[發明專利]一種漆酶預處理提高氧堿制漿效果的方法

有效

• 申請號: 201310526804.0
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN103556517B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: 孫兵;李紅;劉玉新
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: D21C3/02
• 分類號: D21C3/02;D21C5/00;D21C9/18;D21C9/02;D21C11/04
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技術領域

本發明涉及一種漆酶預處理提高氧堿制漿效果的方法，屬于制漿造紙領域。

背景技術

我國是一個制漿造紙大國，早在1998年我國紙和紙板的消費量已達世界第一，但目前我國制漿造紙工業面臨原料短缺、能源緊張的狀況，充分利用非木材纖維原料可以有效的緩解造紙原料短缺的狀況，傳統的非木材原料制漿方法，如燒堿法、硫酸鹽法等所得化學漿得率低，黑液硅含量高堿回收困難，給環境帶來了嚴重的污染，因此，高效清潔的環保制漿方法有待于進一步的研發。

蔗渣是甘蔗制糖后的副產品，屬于農業固體廢棄物，是一種較好造紙用非木材纖維原料，我國鼓勵農林固體廢棄物的再利用，特別是在廣西、云南等產糖大省，具有蔗渣集中、運輸距離近等優勢，可大力發展蔗渣紙漿造紙，但是蔗渣漿通常存在白度低、強度差等問題，需與木漿配抄制備各種新聞紙、生活用紙、文化用紙等。

生物制漿漂白技術是環境友好型的制漿表白技術，但是存在著生物預處理原料過程中選擇性差的問題、處理時間長的特點，很難滿足現代造紙行業高效的生產要求，因此，實際生產中，往往使用生物酶預處理原料與化學法相結合的生物化學法制漿漂白技術，其中，木聚糖酶、漆酶等在制漿漂白的預處理中都有一定的應用。

氧堿制漿具有制漿和漂白的雙重作用，所得紙漿白度高，可以大大降低后續漂白的藥品用量，是一種環保型的制漿技術，特別適用于結構疏松的蔗草類原料，但是未漂紙漿白度一般只有60%ISO，甚至更低只有50%?ISO，很難突破65%ISO。

本發明在蔗渣原料漆酶預處理后進行一步氧堿制漿，其最高白度即可達到70%ISO以上，同時紙漿的得率、強度較未處理蔗渣的氧堿漿進一步提高，在無需配抄木漿的情況下，可滿足中檔文化用紙、生活用紙和新聞紙生產的要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種漆酶預處理提高氧堿制漿效果的方法，主要包括如下步驟：

（1）將蔗渣原料與水混合均勻，液比（液比為蔗渣與水的質量比）為1:4-1:12，用濃度為0.01moL/L~3moL/L稀堿或稀酸調節pH?值，使pH?值為3.2-9.0，然后加入漆酶和介體，在15℃-70℃下反應15min-300min，其中漆酶的用量為每克絕干原料加入5?IU?-150IU漆酶，介體的用量為每100g絕干原料中加入0g~2g的介體，在反應過程中通入0.0MPa-0.2MPa的空氣或氧氣，邊攪拌邊反應，得到預處理的蔗渣原料混合液；?

（2）反應結束后用200-400目的濾網過濾步驟（1）中得到的預處理后的蔗渣原料混合液并收集蔗渣原料，將蔗渣原料進行脫水，逆流洗滌0-3次，最后一段為清水；

（3）將步驟（2）所得蔗渣原料風干以后或者直接送入蒸煮設備進行氧堿制漿，在79℃-130℃下保溫30min?-150min，氧堿制漿條件為：NaOH用量16%-24%，氧壓0.3Mpa-0.8Mpa，漿濃8%-15%，MgSO₄用量0.1%-1.5%，Na₂SiO₃用量0.0%-1.5%；

所述步驟（3）中的氧堿制漿過程，先將蒸煮設備的溫度升高到79℃-130℃，然后再把蔗渣原料送入蒸煮設備進行氧堿制漿，或者先把蔗渣原料送入蒸煮設備進行氧堿制漿然后再把蒸煮設備的溫度升高到79℃-130℃；

（4）對步驟（3）得到的氧堿漿料實施噴放處理，依傳統工藝路線進行洗、選、篩，提取的黑液進入堿回收系統，漿渣回收重新混入待蒸煮蔗渣原料進行蒸煮，所得氧堿良漿可進行后續漂白或直接打漿抄紙。

本發明所述漆酶預處理原料過程中，介體為2,?2-聯氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)、酚類物質、丁香酸甲酯、1-羥基苯并三唑、吩噻嗪、吩噻嗪-10-丙酸中的一種。

本發明的有益效果：

（1）本發明用漆酶直接對原料進行預處理，縮短了生物預處理時間，且預處理前不用對原料進行滅菌處理降低了生產成本；

（2）本發明所述漆酶是一種木素降解酶，具有底物專一性，處理過程易于控制，在預處理過程中不會對原料的其他有效組分如纖維素和半纖維素進行分解，因此保證了預處理后原料的品質；

（3）本發明所述氧堿制漿是一種環保制漿方法，可減少制漿廢液對環境的污染；

（4）本發明所述方法制得的蔗渣化學漿得率高，無需漂白就能達到較高白度，且具有良好的成紙性能。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步詳細說明，但本發明保護范圍不局限于所述內容。

實施例1