[发明专利]荛花树皮纸浆无损漂白方法

说明书

本发明属于造纸技术领域。具体为一种荛花树皮纸浆无损漂白方法。本发明方法包括：将经过蒸煮与打浆后的荛花树皮纤维，经过日光曝晒处理，经过充分清洗，以漆酶系统通入氧气或空气进行漂白，然后以水清洗，得到同时具有高白度与高纤维素聚合度的纸浆。本发明方法可把纸浆漂白至高白度，不需借助漆酶系统以外的化学药品或后续再漂白处理；所漂白的纸浆其纤维素聚合度完全不降低，成纸的寿命长、强度高；漂白纸浆的过程不会产生造纸黑液、亦不会产生氯酚化合物，为零污染的绿色环保生产方式。

技术领域

本发明属于造纸技术领域，具体涉及荛花树皮纸浆无损漂白方法。

背景技术

传统手工纸常见的纸浆漂白方式为天然漂白与化学药剂漂白两种方式，均有严重的缺点而需要加以改良。天然漂白的主要缺点为： （a）纸浆在风吹日晒雨淋的天然漂白过程中极易随水流失、而损失大量原料；（b）日光中的紫外线会在纸浆中产生活性氧（Reactive oxygen species），对包括纤维素在内的有机物造成氧化伤害，长时间日晒会大幅降低纸浆中纤维素的聚合度、减低纸张的寿命。此外，纸浆漂白最常用的化学药剂为次氯酸钠（漂白水）与次氯酸钙（漂白粉），这两种化学药剂漂白共同的缺点为：（c）次氯酸盐为强氧化剂，会大幅破坏纤维素的聚合度与所造纸张的耐久性，而且 （d）次氯酸盐与纸浆中木质素降解物结合成为包括戴奥辛在内的氯酚化合物，为剧毒物质，对水源、土壤、自然生态与居民健康造成极大的伤害。

漆酶（Laccase）具有氧化降解木质素与酚类衍生物的能力，为白腐菌、部分子囊菌、某些细菌、动物、植物体内所分泌的生物酶；然而它的氧化还原电势较低、且分子量大，单独使用时只能作用于占植物纤维中木质素含量20% 的酚型木质素单体，对于 80% 的非分型木质素效果不佳。故本发明利用漆酶配合包括HBT在内的高氧化还原电势的小分子，并通入漆酶作用所必需的氧分子，以达到高效氧化降解纸浆中木质素的效果；同时利用漆酶对木质素作用的专一性，避免了一般传统手工造纸天然漂白法与化学药剂漂白法均会发生的纤维素聚合度降低、纸张寿命缩短的问题；此外，因为不需使用含氯漂白水、漂白粉，亦免除了工业漂白药剂所产生的剧毒性氯酚化合物的环境污染问题。

以漆酶漂白纸浆的方法在国内外皆曾尝试过，但是纸浆白度皆偏低，漆酶仅仅具有『助漂』的角色，皆需要后续再添加诸如过氧化氢、氢氧化钠、次氯酸钠、次氯酸钙等强氧化剂进行二次漂白，才能达到理想的白度。本发明所采用的方法有别于国内外的漆酶漂白系统，乃结合传统制浆造纸工艺，加上漆酶、介体、缓冲液、界面活性剂、清水、与氧气或空气的组合，即可把绕花与楮皮的混合纸浆漂白至远远高于宣纸的白度，或是把纯绕花树皮浆漂白至一般宣纸的白度，且其纤维素聚合度仅在荛花浆料短占日晒3天阶段微幅降低、在漆酶漂白过程完全不降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单、方便、效果好的荛花树皮纸浆无损漂白方法。

本发明提供的荛花树皮纸浆无损漂白方法，包括：将经过蒸煮与打浆后的荛花树皮纤维，经过日光曝晒处理，经过充分清洗，以漆酶系统通入氧气或空气进行漂白，然后以水清洗，得到同时具有高白度与高纤维素聚合度的纸浆。

本发明提供的荛花树皮纸浆无损漂白方法，具体步骤如下：

（1）纸浆原料的制备：

纸浆原料为绕花树皮，绕花树皮经过石灰水浸泡与反应，以水蒸汽蒸煮软化，压榨出黑色汁液，以水清洗，然后使用物理打浆方式使树皮纤维分散、并帚化起毛（fibrillation），得到经过蒸煮与打浆的荛花树皮纤维，即纸浆原料；

（2）纸浆原料的日光曝晒处理：

将纸浆原料在日光下曝晒1-7 天，其纤维素聚合度下降甚小，但有助于后续的漆酶漂白效果；如果在夏天，曝晒时间可短些，在冬天则曝晒时间长些；

（3）漆酶系统的配制：