[发明专利]造纸用回收纤维改良酶的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种造纸用回收纤维改良酶的制备方法及其应用，属于造纸技术领域。

背景技术

中国造纸工业尤其是包装纸，近年来保持了持续高速增长的态势。而中国造纸纤维资源相对缺乏，供给能力已不能满足产能扩张需要，中国造纸原料属三足鼎立态势。据中国造纸协会测算，目前木浆使用量比重占原料总量的23％，非木浆比重占15％，废纸浆比重占62％，废纸已成为中国造纸工业发展的最重要依赖资源，包装纸纸种废纸浆比例更是高达80％以上。但是随着废纸浆比例的增加，废纸中回收纤维的利用次数越来越多，回收纤维在重复利用中损伤越来越严重，质量越来越差，成为制约废纸回收利用包装纸企业稳定生产和稳定质量的瓶颈。

发明内容

本发明的目的在于提供一种造纸用回收纤维改良酶的制备方法，其工艺简单、成本低；同时本发明提供了一种简单的应用方法，其改善了回用纤维的质量，提高了纸张质量，减少了造纸湿部化学品用量，降低了排放废水的COD含量。

本发明所述的造纸用回收纤维改良酶的制备方法，包括以下步骤：

(1)将回收纤维与饲料混合并喂食家禽，然后收集家禽粪便；

(2)对粪便中的纤维原料进行清洗和分析，筛选出纤维强度提升15-20％的粪便；

(3)用淀粉液将步骤(2)所得粪便中的酶导出，然后在具有一定的温度、pH值、氧气浓度、γ射线和质量浓度的淀粉中对酶进行培养；

(4)对步骤(3)中培养的酶进行筛选，即得造纸用回收纤维改良酶。

步骤(1)中，将回收纤维用清水溶解成质量浓度为4-5％的悬浮液，然后与质量浓度为15-16％的玉米饲料按1:5～7的绝干比例混合。

步骤(3)中，所用淀粉液的质量浓度为12-14％。培养时所需温度为37-43℃，pH值为6.5-8.0，氧气质量浓度为14-16％，γ射线强度为0.6-0.8mci，淀粉的质量浓度为12-14％。

导出是一种根据生物向养分高的溶液运动将菌类引导收集的方法。导出酶时，根据酶类的生长习性，酶类会向淀粉浓度高的溶液方向发生生命运动。

步骤(4)中，通过限定上述培养条件，观察菌种的菌落色彩、酶对pH的敏感度、需氧程度，将少量的所述的改良酶添加到多次回用的废纸浆料中进行反应，筛选出所得纸张的环压强度能增加10-15％、耐折度能提高15-20％、耐破度能提高10-12％的造纸用回收纤维改良酶。

所述的造纸用回收纤维改良酶的应用，是将造纸用回收纤维改良酶扩大培养后，即在温度为37-43℃，pH值为6.5-8.0，氧气质量浓度为14-16％，γ射线强度为0.6-0.8mci，淀粉的质量浓度为12-14％条件连续培养，控制上述浓度和条件稳定，每48小时增加75％的体积，培养至200公斤，将其添加到多次回用的废纸浆料中进行反应，然后对所得浆料制得的纸进行性能检测。添加量为每吨绝干纤维中加入100-120g造纸用回收纤维改良酶。

所述反应时废纸浆料的的温度为35-55℃，pH值为6-8.5，反应时间为0.5-1h。

通过家禽对废纸原料的食用分解，筛选出粪便中合适的酶种，然后通过生物酶与多次回用纤维中的淀粉、可溶性胶质、细小纤维(直径120微米以下)等反应，生成低分子量的碳水化合物，修复、改良了多次回用纤维在多次回用中的损伤、添加等不利因素，从而达到了改善纤维质量、提高成纸物理指标、降低制浆废水COD含量的效果，进一步降低了企业处理废纸的负荷。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)所述的造纸用回收纤维改良酶的制备方法，其工艺简单、成本低；

(2)所述的造纸用回收纤维改良酶的应用方法，简单实用，改善了回用纤维的质量，提高了纸张质量，减少了造纸湿部化学品用量，降低了排放废水的COD含量。

(3)相对未添加造纸用回收纤维改良酶的纸张来说，所得纸张的环压强度增加了10-15％，耐折度提高15-20％，耐破度提高10-12％；同时制浆排出废水COD下降20-25％。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但其并不限制本发明的实施。

实施例1

所述的造纸用回收纤维改良酶的制备方法，包括以下步骤：

(1)将回收纤维用清水溶解成质量浓度为4％的悬浮液，然后与质量浓度为15％的玉米饲料按1:5的绝干比例混合，并喂食家禽，然后收集家禽粪便；

(2)对粪便中的纤维原料进行清洗和分析，筛选出纤维强度提升15％的粪便；