得率。一、蒸煮助劑各個組分的有益技術(shù)效果
1、亞硫酸鈉在燒堿蒸煮中，可提高得率和產(chǎn)品甲纖。其主要反應(yīng)機(jī)理是能氧化纖維素和半纖維素的醛末端基為羧基從而終止纖維素的剝皮反應(yīng)，使得率和甲纖提高；也有磺化木素的作用，使蒸煮半漿顏色較淺，易漂；
2、α-甲基蒽醌(α -MAQ):保護(hù)碳水化合物，促進(jìn)木素脫除，能提高紙張的裂斷長、耐破度、耐折度；
3、脂肪酶對短絨纖維表層的脂肪、臘質(zhì)起脫除作用；
4、半纖維素酶、木素降解酶起協(xié)同效應(yīng)，預(yù)先對短絨纖維表面的半纖維素進(jìn)行酶反應(yīng)， 打開部分LCC (木素與碳水化合物的縮合物)，增加纖維表面的通透性，使纖維表面疏松，呈現(xiàn)多孔狀，使更多木素暴露出來，減少對酶分子及其他藥液分子的限制與屏蔽。有利于木素及LCC的分解及溶出，提高半漿白度和可漂性；
5、DTPA(二乙烯三胺五醋酸)螯合劑，螯合金屬離子，減少半漿中灰、鐵含量；
6、十二烷基苯磺酸銨是一種陰離子表面活性劑，具有滲透、乳化、分散、發(fā)泡、洗滌去污等功能，可以有效提高蒸煮各化學(xué)藥劑與纖維的充分接觸，提高反應(yīng)的均勻性。二、實(shí)際應(yīng)用
1、本發(fā)明提高了產(chǎn)品聚合度、白度，降低了塵埃度，有效提高了產(chǎn)品質(zhì)量；
2、本發(fā)明由于提供了一種用生物酶復(fù)配制劑制備高聚合度漿粕的方法，改變了傳統(tǒng)棉短絨蒸煮的生產(chǎn)高聚合度漿粕的方式，創(chuàng)新出一種高效、低耗、環(huán)保的生產(chǎn)新技術(shù)，突破了對原料的苛刻要求；
3、本發(fā)明提出的使用生物酶復(fù)配制劑制備高聚合度漿粕的蒸煮方法，有效實(shí)現(xiàn)造幣漿生產(chǎn)的低成本、環(huán)保生產(chǎn)，建立了一套完善的適應(yīng)I類短絨蒸煮時促進(jìn)纖維素的潤漲，迅速提高堿液對纖維素的滲透，實(shí)現(xiàn)使果膠、蠟質(zhì)等非纖維素雜質(zhì)的迅速溶出，同時能將棉纖維碳水化合物有效保護(hù)，抑制剝皮反應(yīng)，減少對纖維素的降解，提高得率和產(chǎn)品聚合度，有效提高了纖維強(qiáng)度；
4、本發(fā)明除實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大生產(chǎn)、降低成本、節(jié)約環(huán)保費(fèi)用等直接經(jīng)濟(jì)效益外，打破原料局限對推動行業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級，提升產(chǎn)業(yè)盈利能力意義深遠(yuǎn)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
A、開棉將棉短絨開包后，由輸送帶送入開棉機(jī)，經(jīng)大小刺輥扯碎后，以風(fēng)送進(jìn)入旋風(fēng)分離器；
B、干法除雜旋風(fēng)分離器與纖維除雜分選機(jī)串聯(lián)，風(fēng)送時，在重力作用下，棉籽殼等雜物與棉短絨纖維分離開來；
C、配置生物酶復(fù)配制劑將亞硫酸鈉、α-甲基蒽醌(α -MAQ)、脂肪酶、半纖維素酶、木素降解酶、DTPA (二乙烯三胺五醋酸)、十二烷基苯磺酸鈉分別按照重量百分比計亞硫酸鈉 30% ； α -甲基蒽醌10% ；脂肪酶5% ；半纖維素酶10% ；木素降解酶10% ；DTPA10% ；十二烷基苯磺酸鈉25%均勻混合配制成復(fù)配制劑待用；
D、生物酶復(fù)配制劑液的配置將重量為棉短絨重量0.5%的復(fù)配制劑加入到裝有助劑重量5倍，溫度40°C的水的助劑溶解槽內(nèi)，攪拌溶解均勻，形成生物酶復(fù)配制劑液待用；
E、制備堿液與生物酶復(fù)配制劑液的混合液將步驟D中得到的生物酶復(fù)配制劑液加入到濃度為40g/l的氫氧化鈉溶液中進(jìn)行稀釋，得到濃度為20g/l的堿液與生物酶復(fù)配制劑液的混合液，將混合液升溫至40°C，待用；
F、將開棉后的棉短絨和步驟E制備的堿液與生物酶復(fù)配制劑液的混合液進(jìn)行蒸煮，蒸煮升溫到25°C時，保溫60min ；蒸煮升溫到120°C時，保溫30min，得到聚合度為2500的蒸煮半漿；
G、按照常規(guī)技術(shù)對蒸煮半漿進(jìn)行漂白、洗選以及成品抄造得到符合質(zhì)量要求的造幣漿或高聚合度漿粕產(chǎn)品。實(shí)施例2
A、開棉將棉短絨開包后，由輸送帶送入開棉機(jī)，經(jīng)大小刺輥扯碎后，以風(fēng)送進(jìn)入旋風(fēng)分離器；
B、干法除雜旋風(fēng)分離器與纖維除雜分選機(jī)串聯(lián)，風(fēng)送時，在重力作用下，棉籽殼等雜物與棉短絨纖維分離開來；
C、配置生物酶復(fù)配制劑將亞硫酸鈉、α-甲基蒽醌(α -MAQ)、脂肪酶、半纖維素酶、木素降解酶、DTPA (二乙烯三胺五醋酸)、十二烷基苯磺酸鈉分別按照重量百分比計亞硫酸鈉 38% ； α -甲基蒽醌5% ；脂肪酶15% ；半纖維素酶1% ；木素降解酶1% ；DTPA10% ；十二烷基苯磺酸鈉30%均勻混合配制成復(fù)配制劑待用；
D、生物酶復(fù)配制劑液的配置將重量為棉短絨重量m的復(fù)配制劑加入到裝有助劑重量8倍，溫度50°C的水的助劑溶解槽內(nèi)，攪拌溶解均勻，形成生物酶復(fù)配制劑液待用；
E、制備堿液與生物酶復(fù)配制劑液的混合液將步驟D中得到的生物酶復(fù)配制劑液加入到濃度為60g/l的氫氧化鈉溶液中進(jìn)行稀釋，得到濃度為35g/l的堿液與生物酶復(fù)配制劑液的混合液，將混合液升溫至50°C，待用；
F、將開棉后的棉短絨和步驟E制備的堿液與生物酶復(fù)配制劑液的混合液進(jìn)行蒸煮，蒸煮升溫到60°C時，保溫90min ；蒸煮升溫到160°C時，保溫60min，得到聚合度為3000的蒸煮半漿；
G、按照常規(guī)技術(shù)對蒸煮半漿進(jìn)行漂白、洗選以及成品抄造得到符合質(zhì)量要求的造幣漿或高聚合度漿粕產(chǎn)品。實(shí)施例3
A、開棉將棉短絨開包后，由輸送帶送入開棉機(jī)，經(jīng)大小刺輥扯碎后，以風(fēng)送進(jìn)入旋風(fēng)分離器；
B、干法除雜旋風(fēng)分離器與纖維除雜分選機(jī)串聯(lián)，風(fēng)送時，在重力作用下，棉籽殼等雜物與棉短絨纖維分離開來；
C、配置生物酶復(fù)配制劑將亞硫酸鈉、α-甲基蒽醌(α -MAQ)、脂肪酶、半纖維素酶、木素降解酶、DTPA (二乙烯三胺五醋酸)、十二烷基苯磺酸鈉分別按照重量百分比計亞硫酸鈉 50% ； α -甲基蒽醌5% ；脂肪酶5% ；半纖維素酶5% ；木素降解酶5% ；DTPA10% ；十二烷基苯磺酸鈉20%均勻混合配制成復(fù)配制劑待用；
D、生物酶復(fù)配制劑液的配置將重量為棉短絨重量1.7%的復(fù)配制劑加入到裝有助劑重量6倍，溫度45°C的水的助劑溶解槽內(nèi)，攪拌溶解均勻，形成生物酶復(fù)配制劑液待用；
E、制備堿液與生物酶復(fù)配制劑液的混合液將步驟D中得到的生物酶復(fù)配制劑液加入到濃度為50g/l的氫氧化鈉溶液中進(jìn)行稀釋，得到濃度為^g/l的堿液與生物酶復(fù)配制劑液的混合液，將混合液升溫至45°C，待用；
F、將開棉后的棉短絨和步驟E制備的堿液與生物酶復(fù)配制劑液的混合液進(jìn)行蒸煮，蒸煮升溫到43°C時，保溫75min ；蒸煮升溫到140°C時，保溫45min，得到聚合度為3000的蒸煮半漿；
G、按照常規(guī)技術(shù)對蒸煮半漿進(jìn)行漂白、洗選以及成品抄造得到符合質(zhì)量要求的造幣漿或高聚合度漿粕產(chǎn)品。實(shí)施例4
A、開棉將棉短絨開包后，由輸送帶送入開棉機(jī)，經(jīng)大小刺輥扯碎后，以風(fēng)送進(jìn)入旋風(fēng)分離器；
6B、干法除雜旋風(fēng)分離器與纖維除雜分選機(jī)串聯(lián)，風(fēng)送時，在重力作用下，棉籽殼等雜物與棉短絨纖維分離開來；
C、配置生物酶復(fù)配制劑將亞硫酸鈉、α-甲基蒽醌(α -MAQ)、脂肪酶、半纖維素酶、木素降解酶、DTPA (二乙烯三胺五醋酸)、十二烷基苯磺酸鈉分別按照重量百分比計亞硫酸鈉 30% ； α -甲基蒽醌7% ；脂肪酶8% ；半纖維素酶3% ；木素降解酶21 ；DTPA10% ；十二烷基苯磺酸鈉40%均勻混合配制成復(fù)配制劑待用；
D、生物酶復(fù)配制劑液的配置將重量為棉短絨重量m的復(fù)配制劑加入到裝有助劑重量5倍，溫度50°C的水的助劑溶解槽內(nèi)，攪拌溶解均勻，形成生物酶復(fù)配制劑液待用；
E、制備堿液與生物酶復(fù)配制劑液的混合液將步驟D中得到的生物酶復(fù)配制劑液加入到濃度為40g/l的氫氧化鈉溶液中進(jìn)行稀釋，得到濃度為35g/l的堿液與生物酶復(fù)配制劑液的混合液，將混合液升溫至50°C，待用；
F、將開棉后的棉短絨和步驟E制備的堿液與生物酶復(fù)配制劑液的混合液進(jìn)行蒸煮，蒸煮升溫到60°C時，保溫90min ；蒸煮升溫到160°C時，保溫30min，得到聚合度為2500的蒸煮半漿；
G、按照常規(guī)技術(shù)對蒸煮半漿進(jìn)行漂白、洗選以及成品抄造得到符合質(zhì)量要求的造幣漿或高聚合度漿粕產(chǎn)品。實(shí)施例5
A、開棉將棉短絨開包后，由輸送帶送入開棉機(jī)，經(jīng)大小刺輥扯碎后，以風(fēng)送進(jìn)入旋風(fēng)分離器；
B、干法除雜旋風(fēng)分離器與纖維除雜分選機(jī)串聯(lián)，風(fēng)送時，在重力作用下，棉籽殼等雜物與棉短絨纖維分離開來；
C、配置生物酶復(fù)配制劑將亞硫酸鈉、α-甲基蒽醌(α -MAQ)、脂肪酶、半纖維素酶、木素降解酶、DTPA (二乙烯三胺五醋酸)、十二烷基苯磺酸鈉分別按照重量百分比計亞硫酸鈉 40% ； α -甲基蒽醌5% ；脂肪酶5% ；半纖維素酶4% ；木素降解酶6% ；DTPA20% ；十二烷基苯磺酸鈉20%均勻混合配制成復(fù)配制劑待用；
D、生物酶復(fù)配制劑液的配置將重量為棉短絨重量0.6%的復(fù)配制劑加入到裝有助劑重量7倍，溫度48°C的水的助劑溶解槽內(nèi)，攪拌溶解均勻，形成生物酶復(fù)配制劑液待用；
E、制備堿液與生物酶復(fù)配制劑液的混合液將步驟D中得到的生物酶復(fù)配制劑液加入到濃度為^g/l的氫氧化鈉溶液中進(jìn)行稀釋，得到濃度為20g/l的堿液與生物酶復(fù)配制劑液的混合液，將混合液升溫至40°C，待用；
F、將開棉后的棉短絨和步驟E制備的堿液與生物酶復(fù)配制劑液的混合液進(jìn)行蒸煮，蒸煮升溫到30°C時，保溫85min ；蒸煮升溫到160°C時，保溫30min，得到聚合度為2500的蒸煮半漿；
G、按照常規(guī)技術(shù)對蒸煮半漿進(jìn)行漂白、洗選以及成品抄造得到符合質(zhì)量要求的造幣漿或高聚合度漿粕產(chǎn)品。實(shí)施例6
下面對制備高聚合度漿粕中生物酶復(fù)配制劑的作用以對比試驗(yàn)予以說明。在高聚合度漿粕的制備中加入生物酶復(fù)配制劑和不加生物酶復(fù)配制劑的對比。試驗(yàn)設(shè)備蒸煮鍋、夾套蒸汽蒸煮鍋、蒸球、配堿桶、投料系統(tǒng)、打漿機(jī)、抄片器、紙樣快速干燥器等。 在其它工藝相同的情況下，加入生物酶復(fù)配制劑和不加生物酶復(fù)配制劑的對比結(jié)果(平均值)。
權(quán)利要求
1.一種制備高聚合度漿粕的蒸煮助劑，其特征在于包括以下按重量百分比計的組分亞硫酸鈉30-50%、α -甲基蒽醌5-10%、脂肪酶5_15%、半纖維素酶1_10%、木素降解酶 1-10%、DTPA10-20%、十二烷基苯磺酸鈉 20-40%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備高聚合度漿粕的蒸煮助劑，其特征在于包括以下按重量百分比計的組分亞硫酸鈉35-似％ ； α -甲基蒽醌8-10% ；脂肪酶8-12% ；半纖維素酶7_9% ；木素降解酶6-8%；DTPA15-18% ；十二燒基苯磺酸鈉 22-28%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備高聚合度漿粕的蒸煮助劑，其特征在于包括以下按重量百分比計的組分亞硫酸鈉37-40% ； α -甲基蒽醌9-10% ；脂肪酶9_10% ；半纖維素酶8_9% ；木素降解酶7-8%；DTPA16-17% ；十二燒基苯磺酸鈉 25-27%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備高聚合度漿粕的蒸煮助劑。該助劑包括亞硫酸鈉30-50%、α-甲基蒽醌(α-MAQ)5-10%、脂肪酶5-15%、半纖維素酶1-10%、木素降解酶1-10%、DTPA(二乙烯三胺五醋酸)10-20%、十二烷基苯磺酸鈉20-40%。該助劑能促進(jìn)纖維素的潤漲，迅速提高堿液對纖維素的滲透，加速破壞初生壁，使木質(zhì)素、果膠、蠟質(zhì)等非纖維雜質(zhì)迅速溶出，提高蒸煮反應(yīng)速度，同時能將棉短絨這種碳水化合物的還原性基團(tuán)(醛末端基)氧化成各種堿穩(wěn)定的糖酸末端基，抑制剝皮反應(yīng)，減少對纖維素的降解，提高得率。
文檔編號D21C3/22GK102174755SQ201010609330
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者劉愛兵, 徐發(fā)祥, 蒲運(yùn)龍, 薛勤, 謝鵬 申請人:宜賓絲麗雅集團(tuán)有限公司, 宜賓長毅漿粕有限責(zé)任公司