[发明专利]采用混合酶的废纸脱墨方法

说明书

技术领域

本发明涉及采用混合酶的废纸脱墨方法。

背景技术

废纸再生利用符合低碳节约型社会的发展需求。为了使从废纸中回收的纤维满足制造高质量的纸品，通常需要将废纸中的油墨脱除。

传统脱墨的方法是化学法。化学法废纸脱墨方法中，通常会用到氢氧化钠、硅酸钠、螯合剂、过氧化氢、分散剂、捕集剂和附聚剂。为了使油墨颗粒充分脱离废纸纤维的表面，化学脱墨工艺通常需要在较高碱度的介质中进行，例如pH甚至高达11。由于在化学脱墨工艺中高碱度介质的使用，造成纤维素纤维和木素纤维素变黄，为此为了得到高白度的再生纸纤维，在脱墨工艺中还需要使用氧化性漂白剂(例如过氧化氢)或还原性漂白剂(例如工业保险粉)。脱墨过程中高碱度介质的存在，据报道还会造成纸浆纤维发生结构改变，使得制得的纸张强度等性能变差，同时由于化学品的大量采用对生产设备和环境均造成不利的影响。

鉴于上述原因，出现了酶法废纸脱墨的方法，酶法脱墨由于可以减少化学品的使用量因而更加环保。

隋振英等(混合酶用于激光打印废纸脱墨的研究[J].化学工程，2009，37(9)：44～47)研究了纤维素酶、淀粉酶和脂肪酶以及它们的混合酶、混合酶以及他们的混合酶在不同配比、温度、pH值对脱墨效果的影响。

中国专利文献CN101718050A(申请日2009.11.13，公开日2010.06.02)公开了一种酶法废纸脱墨的方法，其采用的脱墨剂中包含纤维素酶、脂肪酶、淀粉酶、木聚糖酶、表面活性剂，包括以下工艺流程：(1)脱墨剂的制备：在纤维素酶中加入碱性脂肪酶、淀粉酶、木聚糖酶一种或多种制成复合酶；复合酶中各组分比例为：2000～10000u纤维素酶、10000～100000u碱性脂肪酶、1000～5000u木聚糖酶和8000～15000u淀粉酶，再在所述的复合酶中加入0.05～0.15公斤的表面活性剂得到所述的脱墨剂；(2)碎浆机碎浆：在碎浆机中加入40～60℃的水，往废纸中投入脱墨剂和硅酸钠后进行碎纸操作；(3)进入浮选分离油墨工序得到脱墨浆液。从上述公开的内容中可以看出，该方法仍然需要使用碱性物质硅酸钠。尽然其在要求保护的技术方案中没有记载关于pH具体条件，但由于使用了硅酸钠，而且在其说明书第4/5页的表中列出的脱墨废水pH为8.08可以看出，其脱墨过程中的pH应该在8以上。

另一件专利文献CN102753753A(其优先权数据为10164835.0 2010.06.03EP以及61/303，828 2010.02.12US)也随后公开了一种酶法废纸脱墨方法，对其要求保护的技术方案概要如下：(a)在至少约3％的稠度下将其中至少25wt％为旧新闻纸的印刷纸制浆得到液体浆；(b)用脱墨体系处理所述液体浆，所述体系包括：(i)脂肪酶与至少一种选自淀粉酶、木糖酶或纤维素酶的第二酶的组合，和(ii)其量为有效地使油墨从所述液体浆中释放出来的非离子表面活性剂；(c)在脱墨步骤中分离从所述液体浆中释放出来的油墨，以提供脱墨的液体浆。该文献在其权利要求31进一步公开了其优选的技术方案是在脱墨中还包括碱性试剂和衍生自植物油的肥皂。

但现有混合酶脱墨技术存在脱墨效果差的问题。

发明内容

本发明要解决的现有混合酶脱墨技术存在脱墨效果差的问题，提供一种采用混合酶的废纸脱墨方法，该方法具有脱墨效果好的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：采用混合酶的废纸脱墨方法，包括如下步骤：

(1)在温度为25～55℃、pH＝7.0～7.5的条件下，脱墨剂水溶液与废纸搅拌混合，混合时间为5～40分钟，得到废纸浆液A；其中废纸与脱墨剂水溶液的投料重量比为100∶(300～900)；所述脱墨剂水溶液含阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂，以重量比计，废纸∶阴离子表面活性剂∶非离子表面活性剂为100∶(0.05～0.15)∶(0.05～1.0)；所述阴离子表面活性剂为植物油来源的脂肪酸钾或脂肪酸钠中的至少一种；所述非离子表面活性剂分子通式为RO(CH₂CH₂O)_nH，其中R为C₁₀～C₁₈的烷基，n＝3～12；所述脱墨剂水溶液中还含纤维素酶0.2～0.5u/g、脂肪酶0.3～1.0u/g和淀粉酶0.2～1.0u/g；

(2)向废纸浆液A中加水稀释并加入酸性pH调节剂，得到以废纸重量计浓度为0.6～1.0wt％、pH＝6.5～6.9的废纸浆液B；