中性纖維素酶預(yù)處理針葉漿和闊葉漿的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于造紙領(lǐng)域，具體涉及一種中性纖維素酶預(yù)處理針葉漿和闊葉漿的方法，包括以下步驟：向水力碎漿機(jī)槽體內(nèi)加入1/3-1/2容積的碎漿用水，所述碎漿用水的pH值為5.5-8.5，水溫為30-50℃；啟動水力碎漿機(jī)，向水力碎漿機(jī)中加入造紙打漿用中性纖維素酶，其用量為每噸漿料中加入0.1-0.5kg的造紙打漿用中性纖維素酶，然后將針葉漿與闊葉漿的混合漿料投放到水力碎漿機(jī)中，保持造紙打漿用中性纖維素酶與漿料在水力碎漿機(jī)里反應(yīng)時(shí)間30-40min；預(yù)處理后的漿料進(jìn)入叩前池，經(jīng)漿泵送入磨漿機(jī)進(jìn)入下一工序。通過造紙打漿用中性纖維素酶對漿料的預(yù)處理，降低了長纖維原料的配比，降低了原料消耗，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗，綠色環(huán)保生產(chǎn)。
【專利說明】中性纖維素酶預(yù)處理針葉漿和闊葉漿的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于造紙領(lǐng)域，具體涉及一種中性纖維素酶預(yù)處理針葉漿和闊葉漿的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]制漿造紙工業(yè)是一種能源消耗巨大的產(chǎn)業(yè)，其能源成本占總生產(chǎn)成本的20%左右，節(jié)約能源已經(jīng)成為造紙行業(yè)的必然趨勢。在生產(chǎn)過程中，打漿能耗占用很大一部分成本，采用生物酶作用于漿料處理來節(jié)約精磨過程中的能耗成為制漿造紙的一個(gè)重要課題。國外已有研究中試用，美國和墨西哥在工廠中就試用了 PergalaseA40生物酶使紙衆(zhòng)打衆(zhòng)能耗降低14%-20%。
[0003]由于制漿造紙工業(yè)在原料結(jié)構(gòu)、制漿和漂白的方法、紙過程中的化學(xué)品應(yīng)用和特性不同，使生物酶的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣闊。目前，有關(guān)纖維素酶、木聚糖酶、脂肪酶、果膠酶、淀粉酶和木素降解酶等在制漿造紙不同階段的研究和應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)滲透到制漿造紙行業(yè)的每一個(gè)領(lǐng)域。其中以纖維素酶的研究和應(yīng)用最為廣泛，國內(nèi)外在木材化學(xué)漿、非木材原生紙漿、化機(jī)漿、廢紙漿及酶促打漿等方面均已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用。
[0004]國內(nèi)酶制劑企業(yè)由于缺乏優(yōu)良的中性纖維素酶菌種和先進(jìn)的發(fā)酵工藝，目前只有丹麥諾維信和美國杰能科等少數(shù)國外酶制劑巨頭擁有中性纖維素酶的生產(chǎn)菌種及發(fā)酵工藝，產(chǎn)品的壟斷造成市場價(jià)格奇高不下。我公司造紙打漿用中性纖維素酶的研發(fā)生產(chǎn)不但可以打破國外酶制劑公司的市場壟斷，避免工業(yè)酶制劑發(fā)展受制與人的局面，而且極大地促進(jìn)我國制漿造紙行業(yè)的發(fā)展。
[0005]隨著社會的發(fā)展與進(jìn)步，人們生活水平的提高，消費(fèi)者對紙制品的要求也在不斷地提高。生活用紙要求強(qiáng)度高、松厚度高、吸水性好；高檔銅版紙、白卡紙等高檔印刷紙要求有較高的抗張強(qiáng)度、挺度和耐破度。但這些物理指標(biāo)在大多數(shù)紙廠由于現(xiàn)有設(shè)備與工藝技術(shù)條件的差異相互制約，如松厚度的提高主要是利用熱風(fēng)干燥來進(jìn)行提高，其技術(shù)和工藝都非常成熟，但能源消耗卻非常高；為提高紙的抗張強(qiáng)度、挺度等物理指標(biāo)要加入干強(qiáng)劑、濕強(qiáng)劑、挺度劑等化學(xué)品，不能適應(yīng)當(dāng)今社會對節(jié)能降耗，綠色環(huán)保生產(chǎn)的要求。而利用造紙打漿用中性纖維素酶對針葉漿和闊葉漿進(jìn)行預(yù)處理來改善針葉漿和闊葉漿的打漿性能，實(shí)驗(yàn)表明，經(jīng)過造紙打漿用中性纖維素酶預(yù)處理后，漿料的抗張強(qiáng)度、挺度等明顯增加，撕裂度略有降低。因此，如何應(yīng)用造紙打漿用中性纖維素酶技術(shù)對針葉漿和闊葉漿進(jìn)行預(yù)處理來解決上述的一系列問題，就成為本發(fā)明的主要目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種中性纖維素酶預(yù)處理針葉漿和闊葉漿的方法，其目的在于，降低長纖維原料的配比，降低原料消耗，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0008]本發(fā)明中性纖維素酶預(yù)處理針葉漿和闊葉漿的方法，以下步驟:[0009](I)向水力碎漿機(jī)槽體內(nèi)加入1/3-1/2容積的碎漿用水，所述碎漿用水的pH值為
5.5-8.5，水溫為 30-50 0C ；
[0010](2)啟動水力碎漿機(jī)，向水力碎漿機(jī)中加入造紙打漿用中性纖維素酶，其用量為每噸漿料中加入0.1-0.5kg的造紙打漿用中性纖維素酶，然后將針葉漿和闊葉漿的混合漿料投放到水力碎漿機(jī)中，保持造紙打漿用中性纖維素酶與漿料在水力碎漿機(jī)里反應(yīng)30-40min ；
[0011](3)預(yù)處理后的漿料進(jìn)入叩前池，經(jīng)漿泵送入磨漿機(jī)進(jìn)入下一工序。
[0012]所述步驟(I)中碎漿用水的pH值為6.5-8.0，水溫為40-45°C。
[0013]所述造紙打漿用中性纖維素酶選用的是嗜熱毛殼菌纖維素酶，活性單位為600u/ml ο
[0014]所述造紙打漿用中性纖維素酶為液態(tài)。
[0015]所述水力碎漿機(jī)為低濃、中濃或高濃水力碎漿機(jī)中的任意一種。
[0016]所述步驟(2)中針葉漿與闊葉漿的比例為8-40:60-92。
[0017]所述步驟(2)中針葉漿與闊葉漿的比例為12:88。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0019]1、通過添加造紙打漿用中性纖維素酶對漿料的預(yù)處理，在保證成紙強(qiáng)度等物理指標(biāo)不變的條件下降低了長纖維原料的配比，降低了原料消耗。
[0020]2、通過添加造紙打漿用中性纖維素酶對漿料的預(yù)處理，在生活用紙方面改善了紙張強(qiáng)度、松厚度、吸水性等物理指標(biāo)；在高檔印刷紙方面提高了紙張裂斷長、抗張強(qiáng)度、耐破度等物理指標(biāo)，滿足了廣大消費(fèi)者的使用需求。
[0021]3、通過添加造紙打漿用中性纖維素酶對漿料的預(yù)處理，有助于優(yōu)化磨漿工藝，降低磨漿功率，改善磨漿性能，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗，綠色環(huán)保生產(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為未添加造紙打漿用中性纖維素酶的樣漿的掃描電鏡圖；
[0023]圖2為每噸漿料中添加0.3kg造紙打漿用中性纖維素酶預(yù)處理的樣漿的掃描電鏡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0025]實(shí)施例1
[0026]中性纖維素酶預(yù)處理針葉漿和闊葉漿的方法，包括以下步驟:
[0027](I)向中濃水力碎漿機(jī)槽體內(nèi)加入1/3容積的碎漿用水，所述碎漿用水的pH值為
6.5-7.0，水溫為40-45°C，水溫低于40°C時(shí)用烘缸尾汽對碎漿水進(jìn)行加熱；
[0028](2)啟動中濃水力碎漿機(jī)，向中濃水力碎漿機(jī)中加入造紙打漿用嗜熱毛殼菌纖維素酶，其用量為每噸漿料中加入0.2kg的造紙打漿用嗜熱毛殼菌纖維素酶，將針葉漿與闊葉漿按12:88的比例投放到中濃水力碎漿機(jī)中，保持造紙打漿用嗜熱毛殼菌纖維素酶與漿料在中濃水力碎衆(zhòng)機(jī)里反應(yīng)時(shí)間在30min ；
[0029](3)預(yù)處理后的漿料進(jìn)入叩前池，經(jīng)漿泵送入磨漿機(jī)進(jìn)入下一工序。[0030]經(jīng)造紙打漿用嗜熱毛殼菌纖維素酶預(yù)處理后的漿料在國產(chǎn)1880mm衛(wèi)生紙機(jī)上進(jìn)行抄造，抄造出的紙頁主要物理指標(biāo)與未經(jīng)造紙打漿用中性纖維素酶預(yù)處理的紙頁對比數(shù)據(jù)見表1:
[0031]實(shí)施例2
[0032]中性纖維素酶預(yù)處理針葉漿和闊葉漿的方法，包括以下步驟:
[0033](I)向中濃水力碎漿機(jī)槽體內(nèi)加入1/3容積的碎漿用水，所述碎漿用水的pH值為6.5-7.0，水溫為40-45°C，水溫低于40°C時(shí)用烘缸尾汽對碎漿水進(jìn)行加熱；
[0034](2)啟動中濃水力碎漿機(jī)，向中濃水力碎漿機(jī)中加入造紙打漿用嗜熱毛殼菌纖維素酶，其用量為每噸漿料中加入0.1kg的造紙打漿用嗜熱毛殼菌纖維素酶，將針葉漿與闊葉漿按12:88的比例投放到中濃水力碎漿機(jī)中，保持造紙打漿用嗜熱毛殼菌纖維素酶與漿料在中濃水力碎漿機(jī)里反應(yīng)時(shí)間在35min ；
[0035](3)預(yù)處理后的漿料進(jìn)入叩前池，經(jīng)漿泵送入磨漿機(jī)進(jìn)入下一工序。
[0036]經(jīng)造紙打漿用嗜熱毛殼菌纖維素酶預(yù)處理后的漿料在國產(chǎn)2640mm長網(wǎng)多缸紙機(jī)上進(jìn)行抄造。
[0037]實(shí)施例3
[0038]中性纖維素酶預(yù)處理針葉漿和闊葉漿的方法，包括以下步驟:
[0039](I)向低濃水力碎漿機(jī)槽體內(nèi)加入1/3容積的碎漿用水，所述碎漿用水的pH值為6.5-7.0，水溫為40-45°C，水溫低于40°C時(shí)用烘缸尾汽對碎漿水進(jìn)行加熱；
[0040](2)啟動低濃水力碎漿機(jī)，向低濃水力碎漿機(jī)中加入造紙打漿用嗜熱毛殼菌纖維素酶，其用量為每噸漿料中加入0.3kg的造紙打漿用嗜熱毛殼菌纖維素酶，將針葉漿與闊葉漿按12:88的比例投放到中濃水力碎漿機(jī)中，保持造紙打漿用嗜熱毛殼菌纖維素酶與漿料在低濃水力碎漿機(jī)里反應(yīng)時(shí)間在35min ；
[0041](3)預(yù)處理后的漿料進(jìn)入叩前池，經(jīng)漿泵送入磨漿機(jī)進(jìn)入下一工序。
[0042]經(jīng)造紙打漿用嗜熱毛殼菌纖維素酶預(yù)處理后的漿料在國產(chǎn)2640mm長網(wǎng)多缸紙機(jī)上進(jìn)行抄造。
[0043]實(shí)施例4
[0044]中性纖維素酶預(yù)處理針葉漿和闊葉漿的方法，包括以下步驟:
[0045](I)向中濃水力碎漿機(jī)槽體內(nèi)加入1/3容積的碎漿用水，所述碎漿用水的pH值為
6.5-7.0，水溫為40-45°C，水溫低于40°C時(shí)用烘缸尾汽對碎漿水進(jìn)行加熱；
[0046](2)啟動中濃水力碎漿機(jī)，向中濃水力碎漿機(jī)中加入造紙打漿用嗜熱毛殼菌纖維素酶，其用量為每噸漿料中加入0.5kg的造紙打漿用嗜熱毛殼菌纖維素酶，將針葉漿與闊葉漿按12:88的比例投放到中濃水力碎漿機(jī)中，保持造紙打漿用嗜熱毛殼菌纖維素酶與漿料在中濃水力碎衆(zhòng)機(jī)里反應(yīng)時(shí)間在40min ；
[0047](3)預(yù)處理后的漿料進(jìn)入叩前池，經(jīng)漿泵送入磨漿機(jī)進(jìn)入下一工序。
[0048]經(jīng)造紙打漿用嗜熱毛殼菌纖維素酶預(yù)處理后的漿料在國產(chǎn)2640mm長網(wǎng)多缸紙機(jī)上進(jìn)行抄造。
[0049]實(shí)施例1-4不同用量嗜熱毛殼菌纖維素酶預(yù)處理針葉漿和闊葉漿后的漿料抄造出的紙的主要物理性能指標(biāo)見表2:
[0050]實(shí)施例5[0051]中性纖維素酶預(yù)處理針葉漿和闊葉漿的方法，包括以下步驟:
[0052](I)向中濃水力碎漿機(jī)槽體內(nèi)加入1/2容積的碎漿用水，所述碎漿用水的pH值為7.0-7.5，水溫為40-45°C，碎漿水溫低于40°C時(shí)用烘缸尾汽對碎漿水進(jìn)行加熱；
[0053](2)啟動中濃水力碎漿機(jī)，向中濃水力碎漿機(jī)中加入造紙打漿用嗜熱毛殼菌纖維素酶，其用量為每噸漿料中加入0.3kg的造紙打漿用嗜熱毛殼菌纖維素酶，將針葉漿與闊葉漿按8:92的比例投放到中濃水力碎漿機(jī)中，保持造紙打漿用嗜熱毛殼菌纖維素酶與漿料在中濃水力碎漿機(jī)里反應(yīng)時(shí)間在35min ；
[0054](3)預(yù)處理后的漿料進(jìn)入叩前池，經(jīng)漿泵送入磨漿機(jī)進(jìn)入下一工序。
[0055]實(shí)施例6
[0056]中性纖維素酶預(yù)處理針葉漿和闊葉漿的方法，包括以下步驟:
[0057](I)向低濃水力碎漿機(jī)槽體內(nèi)加入1/3容積的碎漿用水，所述碎漿用水的pH值為7.5-8.0，水溫為40-45°C，碎漿水溫低于40°C時(shí)用烘缸尾汽對碎漿水進(jìn)行加熱；
[0058](2)啟動低濃水力碎漿機(jī)，向低濃水力碎漿機(jī)中加入造紙打漿用嗜熱毛殼菌纖維素酶，其用量為每噸漿料中加入0.4kg的造紙打漿用嗜熱毛殼菌纖維素酶，將針葉漿與闊葉漿按40:60的比例投放到低濃水力碎漿機(jī)中，保持造紙打漿用嗜熱毛殼菌纖維素酶與漿料在低濃水力碎衆(zhòng)機(jī)里反應(yīng)時(shí)間在40min ；
[0059](3)預(yù)處理后的漿料進(jìn)入叩前池，經(jīng)漿泵送入磨漿機(jī)進(jìn)入下一工序。
[0060]實(shí)施例7
[0061]中性纖維素酶預(yù)處理針葉漿和闊葉漿的方法，包括以下步驟:
[0062](I)向中濃水力碎漿機(jī)槽體內(nèi)加入1/3容積的碎漿用水，所述碎漿用水的pH值為
6.5-7.0，水溫為45-50°C，碎漿水溫低于45°C時(shí)用烘缸尾汽對碎漿水進(jìn)行加熱；
[0063](2)啟動中濃水力碎漿機(jī)，向中濃水力碎漿機(jī)中加入造紙打漿用嗜熱毛殼菌纖維素酶，其用量為每噸漿料中加入0.5kg的造紙打漿用嗜熱毛殼菌纖維素酶，將針葉漿與闊葉漿按20:80的比例投放到中濃水力碎漿機(jī)中，保持造紙打漿用嗜熱毛殼菌纖維素酶與漿料在中濃水力碎衆(zhòng)機(jī)里反應(yīng)時(shí)間在40min ；
[0064](3)預(yù)處理后的漿料進(jìn)入叩前池，經(jīng)漿泵送入磨漿機(jī)進(jìn)入下一工序。
[0065]表I
[0066]
【權(quán)利要求】
1.一種中性纖維素酶預(yù)處理針葉漿和闊葉漿的方法，其特征在于，以下步驟: (1)向水力碎漿機(jī)槽體內(nèi)加入1/3-1/2容積的碎漿用水，所述碎漿用水的pH值為5.5-8.5，水溫為 30-500C ； (2)啟動水力碎漿機(jī)，向水力碎漿機(jī)中加入造紙打漿用中性纖維素酶，其用量為每噸漿料中加入0.1-0.5kg的造紙打漿用中性纖維素酶，然后將針葉漿與闊葉漿的混合漿料投放到水力碎漿機(jī)中，保持造紙打漿用中性纖維素酶與漿料在水力碎漿機(jī)里反應(yīng)30-40min ； (3 )預(yù)處理后的漿料進(jìn)入叩前池，經(jīng)漿泵送入磨漿機(jī)進(jìn)入下一工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中性纖維素酶預(yù)處理針葉漿和闊葉漿的方法，其特征在于，所述步驟(I)中碎漿用水的PH值為6.5-8.0，水溫為40-45°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中性纖維素酶預(yù)處理針葉漿和闊葉漿的方法，其特征在于，所述造紙打漿用中性纖維素酶選用的是嗜熱毛殼菌纖維素酶，活性單位為600u/ml。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中性纖維素酶預(yù)處理針葉漿和闊葉漿的方法，其特征在于，所述造紙打漿用中性纖維素酶為液態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中性纖維素酶預(yù)處理針葉漿和闊葉漿的方法，其特征在于，所述水力碎漿機(jī)為低濃、中濃或高濃水力碎漿機(jī)中的任意一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中性纖維素酶預(yù)處理針葉漿和闊葉漿的方法，其特征在于，所述步驟(2)中針葉漿與闊葉漿的比例為8-40:60-92。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的中性纖維素酶預(yù)處理針葉漿和闊葉漿的方法，其特征在于，所述步驟(2)中針葉漿與闊葉漿的比例為12:88。
【文檔編號】D21D1/02GK103821022SQ201410087983
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】李新良, 慈元釗, 鄧冰, 董成虎 申請人:山東尤特爾生物科技有限公司