[发明专利]一种使用生物酶/氨基酸体系预处理辅助废纸脱墨浆过氧化氢漂白的方法

说明书

本发明公开了一种使用生物酶/氨基酸体系预处理辅助废纸脱墨浆过氧化氢漂白的方法，该方法利用漆酶/甘氨酸体系对废纸脱墨浆进行预处理，后续进行H₂O₂漂白，经洗涤过滤后得到漂白后的废纸浆料。与现有技术相比，本发明操作简单，环境友好，在不造成二次污染的条件下改善纸浆的漂白性能，显著提高纸浆的物理品质，抑制了回用过程中纤维的衰变问题，拓展了废纸浆的应用范围。

技术领域

本发明属于制浆造纸工艺技术及生物技术领域，具体涉及一种使用生物酶/氨基酸体系预处理辅助废纸脱墨浆过氧化氢漂白的方法。

背景技术

废纸是我国重要的纤维原料，根据造纸工业2015年年度报告指出，目前我国造纸原料65％以上来源于废纸。废纸回收利用能够充分的利用资源，具有循环经济优势，同时也是解决造纸行业目前资源短缺、能源紧张、污染严重等现状的有效途径。但是废纸在回用和脱墨过程中物理性能会发生衰变、白度降低，无法满足某些高品质纸种的要求。因此，如何抑制废纸纤维性能衰变以及优化纸浆的漂白工艺在废纸制浆造纸生产过程中显得尤为重要。

在废纸脱墨浆的过氧化氢漂白过程中，废纸浆的白度与过氧化氢用量密切相关，但是当纸浆白度达到一定程度后，增加过氧化氢的用量对白度的提高效果不明显，导致过氧化氢的漂白效率低。另外在现有技术中，过高的过氧化氢用量会导致其与碳水化合物发生反应使纸浆的强度性能降低。因此为提高废纸脱墨浆的利用水平和价值,有必要在漂白过程中对其进行一定处理。本发明采用漆酶/甘氨酸体系对废纸脱墨浆进行预处理，后续进行过氧化氢漂白。漆酶/甘氨酸体系对废纸脱墨浆具有漂白和增强物理性能双重作用，漆酶可以催化降解部分木素，增加纤维的孔隙率，有利于后续过氧化氢药液的浸透；另外甘氨酸可以和漆酶催化木素产生的酚氧自由基通过迈克尔加成反应向浆中引入羧基从而提高纸浆的物理性能。废纸脱墨浆的物理性能和白度将决定最终纸张产品的用途，本发明对于提高废纸脱墨浆的利用水平和价值，拓展其应用范围具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种使用生物酶/氨基酸体系预处理辅助废纸脱墨浆过氧化氢漂白的方法。

本发明通过以下技术方案予以实现。

一种使用生物酶/氨基酸体系预处理辅助废纸脱墨浆过氧化氢漂白的方法，包括以下步骤：

(1)在磷酸二氢钠和磷酸氢二钠缓冲溶液中加入漆酶配置漆酶液；

(2)向待漂废纸脱墨浆中加入漆酶液、甘氨酸和水混合均匀进行预处理反应，反应过程通入氧气，用磷酸氢二钠和柠檬酸缓冲溶液调节反应液的pH为4.5-7.0，反应温度为30-50℃；

(3)将步骤(2)预处理后的废纸脱墨浆进行过氧化氢漂白，经洗涤漂白后得到漂白后的废纸浆料。

优选的，步骤(1)所述磷酸二氢钠和磷酸氢二钠缓冲溶液的pH为4.0-7.0。

优选的，步骤(1)所述漆酶液的浓度为5mg/mL-30mg/mL。

优选的，步骤(2)中，加入漆酶液、甘氨酸和水后废纸脱墨浆的浆浓为1wt％-5wt％。

优选的，所述漆酶用量为待漂废纸脱墨浆的0.1wt％-1wt％。

优选的，步骤(2)所述甘氨酸用量为待漂废纸脱墨浆的0.5wt％-2wt％。

优选的，步骤(2)所述预处理反应过程中，搅拌速度为200rpm-500rpm。

优选的，步骤(2)所述反应的时间为120min-180min。

本发明的反应原理如下: