[发明专利]一种纸浆的生物质基酶预处理漂白方法

说明书

技术领域

本发明属于制浆造纸漂白领域，具体涉及一种纸浆的生物质基酶预处理漂白方法。

背景技术

造纸工业是我国的一项传统工业，而且纸与人们的生活息息相关。随着社会的发展，我国用纸总量已经超越美国居世界第一位，人均用纸量也逐年增加。为了节约资源以及降低成本，废纸浆成为了我国制浆造纸工业生产的最主要浆种，主要运用在新闻纸、书写纸以及包装用纸等纸种中。

在废纸浆的生产过程中，纸浆的漂白是一道重要的工艺，能改善纸浆的白度、赋予纸张一定的强度及提供均匀的印刷表面。传统上，制浆造纸工业一般采用含氯的漂白剂进行漂白。虽然其漂白效果好，但使用该法漂白的同时会使造纸废水中产生大量的、有毒的、畸形的有机氯化物，从而对环境造成严重的危害。由于环境的要求。造纸企业必须解决该问题，发展新型的无污染漂白技术。因此传统的含氯漂白很大程度上被无元素氯漂白(ECF)及全无氯漂白(TCF)所代替。

过氧化氢漂白是造纸工业中常见的清洁漂白技术。过氧化氢漂白不脱除浆中的残余木素，而是通过在一定程度上破坏木素的共轭羰基和邻醌等发色基团，使其变为不发色基团来达到漂白效果。过氧化氢漂白效果好，对环境无污染，在纸浆悬浮体中不产生氯的衍生物，符合环保要求。但是过氧化氢漂白依然存在一些问题，过氧化氢氧化性不是很强，在处理钝化后的木素时效果不是很理想，而且过氧化氢用量过高时，也会较明显破坏纤维的物理强度。

为了提高过氧化氢的漂白效率，过去国内外研究集中在使用过酸作为漂白剂。过酸是通过过氧化氢与相应的酸之间反应形成的，即使用乙酸与过氧化氢反应生成过乙酸。过乙酸相比过氧化氢拥有更高的氧化电位，因此是比过氧化氢更强的氧化剂。纸浆漂白时可以用比较纯的过酸或者多种过酸混合物同时进行，可以直接加入浆料中进行漂白。但是过酸漂白时一般需要加入两种或者多种化学品，从而会带来的较高费用，限制了过酸的使用。现有技术需要一种更加有效的漂白纸浆方法，在提高漂白效率的同时，减少对环境的污染，同时还需要减少化学品的加入从而节约资金。

生物预处理漂白是目前漂白发展的方向，生物预处理漂白就是微生物及其产生的酶与纸浆产生作用，形成脱木素和有利于脱木素的状态，并提高纸浆可漂性。生物漂白的目的主要是节约化学漂剂用量，改善纸架的性能和减少漂白污染等。半纤维素酶是一种主要的生物漂白酶，目前国内主要研究和使用的半纤维素酶是木聚糖酶，制浆造纸工作者对木聚糖酶辅助漂白进行了广泛而深入地研究，并取得大量地研究成果。

但是单一的木聚糖酶漂白也存在一定的局限性。首先，不同植物纤维的聚木糖含量不同，有些植物聚葡萄甘露糖类和聚半乳糖葡萄甘露糖类的含量也很高，单一的木聚糖处理并不能得到更好的效果。其次木聚糖酶有的也存在差向异构性，只水解β-1、4糖苦键，而且必须是两侧都是β-1、4糖苷键。此外，β-1、4糖苷键的连接片段长度也影响木聚糖酶的活性。由于以上两种原因的存在，导致木聚糖酶在处理某些特定浆料时效果不是十分理想。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的目的在于提供一种纸浆的生物质基酶预处理漂白方法。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种纸浆的生物质基酶预处理漂白方法，包括以下步骤：

将未漂纸浆送入反应釜中，加水调节成中浓，搅拌均匀后加入生物质基酶溶液处理；然后将生物质基酶处理后的纸浆送入一段漂白塔，同时加入含氧化性化学品，反应后得到一段漂白纸浆；所述的生物质基酶溶液中的生物质基酶包括乙酰酯酶乙酰木聚糖酯酶，碱性木聚糖内切酶，α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶，α-半乳糖苷酶和聚乳糖酶。

所述生物质基酶溶液用量为100～300mL/t绝干浆，生物质基酶处理温度为40～60℃，处理时间为1～3h。

优选的，所述的纸浆为废纸浆，所述纸浆质量浓度为10wt％～15wt％。

更优选的，所述的纸浆为经过脱墨处理的废纸浆。

优选的，所述的含氧化性化学品为二氧化氯、臭氧中的至少一种；含氧化性化学品用量为10～30kg/t绝干浆，处理温度为70～100℃，处理时间为2h。

优选的，得到一段漂白纸浆后按照以下步骤进行二次处理，具体步骤如下：

(1)将一段漂白纸浆放入温水抽提器中进行一段温和弱碱抽提；然后将抽提后的浆料送入二级反应釜，然后加入生物质基酶溶液进行二次处理；

(2)将步骤(1)二次处理后的浆料通入二阶漂白塔进行过氧化氢漂白，得到二段漂白纸浆。