[發(fā)明專利]一種紙漿的生物質(zhì)基酶預(yù)處理漂白方法

有效

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• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN104088185A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊仁黨;阮蒙;楊飛
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): D21C9/10
• 分類號(hào): D21C9/10
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 張燕玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于制漿造紙漂白領(lǐng)域，具體涉及一種紙漿的生物質(zhì)基酶預(yù)處理漂白方法。

背景技術(shù)

造紙工業(yè)是我國的一項(xiàng)傳統(tǒng)工業(yè)，而且紙與人們的生活息息相關(guān)。隨著社會(huì)的發(fā)展，我國用紙總量已經(jīng)超越美國居世界第一位，人均用紙量也逐年增加。為了節(jié)約資源以及降低成本，廢紙漿成為了我國制漿造紙工業(yè)生產(chǎn)的最主要漿種，主要運(yùn)用在新聞紙、書寫紙以及包裝用紙等紙種中。

在廢紙漿的生產(chǎn)過程中，紙漿的漂白是一道重要的工藝，能改善紙漿的白度、賦予紙張一定的強(qiáng)度及提供均勻的印刷表面。傳統(tǒng)上，制漿造紙工業(yè)一般采用含氯的漂白劑進(jìn)行漂白。雖然其漂白效果好，但使用該法漂白的同時(shí)會(huì)使造紙廢水中產(chǎn)生大量的、有毒的、畸形的有機(jī)氯化物，從而對環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。由于環(huán)境的要求。造紙企業(yè)必須解決該問題，發(fā)展新型的無污染漂白技術(shù)。因此傳統(tǒng)的含氯漂白很大程度上被無元素氯漂白(ECF)及全無氯漂白(TCF)所代替。

過氧化氫漂白是造紙工業(yè)中常見的清潔漂白技術(shù)。過氧化氫漂白不脫除漿中的殘余木素，而是通過在一定程度上破壞木素的共軛羰基和鄰醌等發(fā)色基團(tuán)，使其變?yōu)椴话l(fā)色基團(tuán)來達(dá)到漂白效果。過氧化氫漂白效果好，對環(huán)境無污染，在紙漿懸浮體中不產(chǎn)生氯的衍生物，符合環(huán)保要求。但是過氧化氫漂白依然存在一些問題，過氧化氫氧化性不是很強(qiáng)，在處理鈍化后的木素時(shí)效果不是很理想，而且過氧化氫用量過高時(shí)，也會(huì)較明顯破壞纖維的物理強(qiáng)度。

為了提高過氧化氫的漂白效率，過去國內(nèi)外研究集中在使用過酸作為漂白劑。過酸是通過過氧化氫與相應(yīng)的酸之間反應(yīng)形成的，即使用乙酸與過氧化氫反應(yīng)生成過乙酸。過乙酸相比過氧化氫擁有更高的氧化電位，因此是比過氧化氫更強(qiáng)的氧化劑。紙漿漂白時(shí)可以用比較純的過酸或者多種過酸混合物同時(shí)進(jìn)行，可以直接加入漿料中進(jìn)行漂白。但是過酸漂白時(shí)一般需要加入兩種或者多種化學(xué)品，從而會(huì)帶來的較高費(fèi)用，限制了過酸的使用。現(xiàn)有技術(shù)需要一種更加有效的漂白紙漿方法，在提高漂白效率的同時(shí)，減少對環(huán)境的污染，同時(shí)還需要減少化學(xué)品的加入從而節(jié)約資金。

生物預(yù)處理漂白是目前漂白發(fā)展的方向，生物預(yù)處理漂白就是微生物及其產(chǎn)生的酶與紙漿產(chǎn)生作用，形成脫木素和有利于脫木素的狀態(tài)，并提高紙漿可漂性。生物漂白的目的主要是節(jié)約化學(xué)漂劑用量，改善紙架的性能和減少漂白污染等。半纖維素酶是一種主要的生物漂白酶，目前國內(nèi)主要研究和使用的半纖維素酶是木聚糖酶，制漿造紙工作者對木聚糖酶輔助漂白進(jìn)行了廣泛而深入地研究，并取得大量地研究成果。

但是單一的木聚糖酶漂白也存在一定的局限性。首先，不同植物纖維的聚木糖含量不同，有些植物聚葡萄甘露糖類和聚半乳糖葡萄甘露糖類的含量也很高，單一的木聚糖處理并不能得到更好的效果。其次木聚糖酶有的也存在差向異構(gòu)性，只水解β-1、4糖苦鍵，而且必須是兩側(cè)都是β-1、4糖苷鍵。此外，β-1、4糖苷鍵的連接片段長度也影響木聚糖酶的活性。由于以上兩種原因的存在，導(dǎo)致木聚糖酶在處理某些特定漿料時(shí)效果不是十分理想。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種紙漿的生物質(zhì)基酶預(yù)處理漂白方法。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種紙漿的生物質(zhì)基酶預(yù)處理漂白方法，包括以下步驟：

將未漂紙漿送入反應(yīng)釜中，加水調(diào)節(jié)成中濃，攪拌均勻后加入生物質(zhì)基酶溶液處理；然后將生物質(zhì)基酶處理后的紙漿送入一段漂白塔，同時(shí)加入含氧化性化學(xué)品，反應(yīng)后得到一段漂白紙漿；所述的生物質(zhì)基酶溶液中的生物質(zhì)基酶包括乙酰酯酶乙酰木聚糖酯酶，堿性木聚糖內(nèi)切酶，α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶，α-半乳糖苷酶和聚乳糖酶。

所述生物質(zhì)基酶溶液用量為100～300mL/t絕干漿，生物質(zhì)基酶處理溫度為40～60℃，處理時(shí)間為1～3h。

優(yōu)選的，所述的紙漿為廢紙漿，所述紙漿質(zhì)量濃度為10wt％～15wt％。

更優(yōu)選的，所述的紙漿為經(jīng)過脫墨處理的廢紙漿。

優(yōu)選的，所述的含氧化性化學(xué)品為二氧化氯、臭氧中的至少一種；含氧化性化學(xué)品用量為10～30kg/t絕干漿，處理溫度為70～100℃，處理時(shí)間為2h。

優(yōu)選的，得到一段漂白紙漿后按照以下步驟進(jìn)行二次處理，具體步驟如下：

(1)將一段漂白紙漿放入溫水抽提器中進(jìn)行一段溫和弱堿抽提；然后將抽提后的漿料送入二級(jí)反應(yīng)釜，然后加入生物質(zhì)基酶溶液進(jìn)行二次處理；

(2)將步驟(1)二次處理后的漿料通入二階漂白塔進(jìn)行過氧化氫漂白，得到二段漂白紙漿。