專利名稱:一種包裝物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種紙質(zhì)材料的制備方法,尤其涉及一種包裝物的制備方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的包裝物制備方法在其制漿階段大多使用純化學(xué)方法進(jìn)行制漿,已暴露出諸多缺點(diǎn)化學(xué)藥品消耗量大、能耗高、設(shè)備投資高,特別是制漿過(guò)程所排出的廢水具有極高的B0D、C0D負(fù)荷,并含有劇毒和強(qiáng)致癌性物質(zhì),給環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。隨著人們對(duì)環(huán)保要求的提高,包裝物制備方法過(guò)程正在逐步改進(jìn),通過(guò)在其制漿階段采用酶預(yù)處理化學(xué)制漿法來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的純化學(xué)方法進(jìn)行纖維漿料的制備,然而,該方法在首先使用酶制劑對(duì)物料進(jìn)行預(yù)處理后,仍然需要進(jìn)一步采用高溫高壓化學(xué)蒸煮(主要是堿蒸煮)的方法才能獲得符合造紙生產(chǎn)要求的纖維漿料,其中,在化學(xué)蒸煮過(guò)程木質(zhì)素被最大程度的破壞,使得制漿后難以將木質(zhì)素從廢液中分離出來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步利用,例如用于功能生物有機(jī)肥的生產(chǎn);并且上述酶制劑預(yù)處理化學(xué)制漿法制造出來(lái)的漿料用于制造包裝盒或者紙制品,因在制備漿料過(guò)程使用化學(xué)藥品,其制備出的包裝盒或者紙制品中不可避免含有化學(xué)殘留,存在使用安全以及降解后污染環(huán)境的問(wèn)題,因此需要在包裝物制備過(guò)程進(jìn)一步添加后續(xù)步驟進(jìn)行處理才能解決上述問(wèn)頭,因此造成包裝盒等紙制品的加工成本的提高,并使包裝物制備過(guò)程更加復(fù)雜,不利于大規(guī)模的生產(chǎn)加工。因此如何提供一種新的包裝物制備方法,其制漿過(guò)程不需要使用化學(xué)藥品,即可獲得符合包裝物加工要求的漿料,并且使制得的纖維漿料中不含有化學(xué)殘留,制成的漿料可直接應(yīng)用于制備環(huán)保型包裝物,并在制取纖維漿料的同時(shí),最大程度保留原生態(tài)的木質(zhì)素成為有待解決的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種包裝物的制備方法,通過(guò)在制漿階段使用多酶復(fù)合制劑制備成的疏解液對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物的纖維進(jìn)行疏解,加工成的包裝物為清潔環(huán)保,無(wú)化學(xué)殘留的包裝物,并能在紙漿階段最大程度保留原生態(tài)的木質(zhì)素,便于木質(zhì)素的回收利用。本發(fā)明還提供一種包裝物,由上述方法制備而成,所述包裝物清潔環(huán)保,無(wú)化學(xué)殘留,并在使用后可完全降解,尤其適用于作為食品類的包裝物。本發(fā)明提供的一種包裝物的制備方法,包括纖維漿料的制備和利用所述纖維漿料加工成包裝物的過(guò)程,其特征在于,所述纖維漿料的制備過(guò)程,包括以下步驟1)使用由多酶復(fù)合制劑加水稀釋而成的疏解液在室溫下對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行預(yù)浸得到預(yù)浸混合物,并且以所述預(yù)浸混合物的總重計(jì),所述農(nóng)業(yè)廢棄物的含量為25-30wt% ; 然后調(diào)節(jié)上述預(yù)浸混合物的PH值至7. 5-11,在不高于65°C的溫度范圍內(nèi)對(duì)所述預(yù)浸混合物進(jìn)行至少6小時(shí)的疏解,得到疏解混合物;2)在上述疏解混合物中加入纖維軟化劑和陽(yáng)離子表面活性劑,在60-80°C對(duì)所述疏解混合物進(jìn)行30-60分鐘的軟化和熟化,得到軟化和熟化的混合物;
3)將上述軟化和熟化的混合物進(jìn)行磨解得到磨解混合物,將磨解混合物進(jìn)行稀釋消遣得到纖維漿料;所述多酶復(fù)合制劑由多酶復(fù)合物加水配制而成,所述多酶復(fù)合物與水的重量比為1 50-100;所述多酶復(fù)合物與農(nóng)業(yè)廢棄物的重量比為0.7-1 100,所述多酶復(fù)合物的配方包括以下重量份的組分30-35份的漆酶;25-35份的木聚糖酶;10-20份的果膠酶; 0. 1-10份的淀粉酶;0. 3-10份的脂肪酶;0. 1-5份的單寧酶;0. 1_3份的輔酶;0. 1_3份的穩(wěn)定劑;0. 3-25份的硅藻土,所述穩(wěn)定劑由穩(wěn)定劑A、穩(wěn)定劑B和穩(wěn)定劑C組成;所述穩(wěn)定劑A占穩(wěn)定劑配方量的30%,由Ca2+和聚乙烯吡咯烷酮組成;所述穩(wěn)定劑B占穩(wěn)定劑配方量的50%,由EDTA和二硫蘇糖醇組成;所述穩(wěn)定劑C占穩(wěn)定劑配方量的20%,由聚乙烯吡咯烷酮和EDTA組成。本發(fā)明中所述農(nóng)業(yè)廢棄物為農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中農(nóng)作物的秸稈、根、莖,枝干等含纖維的部分,如稻草、玉米秸稈、麥草、麥稈、棉桿等。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述農(nóng)業(yè)廢棄物為秸稈。所述秸稈可以是農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中多種農(nóng)作物的秸稈,如水稻秸稈、玉米秸稈、大麥秸稈、小麥秸稈、高粱秸稈以及棉花秸稈等。本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中,所述農(nóng)業(yè)廢棄物為經(jīng)備料、除塵除雜和帚化步驟處理的農(nóng)業(yè)廢棄物,其中所述備料步驟包括將農(nóng)業(yè)廢棄物切段的過(guò)程,所述帚化步驟包括將農(nóng)業(yè)廢棄物處理成絲狀的過(guò)程;并且所述備料過(guò)程可使用常規(guī)的切草機(jī)進(jìn)行,所述除塵除雜可使用常規(guī)的除塵器進(jìn)行,所述帚化可使用常規(guī)的帚化設(shè)備進(jìn)行。磨解過(guò)程也可根據(jù)纖維漿料的用途(即所要制造的紙制品的規(guī)格)進(jìn)行一次或者一次以上,可使常規(guī)的磨解設(shè)備進(jìn)行,例如造紙工藝中的制漿設(shè)備。進(jìn)一步的,也可以在帚化農(nóng)業(yè)廢棄物的同時(shí)對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行噴水,使噴水后的農(nóng)業(yè)廢棄物中農(nóng)業(yè)廢棄物的干重為50-60Wt% ;所述纖維軟化劑與所述農(nóng)業(yè)廢棄物(即預(yù)浸步驟之前的農(nóng)業(yè)廢棄物)的重量比為 1-2 100,所述陽(yáng)離子表面活性劑與所述農(nóng)業(yè)廢棄物(即預(yù)浸步驟之前的農(nóng)業(yè)廢棄物)的重量比為1-2 100。所述稀釋消遣為在10-50°C溫度范圍內(nèi),對(duì)所述磨解混合物進(jìn)行2-4小時(shí)攪拌,然后靜置0. 5-1小時(shí)的過(guò)程。本發(fā)明提供的包裝物的制備方法中,所述穩(wěn)定劑A中Ca2+與聚乙烯吡咯烷酮的重量比為8-10 1 ;所述穩(wěn)定劑B中EDTA與二硫蘇糖醇的重量比為1 30-50 ;所述穩(wěn)定劑 C中聚乙烯吡咯烷酮和EDTA的重量比為70-90 1所述輔酶由煙酸、葉酸、生物素或核黃素中的一種或多種組合而成。所述陽(yáng)離子表面活性劑可以是脂肪胺鹽、乙醇胺鹽、聚乙烯多胺鹽以及季銨鹽等陽(yáng)陽(yáng)離子表面活性劑;所述纖維軟化劑可以是咪唑啉等植物纖維軟化劑。本發(fā)明提供的包裝物的制備方法中,所述多酶復(fù)合制劑的制備方法包括1)將水的pH值調(diào)至7. 5-9,加入淀粉酶、脂肪酶、單寧酶并攪拌均勻,加入穩(wěn)定劑 A,混勻;2)在步驟1)得到的混合物中加入果膠酶、木聚糖酶、漆酶攪拌均勻后,加入配方量60 %的輔酶和穩(wěn)定劑B,混勻,靜置5-10分鐘;
3)在步驟幻得到的混合物中添加配方量20%的輔酶和硅藻土混勻,置于4_6°C條件下靜置5-36小時(shí)后包裝儲(chǔ)藏;4)在多酶復(fù)合制劑使用前0. 5-1小時(shí),在步驟幻得到的混合物中加入余量的輔酶及穩(wěn)定劑C,混勻。進(jìn)一步的,本發(fā)明提供的包裝物的制備方法中,用于進(jìn)行軟化和熟化的疏解混合物中固形物的濃度為35-40wt% ;用于進(jìn)行磨解的軟化和熟化的混合物中固形物的濃度為 15-35wt %,用于進(jìn)行稀釋消遣的中磨解混合物中固形物的濃度為%。本發(fā)明還提供了一種包裝物,按照上述方法制成。所述包裝物可以包括包裝用紙制品、餐盒、包裝盒等。本發(fā)明提供的包裝物的制備方法中,所述多酶復(fù)合制劑中的Ca2+穩(wěn)定劑由任何可提供Ca2+的物質(zhì)提供,例如CaCl2、CaS04、CaN03等;所述多酶復(fù)合制劑中的Ca2+穩(wěn)定劑的量是指按CaCl2計(jì)算的量,如選擇CaS04、CaN03等,則按同當(dāng)量CaCl2換算計(jì)算出相應(yīng)鈣鹽使用的重量份。所述穩(wěn)定劑A現(xiàn)配現(xiàn)用,穩(wěn)定劑B配好后靜置5-10分鐘后使用。所述輔酶中, 一般選擇純度大于99. 5%的煙酸、純度大于99%的生物素、純度大于98%的核黃素以及純度大于98%的葉酸;所述多酶復(fù)合制劑的制備過(guò)程中,多酶復(fù)合物和水的重量比,以及步驟1)-3)中添加穩(wěn)定劑和輔酶的作用是為了保證步驟幻獲得的混合物能夠在室溫條件儲(chǔ)存20-25天, 同時(shí)保持多酶復(fù)合制劑中各種酶的活性,步驟4)中限定在使用前(即,加水稀釋為疏解液前)0. 5-1小時(shí)添加穩(wěn)定劑和輔酶的作用是為了保證多酶復(fù)合制劑中各種酶在使用時(shí)的活性。所以,根據(jù)本發(fā)明所使用的各種酶的特性對(duì)輔酶的種類和用量以及組成比例進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇,本領(lǐng)域技術(shù)人員基于其基礎(chǔ)知識(shí)即可完成,當(dāng)采用多種輔酶組合使用時(shí),本發(fā)明對(duì)于具體的組合比例不做特殊限定。上述多酶復(fù)合制劑的制備過(guò)程中,特定組成的多酶復(fù)合制劑及其特定制備方法使得該多酶復(fù)合制劑可在一定時(shí)期內(nèi)穩(wěn)定保藏,并在使用時(shí)仍具有良好的活力,所述多酶復(fù)合制劑中的具體酶制劑均為商購(gòu)產(chǎn)品,其中漆酶的酶活一般為3000U/g,木聚糖酶的酶活一般為200萬(wàn)U/g,果膠酶的酶活一般為90萬(wàn)U/g,淀粉酶的酶活一般為80萬(wàn)U/g,脂肪酶的酶活一般為25000U/g,單寧酶的酶活一般為200單寧酶單位/克;如果使用的酶制劑的酶活范圍與上述范圍不同,可進(jìn)行相應(yīng)的換算確定多酶復(fù)合物的配方中使用的重量份。本發(fā)明提供的包裝物的制備方法中,在漿料制備過(guò)程,使用多酶復(fù)合制劑對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行疏解,所述多酶復(fù)合制劑中各種酶組分與農(nóng)業(yè)廢棄物充分反應(yīng),并使各酶組分均被完全消耗,至少需要6小時(shí),實(shí)踐中根據(jù)物料或酶制劑量的不同,一般進(jìn)行6-72小時(shí)即可疏解完全,在工業(yè)生產(chǎn)中綜合考慮時(shí)間和成本等其他因素,使疏解過(guò)程進(jìn)行6-M小時(shí)即可疏解完全,通常可通過(guò)農(nóng)業(yè)廢棄物顏色變化,手感和硬度變化以及錐形物插入的阻力等經(jīng)驗(yàn)簡(jiǎn)單判斷疏解是否完成,也可通過(guò)鏡檢判斷原料的疏解程度等,當(dāng)然也可根據(jù)具體情況選擇本領(lǐng)域其他常規(guī)手段進(jìn)行判斷。進(jìn)一步的,纖維的軟化和熟化的程度可以通過(guò)檢測(cè)纖維耐折斷強(qiáng)度方法進(jìn)行判斷,磨解程度可通過(guò)檢測(cè)叩解度方法進(jìn)行判斷。根據(jù)本發(fā)明制備包裝物的方法,利用得到的纖維漿料,可進(jìn)一步加工成各種需要的包裝物,例如包裝用紙或紙板、餐盒、各類包裝盒等。具體加工制作方法均可按照現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明提供的包裝物的制備方法以及所制備的包裝物制品,具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)采用多酶復(fù)合制劑制備成的疏解劑對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物纖維進(jìn)行疏解,避免了高溫高壓強(qiáng)酸堿的化學(xué)條件,使得纖維與木質(zhì)素實(shí)現(xiàn)原位解離,而不是最大程度地破壞木質(zhì)素結(jié)構(gòu),使得木質(zhì)素較原生態(tài)保留,與纖維脫除后也達(dá)到了足夠大的聚合度,便于在水處理階段采用常規(guī)的物化法就可以將木質(zhì)素成分徹底從中絮凝出來(lái),進(jìn)入功能生物有機(jī)肥的生產(chǎn),使生產(chǎn)過(guò)程做到了清潔、節(jié)能、高效。(2)通過(guò)對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行帚化使農(nóng)業(yè)廢棄物的細(xì)胞壁間裂離,促進(jìn)多酶復(fù)合制劑中的各種酶組分能夠快速進(jìn)入細(xì)胞間進(jìn)行工作,大大提高了疏離的效率和速度,可將疏解農(nóng)業(yè)廢棄物結(jié)構(gòu)的時(shí)間降低為16小時(shí)甚至更短,為大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)創(chuàng)造了充分的條件。而現(xiàn)有制取纖維漿料的技術(shù)則需要30-40天的時(shí)間才能完成60-70%的木質(zhì)素等成分的降解。(3)由于生產(chǎn)過(guò)程避免了高溫高壓強(qiáng)酸、強(qiáng)堿條件,并且不使用化學(xué)藥品,可生產(chǎn)出的環(huán)保型的農(nóng)產(chǎn)包裝物如餐盒、大米包裝盒、茶葉盒、蔬菜包裝盒等,生產(chǎn)的包裝物在使用后降解時(shí),也不會(huì)殘留有害物質(zhì)污染環(huán)境。(4)采用該工藝進(jìn)行生產(chǎn),工藝簡(jiǎn)單,農(nóng)業(yè)廢棄物材料的利用做到了完全利用,除了纖維素成分轉(zhuǎn)化為纖維漿料外,其他成分轉(zhuǎn)為生產(chǎn)生物有機(jī)肥的原料,綜合效益高。另外,設(shè)備投資比傳統(tǒng)低三分之一以上,纖維漿料的生產(chǎn)成本比傳統(tǒng)低三分之一以上。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案。以下實(shí)施例中使用的各種酶、輔酶以及穩(wěn)定劑均可通過(guò)商業(yè)購(gòu)買獲得。實(shí)施例1、利用水稻秸稈進(jìn)行包裝用紙制品的制備針對(duì)IOOkg的水稻秸稈,本實(shí)施例使用的多酶復(fù)合制劑為由0. 7kg的多酶復(fù)合物加35-70kg的水制備而成,所述多酶復(fù)合物包括以下重量份的組分31-33份的漆酶;2546 份的木聚糖酶;10-15份的果膠酶;1-5份的淀粉酶;6-8份的脂肪酶;3-5份的單寧酶;1_3 份的輔酶;2-3份的穩(wěn)定劑;3-5份的硅藻土 ;的硅藻土 ;所述穩(wěn)定劑由穩(wěn)定劑A、穩(wěn)定劑B和穩(wěn)定劑C組成;所述穩(wěn)定劑A占穩(wěn)定劑配方量的30%,由Ca2+和聚乙烯吡咯烷酮組成;所述穩(wěn)定劑B占穩(wěn)定劑配方量的50%,由EDTA和二硫蘇糖醇組成;所述穩(wěn)定劑C占穩(wěn)定劑配方量的20%,由聚乙烯吡咯烷酮和EDTA組成。其中所述穩(wěn)定劑A中Ca2+與聚乙烯吡咯烷酮的重量比為8. 5 1 ;所述穩(wěn)定劑B中EDTA與二硫蘇糖醇的重量比為1 35 ;所述穩(wěn)定劑 C中聚乙烯吡咯烷酮和EDTA的重量比為75 1。其中輔酶可根據(jù)需要選擇本領(lǐng)域常用的促進(jìn)多酶復(fù)合制劑中各種酶發(fā)揮活性的輔酶。其中漆酶的酶活為3000U/g,木聚糖酶的酶活為200萬(wàn)U/g,果膠酶的酶活為90萬(wàn) U/g,淀粉酶的酶活為80萬(wàn)U/g,脂肪酶的酶活為25000U/g,單寧酶的酶活為200單寧酶單
位/克。多酶復(fù)合制劑制備步驟如下1)將水的pH值調(diào)至7. 5-9,依次加入淀粉酶、脂肪酶、單寧酶并攪拌均勻,加入穩(wěn)定劑A,混勻;2)在步驟1)得到的混合物中依次加入果膠酶、木聚糖酶、漆酶攪拌均勻后,加入配方量60%輔酶和穩(wěn)定劑B,混勻,靜置5-10分鐘;3)在步驟幻得到的混合物中添加配方量20%的輔酶和硅藻土混勻,置于4_6°C條件下靜置5-36小時(shí)后包裝儲(chǔ)藏;4)在多酶復(fù)合制劑使用前0. 5-1小時(shí),在步驟幻得到的混合物中加入余量的輔酶及穩(wěn)定劑C,混勻。上述多酶復(fù)合制劑及其特定制備方法使得該多酶復(fù)合制劑可在一定時(shí)期內(nèi)穩(wěn)定保藏,并在使用時(shí)仍具有良好的活力。使用上述制備好的多酶復(fù)合制劑使用上述IOOkg水稻秸稈進(jìn)行包裝用紙制品的制備,包括制備纖維漿料和利用所述纖維漿料加工成包裝用紙制品的過(guò)程,其中所述纖維漿料的制備過(guò)程,包括1)使用由所述多酶復(fù)合制劑加水稀釋而成的疏解液在室溫下對(duì)水稻秸稈進(jìn)行預(yù)浸,使水稻秸稈被疏解液完全浸透,得到預(yù)浸混合物;以預(yù)浸混合物的總重計(jì),所述水稻秸稈的含量為25-30wt%,然后調(diào)節(jié)上述預(yù)浸混合物的pH值至7. 5-11,在不高于65°C的溫度范圍內(nèi),對(duì)所述預(yù)浸混合物進(jìn)行16-18小時(shí)疏解得到疏解完全的水稻秸稈,即疏解混合物, 通過(guò)檢查插桿插入阻力大小的方法判斷疏解是否完全;2)在上述疏解混合物中加入纖維軟化劑和陽(yáng)離子表面活性劑,在60-80°C對(duì)所述疏解混合物進(jìn)行30-60分鐘的軟化和熟化,得到軟化和熟化的混合物;可通過(guò)檢測(cè)纖維耐折斷強(qiáng)度的方法判斷疏解軟化和熟化是否進(jìn)行完全;所述纖維軟化劑和陽(yáng)離子表面活性劑的種類和添加量可選擇本領(lǐng)域常規(guī)添加種類和添加量。用于纖維軟化和熟化步驟的疏解混合物中固形物的濃度可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇,只要能使軟化和熟化進(jìn)行即可;3)將上述軟化和熟化的混合物進(jìn)行磨解,得到水稻秸稈纖維漿料,用于磨解步驟的軟化和熟化的混合物中固形物的濃度可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇,只要能使磨解進(jìn)行即可。 其中磨解過(guò)程使用高濃磨進(jìn)行,固定磨盤和轉(zhuǎn)動(dòng)磨盤之間的間隙為2-3mm,電機(jī)轉(zhuǎn)速為 1450-2000轉(zhuǎn)/分,待水稻秸稈磨解到叩解度為20-25時(shí)停止,然后經(jīng)常規(guī)的稀釋消遣和濃縮得到73kg的水稻秸稈纖維漿料;然后利用所述纖維漿料加工成包裝用紙制品,根據(jù)常規(guī)的包裝用紙制品加工工藝進(jìn)行,例如可以抄造制成包裝紙,也可以制成紙板,進(jìn)一步加工成包裝盒,在加工過(guò)程中可以通過(guò)添加相關(guān)的添加物,達(dá)到防潮、防油效果,其中各種添加物包括用于防潮,防油的物質(zhì)均為滿足行業(yè)加工標(biāo)準(zhǔn)的物質(zhì)。進(jìn)一步的,使用物理沉淀和絮凝技術(shù)從制備漿料得到的廢水中回收木質(zhì)素,木質(zhì)素的回收量為Wkg,從Ikg水稻秸稈中木質(zhì)素含量大約為200g可知,本實(shí)施例方法木質(zhì)素的回收率為80%。本實(shí)施例提供的方法中,使用多酶復(fù)合制劑從上述IOOkg水稻秸稈制備出73kg纖維漿料的同時(shí),回收了 16kg量的木質(zhì)素,在漿料的制備過(guò)程沒(méi)有使用高溫高壓化學(xué)蒸煮的方法,獲得的纖維漿料能夠根據(jù)常規(guī)工藝手段加工出符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的清潔環(huán)保,無(wú)化學(xué)殘留的農(nóng)產(chǎn)品包裝物。實(shí)施例2、利用玉米秸稈進(jìn)行餐盒的加工針對(duì)IOOkg的玉米秸稈,本實(shí)施例使用的多酶復(fù)合制劑為由Ikg的多酶復(fù)合物加45-65kg的水制備而成,所述多酶復(fù)合物包括以下重量份的組分30-31份的漆酶;27- 份的木聚糖酶;15-20份的果膠酶;3-5份的淀粉酶;0. 5-3份的脂肪酶;0. 1-1份的單寧酶; 0. 5-1份的輔酶;1-3份的穩(wěn)定劑;10-15份的硅藻土 ;所述穩(wěn)定劑由穩(wěn)定劑A、穩(wěn)定劑B和穩(wěn)定劑C組成;所述穩(wěn)定劑A占穩(wěn)定劑配方量的30%,由Ca2+和聚乙烯吡咯烷酮組成;所述穩(wěn)定劑B占穩(wěn)定劑配方量的50%,由EDTA和二硫蘇糖醇組成;所述穩(wěn)定劑C占穩(wěn)定劑配方量的20%,由聚乙烯吡咯烷酮和EDTA組成;所述穩(wěn)定劑A中Ca2+與聚乙烯吡咯烷酮的重量比為9. 5 1 ;所述穩(wěn)定劑B中EDTA與二硫蘇糖醇的重量比為1 45 ;所述穩(wěn)定劑C中聚乙烯吡咯烷酮和EDTA的重量比為85 1。其中所述輔酶為B族維生素中的煙酸,所述煙酸純度為99.6%。其中漆酶的酶活為3000U/g,木聚糖酶的酶活為200萬(wàn)U/g,果膠酶的酶活為90萬(wàn) u/g,淀粉酶的酶活為80萬(wàn)U/g,脂肪酶的酶活為25000U/g,單寧酶的酶活為200單寧酶單
位/克。多酶復(fù)合制劑制備步驟如下1)將水的pH值調(diào)至7. 5-9,依次加入淀粉酶、脂肪酶、單寧酶并攪拌均勻,加入穩(wěn)定劑A,混勻;2)在步驟1)得到的混合物中依次加入果膠酶、木聚糖酶、漆酶攪拌均勻后,加入配方量60%輔酶和穩(wěn)定劑B,混勻,靜置5-10分鐘;3)在步驟幻得到的混合物中添加配方量20%的輔酶和硅藻土混勻,置于4_6°C條件下靜置5-36小時(shí)后包裝儲(chǔ)藏;4)在多酶復(fù)合制劑使用前0. 5-1小時(shí),在步驟幻得到的混合物中加入余量的輔酶及穩(wěn)定劑C,混勻。上述多酶復(fù)合制劑及其特定制備方法使得該多酶復(fù)合制劑可在一定時(shí)期內(nèi)穩(wěn)定保藏,并在使用時(shí)仍具有良好的活力。本實(shí)施例中所述玉米秸稈在制備纖維漿料前還進(jìn)行了備料、除塵除雜和帚化步驟處理,其中所述備料步驟包括為將玉米秸稈切段的過(guò)程,所述帚化步驟包括為將玉米秸稈處理成絲狀的過(guò)程。使用上述制備好的多酶復(fù)合制劑使用上述IOOkg玉米秸稈進(jìn)行餐盒的制備,包括制備纖維漿料和利用所述纖維漿料加工成餐盒的過(guò)程,其中所述纖維漿料的制備過(guò)程,包括1)使用由所述多酶復(fù)合制劑加水稀釋而成的疏解液在室溫下對(duì)玉米秸稈進(jìn)行預(yù)浸,使玉米秸稈被疏解液完全浸透,得到預(yù)浸混合物;以預(yù)浸混合物的總重計(jì),所述玉米秸稈的含量為25-30wt%,然后調(diào)節(jié)上述預(yù)浸混合物的pH值至7. 5-11,在不高于65°C的溫度范圍內(nèi),對(duì)所述預(yù)浸混合物進(jìn)行6-18小時(shí)的疏解得到疏解完全的玉米秸稈,即疏解混合物,通過(guò)插桿插入物料阻力大小方法判斷疏解是否完全;2)在上述疏解混合物中加入纖維軟化劑和陽(yáng)離子表面活性劑,在60_80°C對(duì)所述疏解混合物進(jìn)行30-60分鐘的軟化和熟化,得到軟化和熟化的混合物;可通過(guò)檢測(cè)纖維耐折斷強(qiáng)度的方法判斷疏解軟化和熟化是否進(jìn)行完全;所述纖維軟化劑和玉米秸稈的重量比為1-2 100,所述陽(yáng)離子表面活性劑和玉米秸稈的重量比為 1-2 100,并控制用于纖維軟化和熟化的疏解混合物中固形物濃度為35-40wt% ;所述陽(yáng)離子表面活性劑可以是脂肪胺鹽、乙醇胺鹽、聚乙烯多胺鹽以及季銨鹽等陽(yáng)離子表面活性劑;所述纖維軟化劑可以是咪唑啉等植物纖維軟化劑。3)將上述軟化和熟化的混合物進(jìn)行磨解,得到磨解混合物,其中用于磨解的軟化和熟化的混合物中固形物濃度為15-35wt%,其中磨解過(guò)程使用高濃磨進(jìn)行兩次,第一次為粗磨,固定磨盤和轉(zhuǎn)動(dòng)磨盤之間的間隙為2-3mm,電機(jī)轉(zhuǎn)速為1450-2000轉(zhuǎn)/分,待玉米秸稈磨解到叩解度20-25程度停止,第二次為精磨,固定磨盤和轉(zhuǎn)動(dòng)磨盤之間的間隙為 1-1. 5mm,電機(jī)轉(zhuǎn)速為1450-2000轉(zhuǎn)/分,待玉米秸稈磨解到叩解度30-35時(shí)停止,然后經(jīng)稀釋消遣和濃縮得到30kg的玉米秸稈纖維漿料,所述稀釋消遣步驟包括在10-50°C溫度范圍內(nèi),對(duì)所述磨解混合物進(jìn)行2-4小時(shí)攪拌,然后靜置0. 5-1小時(shí)的過(guò)程,控制用于稀釋消遣的磨解混合物中固形物的含量滿足稀釋消遣的進(jìn)行即可。上述玉米秸稈在使用多酶復(fù)合制劑制取纖維漿料前經(jīng)過(guò)帚化處理,使玉米秸稈的細(xì)胞壁間裂離,促進(jìn)多酶復(fù)合制劑中的各種酶組分能夠快速進(jìn)入細(xì)胞間進(jìn)行工作,大大提高了疏離的效率和速度,并通過(guò)在制取漿料過(guò)程控制玉米秸稈的含水量,使各種制劑與玉米秸稈充分接觸,并使得制的漿料具有合適的含水量,避免了后續(xù)餐盒的加工過(guò)程中漿料需要進(jìn)一步稀釋或濃縮造成水的浪費(fèi)或漿料的損失。利用上述纖維漿料進(jìn)行餐盒的加工,所述加工過(guò)程根據(jù)常規(guī)的餐盒加工工藝進(jìn)行,在加工過(guò)程中可以通過(guò)添加相關(guān)的添加物,達(dá)到防潮、防油效果,其中各種添加物包括用于防潮,防油的物質(zhì)均為滿足行業(yè)加工標(biāo)準(zhǔn),以及食品安全要求的物質(zhì)。然后使用物理沉淀和絮凝技術(shù)從制備漿料得到的廢水中回收木質(zhì)素,木質(zhì)素的回收量為^g,從Ikg玉米秸稈中木質(zhì)素含量大約為IOOg可知,本實(shí)施例方法木質(zhì)素的回收率為 90%。本實(shí)施例提供的的方法中,使用多酶復(fù)合制劑從上述IOOkg玉米秸稈制備出30kg 纖維漿料的同時(shí),回收了 9kg的木質(zhì)素,在漿料的制備過(guò)程沒(méi)有使用高溫高壓化學(xué)蒸煮的方法,獲得的纖維漿料能夠根據(jù)常規(guī)工藝手段加工出符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的清潔環(huán)保,無(wú)化學(xué)殘
留的餐盒。實(shí)施例3、利用小麥秸稈進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品包裝盒的加工針對(duì)IOOkg的小麥秸稈,本實(shí)施例使用的多酶復(fù)合制劑為由0. 85kg的多酶復(fù)合物加43-50kg的水制備而成,所述多酶復(fù)合物包括以下重量份的組分33份的漆酶;2546份的木聚糖酶;10-11份的果膠酶;1-3份的淀粉酶;8-9份的脂肪酶;3-5份的單寧酶;0. 1-1 份的輔酶;1-3份的穩(wěn)定劑;3-10份的硅藻土 ;所述穩(wěn)定劑由穩(wěn)定劑A、穩(wěn)定劑B和穩(wěn)定劑 C組成;所述穩(wěn)定劑A占穩(wěn)定劑配方量的30%,由Ca2+和聚乙烯吡咯烷酮組成;所述穩(wěn)定劑B占穩(wěn)定劑配方量的50%,由EDTA和二硫蘇糖醇組成;所述穩(wěn)定劑C占穩(wěn)定劑配方量的 20%,由聚乙烯吡咯烷酮和EDTA組成;所述穩(wěn)定劑A中Ca2+與聚乙烯吡咯烷酮的重量比為 9 1 ;所述穩(wěn)定劑B中EDTA與二硫蘇糖醇的重量比為1 40 ;所述穩(wěn)定劑C中聚乙烯吡咯烷酮和EDTA的重量比為80 1 ;所述生物素的純度為99. 2%,核黃素的純度為98. 5%,可根據(jù)本實(shí)施例所使用的各種酶的特性對(duì)輔酶中生物素與核黃素組成比例進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇, 本領(lǐng)域技術(shù)人員基于其基礎(chǔ)知識(shí)即可完成,本實(shí)施例對(duì)于具體的組合比例不做特殊限定。其中漆酶的酶活為3000U/g,木聚糖酶的酶活為200萬(wàn)U/g,果膠酶的酶活為90萬(wàn) u/g,淀粉酶的酶活為80萬(wàn)U/g,脂肪酶的酶活為25000U/g,單寧酶的酶活為200單寧酶單位/克。多酶復(fù)合制劑制備步驟如下1)將水的pH值調(diào)至7. 5-9,依次加入淀粉酶、脂肪酶、單寧酶并攪拌均勻,加入穩(wěn)定劑A,混勻;2)在步驟1)得到的混合物中依次加入果膠酶、木聚糖酶、漆酶攪拌均勻后,加入配方量60%輔酶和穩(wěn)定劑B,混勻,靜置5-10分鐘;3)在步驟幻得到的混合物中添加配方量20%的輔酶和硅藻土混勻,置于4_6°C條件下靜置5-36小時(shí)后包裝儲(chǔ)藏;4)在多酶復(fù)合制劑使用前0. 5-1小時(shí),在步驟幻得到的混合物中加入余量的輔酶及穩(wěn)定劑C,混勻。上述多酶復(fù)合制劑及其特定制備方法使得該多酶復(fù)合制劑可在一定時(shí)期內(nèi)穩(wěn)定保藏,并在使用時(shí)仍具有良好的活力。本實(shí)施例中所述小麥秸稈在制備纖維漿料前還進(jìn)行了備料、除塵除雜和帚化步驟處理,其中所述備料步驟包括為將小麥秸稈切段的過(guò)程,所述帚化步驟包括為將小麥秸稈處理成絲狀的過(guò)程。在帚化小麥秸稈的同時(shí)對(duì)小麥秸稈進(jìn)行噴水,使噴水后的小麥秸稈中小麥秸稈的干重為50-60wt%。使用上述制備好的多酶復(fù)合制劑使用上述IOOkg小麥秸稈進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品包裝盒的制備,包括制備纖維漿料和利用所述纖維漿料加工成農(nóng)產(chǎn)品包裝盒的過(guò)程,其中所述纖維漿料的制備過(guò)程,包括1)使用由所述多酶復(fù)合制劑加水稀釋而成的疏解液在室溫下對(duì)小麥秸稈進(jìn)行預(yù)浸,使小麥秸稈被疏解液完全浸透,得到預(yù)浸混合物;以預(yù)浸混合物的總重計(jì),所述小麥秸稈的含量為25-30wt%,然后調(diào)節(jié)上述預(yù)浸混合物的pH值至7. 5-11,在不高于65°C的溫度范圍內(nèi),對(duì)所述預(yù)浸混合物進(jìn)行16-18小時(shí)疏解得到疏解完全的小麥秸稈,即疏解混合物, 通過(guò)檢測(cè)插桿插入阻力大小的方法判斷疏解是否完全;2)在上述疏解混合物中加入纖維軟化劑和陽(yáng)離子表面活性劑,在60_80°C對(duì)所述疏解混合物進(jìn)行30-60分鐘的軟化和熟化,得到軟化和熟化的混合物;可通過(guò)纖維耐折斷強(qiáng)度的方法判斷疏解軟化和熟化是否進(jìn)行完全;所述纖維軟化劑和小麥秸稈的重量比為1-2 100,所述陽(yáng)離子表面活性劑和小麥秸稈的重量比為 1-2 100,并控制用于纖維軟化和熟化的疏解混合物中固形物濃度為35-40wt% ;所述陽(yáng)離子表面活性劑可以是脂肪胺鹽、乙醇胺鹽、聚乙烯多胺鹽以及季銨鹽等陽(yáng)離子表面活性劑;所述纖維軟化劑可以是咪唑啉等植物纖維軟化劑;3)將上述軟化和熟化的混合物進(jìn)行磨解,得到磨解混合物,其中用于磨解的軟化和熟化的混合物中固形物濃度為15-35wt%,其中磨解過(guò)程使用高濃磨進(jìn)行兩次,第一次為粗磨,固定磨盤和轉(zhuǎn)動(dòng)磨盤之間的間隙為2-3mm,電機(jī)轉(zhuǎn)速為1450-2000轉(zhuǎn)/分,待小麥秸稈磨解到20-25程度停止,第二次為精磨,固定磨盤和轉(zhuǎn)動(dòng)磨盤之間的間隙為1-1. 5mm,電機(jī)轉(zhuǎn)速為1450-2000轉(zhuǎn)/分,待水稻秸稈磨解到叩解度30-35時(shí)停止,然后經(jīng)稀釋消遣和濃縮得到74kg量的小麥秸稈漿料,所述稀釋消遣步驟包括在10-50°C溫度范圍內(nèi),對(duì)所述磨解混合物進(jìn)行2-4小時(shí)攪拌,然后靜置0. 5-1小時(shí)的過(guò)程,控制用于稀釋消遣的磨解混合物中固形物的濃度為3-#t%。
上述小麥秸稈在使用多酶復(fù)合制劑制取纖維漿料前經(jīng)過(guò)帚化處理,使小麥秸稈的細(xì)胞壁間裂離,促進(jìn)多酶復(fù)合制劑中的各種酶組分能夠快速進(jìn)入細(xì)胞間進(jìn)行工作,大大提高了疏離的效率和速度,并通過(guò)在制取漿料過(guò)程控制小麥秸稈的含水量,使各種制劑與小麥秸稈充分接觸,并使得制的漿料具有合適的含水量,避免了后續(xù)餐盒的加工過(guò)程中漿料需要進(jìn)一步稀釋或濃縮造成水的浪費(fèi)或漿料的損失。利用上述纖維漿料進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品包裝盒的加工,包括大米包裝盒、茶葉盒、蔬菜包裝盒等,所述加工過(guò)程根據(jù)常規(guī)的農(nóng)產(chǎn)品包裝盒加工工藝進(jìn)行,在加工過(guò)程中可以通過(guò)添加相關(guān)的添加物,達(dá)到防潮、防油以及保鮮效果,其中各種添加物包括用于防潮,放油,保鮮等物質(zhì)均為滿足行業(yè)加工標(biāo)準(zhǔn),以及食品安全要求的物質(zhì)。然后使用物理沉淀和絮凝技術(shù)從制備漿料得到的廢水中回收木質(zhì)素,木質(zhì)素的回收量為16kg,從Ikg小麥秸稈中木質(zhì)素含量大約為2 可知,本實(shí)施例方法木質(zhì)素的回收率為 64%。本實(shí)施例提供的使用多酶復(fù)合制劑從上述IOOkg小麥秸稈制備出74kg纖維漿料的同時(shí),回收了 16kg量的木質(zhì)素,在漿料的制備過(guò)程沒(méi)有使用高溫高壓化學(xué)蒸煮的方法, 獲得的纖維漿料能夠根據(jù)常規(guī)工藝手段加工出符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的清潔環(huán)保,無(wú)化學(xué)殘留的農(nóng)產(chǎn)品包裝盒。
權(quán)利要求
1.一種包裝物的制備方法,包括纖維漿料的制備和利用所述纖維漿料加工成包裝物的過(guò)程,其特征在于,所述纖維漿料的制備過(guò)程包括以下步驟1)使用由多酶復(fù)合制劑加水稀釋而成的疏解液在室溫下對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行預(yù)浸得到預(yù)浸混合物,并且以所述預(yù)浸混合物的總重計(jì),所述農(nóng)業(yè)廢棄物的含量為25-30wt% ;然后調(diào)節(jié)上述預(yù)浸混合物的PH值至7. 5-11,在不高于65 °C的溫度范圍內(nèi)對(duì)所述預(yù)浸混合物進(jìn)行至少6小時(shí)疏解,得到疏解混合物;2)在上述疏解混合物中加入纖維軟化劑和陽(yáng)離子表面活性劑,在60-80°C對(duì)所述疏解混合物進(jìn)行30-60分鐘的軟化和熟化,得到軟化和熟化的混合物;3)將上述軟化和熟化的混合物進(jìn)行磨解得到磨解混合物,將磨解混合物進(jìn)行稀釋消遣得到纖維漿料;所述多酶復(fù)合制劑由多酶復(fù)合物加水制備而成,其中多酶復(fù)合物與水的重量比為 1 50-100,所述多酶復(fù)合物和農(nóng)業(yè)廢棄物的重量比為0.7-1 100,所述多酶復(fù)合物的配方包括以下重量份的組分30-35份的漆酶;25-35份的木聚糖酶;10-20份的果膠酶; 0. 1-10份的淀粉酶;0. 3-10份的脂肪酶;0. 1-5份的單寧酶;0. 1_3份的輔酶;0. 1_3份的穩(wěn)定劑;0. 3-25份的硅藻土,所述穩(wěn)定劑由穩(wěn)定劑A、穩(wěn)定劑B和穩(wěn)定劑C組成;所述穩(wěn)定劑A占穩(wěn)定劑配方量的30%,由Ca2+和聚乙烯吡咯烷酮組成;所述穩(wěn)定劑B占穩(wěn)定劑配方量的50%,由EDTA和二硫蘇糖醇組成;所述穩(wěn)定劑C占穩(wěn)定劑配方量的20%,由聚乙烯吡咯烷酮和EDTA組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述農(nóng)業(yè)廢棄物為秸稈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述農(nóng)業(yè)廢棄物為經(jīng)備料、除塵除雜和帚化步驟處理的農(nóng)業(yè)廢棄物,其中所述備料步驟包括將農(nóng)業(yè)廢棄物切段的過(guò)程,所述帚化步驟包括將農(nóng)業(yè)廢棄物處理成絲狀的過(guò)程。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述纖維軟化劑與所述農(nóng)業(yè)廢棄物的重量比為1-2 100,所述陽(yáng)離子表面活性劑與所述農(nóng)業(yè)廢棄物的重量比為1-2 100。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述稀釋消遣包括在10-50°C溫度范圍內(nèi),對(duì)所述磨解混合物進(jìn)行2-4小時(shí)攪拌,然后靜置0. 5-1小時(shí)的過(guò)程。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述穩(wěn)定劑A中Ca2+與聚乙烯吡咯烷酮的重量比為8-10 1 ;所述穩(wěn)定劑B中EDTA與二硫蘇糖醇的重量比為1 30-50 ;所述穩(wěn)定劑C中聚乙烯吡咯烷酮和EDTA的重量比為70-90 1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述輔酶由煙酸、葉酸、生物素或核黃素中的一種或多種組合而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述多酶復(fù)合制劑的制備方法包括1)將水的PH值調(diào)至7.5-9,加入淀粉酶、脂肪酶、單寧酶并攪拌均勻,加入穩(wěn)定劑A,混勻;2)在步驟1)得到的混合物中加入果膠酶、木聚糖酶、漆酶攪拌均勻后,加入配方量 60 %的輔酶和穩(wěn)定劑B,混勻,靜置5-10分鐘;3)在步驟幻得到的混合物中添加配方量20%的輔酶和硅藻土混勻,置于4-6°C條件下靜置5-36小時(shí)后包裝儲(chǔ)藏;4)在多酶復(fù)合制劑使用前0. 5-1小時(shí),在步驟幻得到的混合物中加入余量的輔酶及穩(wěn)定劑C,混勻。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,用于進(jìn)行軟化和熟化的疏解混合物中固形物的濃度為35-40wt% ;用于進(jìn)行磨解的軟化和熟化的混合物中固形物的濃度為15-35wt%,用于進(jìn)行稀釋消遣的磨解混合物中固形物的濃度為3-#t%。
10.一種包裝物,按照權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述方法制成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種包裝物的制備方法,包括纖維漿料的制備和利用所述纖維漿料加工成包裝物的過(guò)程,其中所述纖維漿料的制備過(guò)程包括以下步驟將秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物使用由多酶復(fù)合制劑加水稀釋而成的疏解液在不高于65℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行預(yù)浸,然后對(duì)預(yù)浸后的秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行疏解;在疏解后加入纖維軟化劑和陽(yáng)離子表面活性劑,在60-80℃處理40-60分鐘進(jìn)行纖維軟化和熟化;將軟化和熟化后的秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行至少一次的磨解;將磨解后的物料進(jìn)行稀釋消遣和濃縮得到纖維漿料。上述包裝物的制備方法,在其制漿階段避免了化學(xué)藥品的使用,制成的包裝物清潔環(huán)保,沒(méi)有化學(xué)殘留。
文檔編號(hào)D21C5/00GK102174758SQ20111002895
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者于贊, 申琳, 祝傳斌 申請(qǐng)人:申琳