[发明专利]制造纸张或硬纸板制品的方法和用该方法制造的产品

说明书

本发明涉及制造纸张或硬纸板制品的方法，该方法是通过制造纸张或硬纸板的机器，由含有纤维素的物质制造该制品的。

纸张或硬纸板中的基本成份是纤维素，它使材料具有所要求的粘着性和强度。

通常，硬纸板主要用在那些使用后被作为废物而堆积在卸料场的产品中，这些产品的典型例子是用来装牛奶、奶油、果汁等各种液体的零售包装容器和各种包装盒以及一次性使用的容器。问题是由于这些废物的数量太大，以致使堆料场过载。

纤维素是在自然环境下经受完全生物分解的物质，这个分解主要是由生长在土壤中的微小的细丝状真菌所产生的酶起作用，这些称作纤维素酶的酶把纤维素分解成糖(葡萄糖)，而糖又进一步被土壤中的细菌分解。    

在自然环境中纤维素分解的速率是由真菌决定的，而真菌的成长率比细菌低得多。真菌和细菌间再一个不同是真菌的生存过程需要大量的氧气，而细菌则即使在完全没有氧的情况下仍能保持充分活性。在现代化的大型堆料场中，废物被机械地压缩，只在废物堆的表面层才有氧气，这就是为什么纸张或硬纸板废物的生物分解只在这一表面层上发生的原因。也就是说，堆料场之所以如此快地堆满的一个原因就是废物没能完全充分地分解。

另一方面，这点是众所周知的，即，如果把废纸那样的含有纤维素的废物用纤维素酶加以处理，则可以不通过真菌作用，只由细菌作用就可发生分解。用这种方法，即使在没有氧气的自然环境下也能实现废物的有效分解。

本发明的目的是提供一种促进堆积的纸张或硬纸板分解的方法。本发明的特征在于纸张或硬纸板制品在制造过程中就加进了一种当该制品暴露在湿气里时能使制品分解的纤维素酶。

本发明所述在制造过程中把纤维素酶加到纸张或硬纸板制品里的这一方法保证了制品在堆料场一遭受湿气就很快地分解，而且这分解与氧气及产生酶的细丝状真菌存在与否无关，其结果使纸张或硬纸板废物的分解效率有了根本性的改进并使堆料场的负载降低。    

初步试验已表明，采用能够使酶保持在加工好的硬纸板制品中的方法，就可以在制造过程中将纤维素酶加入到硬纸板中。通过把酶与表面上胶溶液(一般用淀粉浆糊)混合，或者把它与初次的或二次的涂复颜料混合，或与压光机水混合就能把酶加到纸张或硬纸板中。也可以用溶液的形式把酶单独地加到料中，例如用上胶刀或类似的装置，或者在机器的干燥段直接把它喷洒在纸张或硬纸板坯料上。

有几个原因说明为什么把酶的添加安排在机器的干燥段。第一，如果纸张或硬纸板坯料的湿气含量不很高的话(最好是50％)，酶就具有较好地承受干燥筒热量的能力。第二，如果酶在制造过程的后期工段加入的话，则酶的损耗会降低。第三，这样的安排可使酶不致于进入机器的水循环系统，也就可使酶不进入加热箱，在那里酶会使纸浆纤维的质量变坏。因为纤维素酶需要水来活化，把加酶工序尽可能安排在制造过程中的最后干燥段上就可避免制品制造时纤维素分解的危险。

纤维素酶可配成稠的稳定溶液或具有50％干燥剂的悬浮液后添加。生产每吨纸张或硬纸板，酶的用量至少是5000FP酶单位，较佳的用量是10000～400000FP酶单位，最好的用量是50000～100000FP酶单位。在供食品用的包装或一次性使用的容器中，所用的酶当然要适合那种食品，一些合适的纤维素酶的例子是Multifect L250和Multifect K。

纤维素酶加到硬纸板中一点也不妨害该纸板用作包装材料。至今所取得的试验结果表明酶在制品中至少可保留五个月，而它的潜在的活性基本上没有什么衰减。而且还发现，由本发明的方法所制造的产品可在微波炉里经受加热，而对酶的活性基本没有影响。此外，还确认了这点，即含有纤维素酶的制品当暴露在湿气中时确实比不含酶的类似制品能较快地分解，而且分解过程不会过早发生，以致对制品的正常使用造成困难。

那些在液体和加工过的食品的包装中所使用的、一次性的杯子或盘子所使用的、用来包裹肉、奶酪和其它加工过的食品所使用的、以及本领域里其他产品上所用的纸张或硬纸板一般都在其至少一个侧面上复盖了塑料涂层，通常所用的涂复材料是聚乙烯，它的用量是8～25克/米²，但也可用别种塑料。象这样的塑料涂层也可加在用本发明方法所制造的纸张或硬纸板上。试验表明，在322℃温度下把融熔的塑料加到纸张或硬纸板上对先前添加的酶的活性不会有明显的质量变坏的影响。