[發明專利]一種用于木纖維軟化的生物復合酶制劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202010815982.5
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN113355311A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 玉小金;李愛玲;呂薛飛
• 申請（專利權）人: 嘉興景和環保科技有限公司
• 主分類號: C12N9/88
• 分類號: C12N9/88;C12N9/42;C12N9/26;C12N9/24;C12N9/18;C12N9/02;D21H17/00;D21D1/20
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 燕宏偉;章洪

一種用于木纖維軟化的生物復合酶制劑，其主要添加于造紙打漿階段并由中性內切?果膠酸裂解酶、中性木聚糖酶、中性纖維素酶、D?甘露聚糖酶和漆酶組成，各組份在該生物復合酶制劑中的質量百分含量如下：中性內切?果膠酸裂解酶：35％～60﹪，中性纖維素酶：30﹪～50﹪，中性木聚糖酶：10％～20％，D?甘露聚糖酶：10％～15﹪，以及漆酶：5％～15﹪。采用本發明的技術方案克服了傳統工藝打漿酶在因為潤漲效果不佳，造成磨漿電耗高、手感粗糙、紙張容易起泡分層等現象，適合于工業化應用。另外，本發明還提供了一種用于木纖維軟化的生物復合酶制劑的制備方法。

技術領域

本發明屬于造紙技術領域，特別是一種用于木纖維軟化的生物復合酶制劑及其制備方法。

背景技術

酶制劑產品對于植物纖維改性方面的國內市場應用，早有企業涉及，主要以國外大酶制劑公司如諾維信、杰能科、巴克曼為主。而國內企業多以代理國外產品為主。相應的產品在國內造紙制漿、紡織脫膠和紡織精煉技術等領域有所涉及。上述造紙打漿、紡織脫膠、紡織精煉行業，現有的酶制劑產品應用量非常少，比如打漿酶應用量不足全行業總原漿打漿市場份額的1％，紡織脫膠酶應用量也不足全行業總脫膠市場份額的1％，紡織精煉酶多些，但也不足全行業份額的5％，木纖維軟化酶更是應用很少。應用少的主要原因有以下兩個，即一是酶制劑組份不完善，使得應用效果有缺陷，應用工藝不完善，且產品價格也較高。由于上述原因，使得應用效果受限，應用性價比也不突出。二是通過對木纖維組份的物理特性的研究，發現木纖維組份中含有少量的果膠質、酯類和半纖維素等少量物質，其是阻礙木纖維吸水潤漲的關鍵。而現有的酶制劑產品并不能解決上述問題。

當前，國內廢紙造紙木纖維使用傳統工藝，其特點是能耗高、漿料手感粗糙、成紙出現分層起泡等風險增加。因此，急需節能降耗、提高產品的品質來解決問題。眾所周知，打漿是木纖維制造過程中一個非常重要的工序。傳統的打漿工藝是物理變化，木纖維通過高溫蒸汽軟化，然后通過磨漿機對纖維進行疏解，所產生的纖維結構和膠體性質的變化，都屬于物理變化，其并不引起纖維的化學變化或產生新的物質。由于打漿的機械作用增加了纖維的表面積和游離出更多的羥基(一OH)。因此，經壓榨成形后，在干燥時由于氫鍵的作用而大大增強了纖維的結合力，使之結合得更為堅實，提高了紙的強度。傳統打漿工藝的關鍵點在于磨漿前提高木纖維的吸水潤張能力。因為吸水潤張性能強時，纖維吸水發生潤漲，其內聚力下降，內部組織結構變得松弛，比容和比表面積就會增加，纖維內變得柔軟可塑，甚至產生油膩的感覺，纖維內潤漲以后其直徑可以膨脹2-3倍，從而有利于纖維細纖維化，并能有效的增加纖維間的接觸面積，提高成紙的強度，使透氣度下降。但是其缺點在于磨漿電耗高、機械分離成本高、纖維破壞大，成紙漿耗高、細小纖維流失大。

為了解決傳統打漿工藝中木纖維潤漲能力較低的技術問題，目前在市場中所使用的一定影響力產品主要為木纖維軟化酶、纖維素酶等，其主要成分以單一纖維素酶為主，其作用機理是通過纖維素酶選擇性地降解紙漿原料中的水溶性膠體物質和無用細小纖維，以提高漿料在網部及壓榨部對游離水的脫除作用，以達到改善濾水的目的。但是，其在應用中也有明顯的負面作用，主要體現在以下幾方面：一是可能在應用過程中出現破洞，增加紙機斷頭次數；二是當紙漿儲存的時間較長時，酶反應時間延長，造成漿料濕重明顯下降，紙漿結合力減弱，成紙拉力明顯降低，紙機斷紙和復卷端頭明顯增多，從而影響紙機運行；三是該酶制劑的加入會導致紙張紋路粗大、手感粗糙，影響了產品品質。因此，廠家使用會有很大風險，同時還會伴隨著產品品質的下降的可能，因此其廣泛應用仍存在較多問題，從而造成企業選擇性使用的現實。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供使用在造紙原料中一種用于木纖維軟化的生物復合酶制劑及其制備方法，其能夠提高磨漿前木纖維的吸水潤漲能力，大大降低打漿過程的能耗，提升產品品質。