[發明專利]一種強化纖維素酶處理調控溶解漿粘度的方法

在審

• 申請號: 201510020915.3
• 申請日: 2015-01-15
• 公開（公告）號: CN104594114A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 王強;劉姍姍;楊桂花;陳嘉川;吉興香;倪永浩
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: D21H17/00
• 分類號: D21H17/00;D21H17/55;D21H17/35;D21H17/66
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 楊琪;崔苗苗

技術領域

本發明屬于制漿造紙技術領域，特別涉及一種強化纖維素酶處理調控溶解漿粘度的方法。

背景技術

溶解漿是一種精制化學漿，具有α-纖維素含量高，反應性能好，白度高，聚戊糖含量低、灰分低以及塵埃度低等特點，可以作為粘膠纖維、醋酸纖維、香煙過濾嘴、羧甲基纖維素和硝化纖維等的原材料。其中粘膠纖維以其品種齊全、特性優良等特點受到應用產業和廣大消費者的青睞，應用范圍已從傳統產業擴展到服裝、裝飾、醫療衛生等各個領域。

粘膠纖維生產過程包括纖維素堿化處理、預老化處理、黃原酸酯化處理和再生纖維素四個步驟。溶解漿的粘度會顯著影響粘膠纖維素的生產過程，例如高粘度的溶解漿需要延長預老化時間，增加黃原酸酯化處理中的二硫化碳溶劑的用量，而二硫化碳排放嚴重影響環境。因此有必要采用環境友好型技術降低溶解漿的粘度，從而簡化粘膠纖維生產，降低有毒化學品的使用量。纖維素酶處理技術是可以有效的降低溶解漿粘度，具有環境友好、與生產流程兼容性好、處理條件溫和、投資低等特點。纖維素酶處理主要攻擊纖維素無定形區，而對結晶區影響較小。

強化纖維素酶處理效率是該技術的研究熱點。因為纖維素的結構重復單元(葡萄糖單元)的碳-2,3,6位存在游離羥基，因此纖維素表面呈負電性，而纖維素酶在酶處理條件下也呈負電性，因此纖維素酶與纖維素之間的靜電斥力降低了纖維素酶在纖維素表面的吸附量。本發明從電荷中和的角度出發，通過聚丙烯酰胺的“補丁”和“橋連”機理，賦予纖維素部分正電性，提高纖維素酶的吸附量，進而強化纖維素酶的處理效率。

發明內容

為了進一步提高纖維素酶處理溶解漿調控其粘度的效率，簡化粘膠纖維生產流程，降低有毒化學品用量，本發明提供了一種強化纖維素酶處理調控溶解漿粘度的方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種強化纖維素酶處理調控溶解漿粘度的方法，包括如下步驟：

1)用陽離子聚合物和纖維素酶共同處理溶解漿，

2)將步驟1)得到的溶解漿過濾、洗滌、干燥，即得。

優選的是，步驟1)中，所述處理的條件為：陽離子聚合物用量為5-10mg/g絕干漿，酶用量為1mg/g絕干漿，溫度50-55℃，pH值4.8，漿濃3％，時間24h。

絕干漿：不含任何水分的漿料，是制漿造紙工業物料計算的基準之一,本發明中指代溶解漿的絕干質量。其中，“陽離子聚合物用量5-10mg/g絕干漿”是指陽離子聚合物用量與溶解漿的絕干質量之比為5-10：1000。

漿濃：一定質量漿水混合體系中所含絕干漿料的百分比。

優選的是，所述的纖維素酶為內切葡聚糖酶。

優選的是，所述的陽離子聚合物為陽離子聚丙烯酰胺、聚二烯丙基二甲基氯化銨或聚合氯化鋁。

上述的方法制備的溶解漿，其特性粘度為491.4-435.9mL/g，所用于處理的溶解漿的初始粘度為566.5mL/g。

上述的溶解漿在制備粘膠纖維中的應用。

本發明的有益效果：

本發明提供一種強化纖維素酶處理效率調控溶解漿粘度的方法，通過采用表面帶正電荷的陽離子聚合物的“補丁”和“橋連”機理，逆轉具有負電性的纖維至正電性，根據靜電吸附原理，可以提高具有負電特性的纖維素酶的吸附量，提高纖維素酶的反應速率，強化對纖維的處理效果，進一步降低溶解漿的粘度。本發明所使用的陽離子聚丙烯酰胺為制漿造紙行業常規的助留助濾劑，聚二烯丙基二甲基氯化銨和聚合氯化鋁是污水處理過程中常用的絮凝劑，以上聚合物均需配制成溶液后使用。

具體實施方式：

下面結合實施例和對比例對本發明作進一步說明。

實施例1：

采用以下步驟實施降低溶解漿的粘度：

(1)用陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)和內切葡聚糖酶共同對溶解漿進行處理，處理條件為：CPAM用量8mg/g絕干漿，內切葡聚糖酶用量1mg/g絕干漿，漿料濃度3％，溫度55℃，pH值4.8，時間24h；

(2)將處理后的漿料過濾、洗滌、干燥。

按照Tappi?T?230om-94方法測試上述實施例中所得產品溶解漿的特性粘度，結果見表1。所述內切葡聚糖酶的酶活為35000u/mL，購自諾維信公司，名稱為FiberCare?D，酶活測定采用羧甲基纖維素(還原糖)酶活力(CMCA-DNS)測定方法，(編號QB?2583-2003)。

對比例1：

采用以下步驟實施降低溶解漿的粘度：