基于生物酶脱墨的整纸脱墨方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及脱墨技术。本发明专利技术的目的是要提供一种基于生物酶脱墨的整纸脱墨方法及装置，能够解决目前采用生物酶法脱墨的设备无法应用于办公区和/或学校和/或家庭等场景的问题，其技术方案可概括为：先平整固定废纸，使其欲脱墨的那一面向上；再在其欲脱墨的那一面上喷洒或涂抹生物酶脱墨溶液，等待一定反应时间；最后使用粘性装置与废纸欲脱墨的那一面相贴合，以粘去脱墨后含碳粉的液体和/或杂质，完成脱墨。本发明专利技术的有益效果是，易于实现，成本低廉，适用于整纸脱墨。适用于整纸脱墨。适用于整纸脱墨。

【技术实现步骤摘要】
基于生物酶脱墨的整纸脱墨方法及装置


[0001]本专利技术涉及脱墨技术，特别涉及基于生物酶脱墨的整纸脱墨方法及装置。

技术介绍

[0002]纸浆和造纸工业是地球上最大的工业之一。现在世界上大约50％的工业伐木用于造纸。据估计，造纸每年消耗1800万英亩森林，这相当于每分钟20个足球场。大量砍伐树木和工业排放带来了严重的环境挑战。目前造纸业开始积极促进废纸利用，废纸是重要的可再生资源之一，废纸回收后进入造纸厂，然后生产成纸浆。然而，这样的一种资源再利用方式没有解决全部的问题，其原因在于回收系统。如今印刷书写纸的全球平均回收率仅为8％，除了回收率低之外，另一个问题是废纸分类的困难，在回收过程中，纸张与其他垃圾混合，会导致纸张纤维质量下降。
[0003]因此，我们急需一种在废纸产生的源头，例如办公区、学校和/或家庭等场景直接实现纸张的脱墨及再生，从而舍弃回收的长线流程，实现资源的再利用。
[0004]传统的纸张再生工艺为化学脱墨再生纸，化学脱墨需要利用大量的化学用品，导致高污染负荷的产生，而生物酶法具有低污染低能耗和更高效的特性，更符合办公室及家用场景下的环保理念，但目前所有的混合酶脱墨工艺场景均为打浆式，即需要将纸张破碎打浆，在工厂环境下将对打浆得到的纸浆进行生物酶法脱墨，再采用脱墨后的纸浆制纸，其设备较大，制备繁琐，耗水较多，难以应用于办公区和/或学校和/或家庭等场景。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是要提供一种基于生物酶脱墨的整纸脱墨方法及装置，能够解决目前采用生物酶法脱墨的设备无法应用于办公区和/或学校和/或家庭等场景的问题。
[0006]本专利技术解决上述技术问题采用的一种技术方案是，基于生物酶脱墨的整纸脱墨方法，包括以下步骤：
[0007]步骤1、平整固定废纸，使其欲脱墨的那一面向上；
[0008]步骤2、在其欲脱墨的那一面上喷洒或涂抹生物酶脱墨溶液，等待一定反应时间；
[0009]步骤3、使用粘性装置与废纸欲脱墨的那一面相贴合，以粘去脱墨后含碳粉的液体和/或杂质，完成脱墨。
[0010]具体的，为使脱墨后的纸张可直接使用，则还可包括以下步骤：
[0011]步骤4、对脱墨后的废纸进行加热，使其上的液体蒸发，得到脱墨后的可利用纸张。
[0012]进一步的，为提高生物酶脱墨溶液的反应效率，则步骤2中，还可在喷洒或涂抹生物酶脱墨溶液后，对该废纸进行加热，令其达到生物酶脱墨溶液的反应温度。
[0013]具体的，为说明生物酶脱墨溶液的成分，则步骤2中，所述生物酶脱墨溶液可为含纤维素酶和/或木聚糖酶和/或果胶酶和/或淀粉酶和/或漆酶和/或脂肪酶的混合酶液。
[0014]较优选的，上述方法中所述的酶液中含有纤维素酶和木聚糖酶。进一步的，所述的酶液中含有的纤维素酶和木聚糖酶的质量比为1.8～2.2:1。优选的，所述的酶液中的纤维
素酶和木聚糖酶的浓度分别为0.8～1.2mg/ml；或者，木聚糖酶的浓度为0.3～0.7mg/ml。为提供一种优选的生物酶脱墨溶液，则优选为：纤维素酶：木聚糖酶为2:1，浓度为1mg/ml：0.5mg/ml。
[0015]同时，为了进一步提高本专利技术方法的脱墨效果，较优的至少满足以下至少一项：
[0016]a)：步骤2反应时的温度为10～50℃；
[0017]b)：酶液的pH为4～8；
[0018]c)：所述步骤2的反应时间为不超过40min。
[0019]更进一步的，为了获得合适的溶液条件，所述的酶液是酶溶解在水或pH缓冲液中形成。优选的，所述的缓冲液可以为柠檬酸
‑
磷酸氢二钠缓冲液、乙酸乙酸钠缓冲液或磷酸氢二钠
‑
磷酸二氢钠缓冲液中的至少一种
[0020]再进一步的，为提供一种较优的粘性装置，则步骤3中，所述粘性装置优选为粘性滚筒。
[0021]本专利技术解决上述技术问题，基于本专利技术的基于生物酶脱墨的整纸脱墨方法，提出了一种基于生物酶脱墨的整纸脱墨装置，其技术方案为：基于生物酶脱墨的整纸脱墨装置，包括载纸板、喷洒单元、粘性单元、传动单元、控制单元及动力单元，所述控制单元分别与动力单元、传动单元及喷洒单元连接，所述载纸板上具有纸张放置区域，当有纸张放置于纸张放置区域时，能够将其平整固定于载纸板上，所述喷洒单元能够喷洒生物酶脱墨溶液；
[0022]使用时，控制单元先通过控制动力单元及传动单元使喷洒单元与载纸板进行相对运动，以使喷洒单元与载纸板的位置相对应，并控制喷洒单元对纸张放置区域进行喷洒，再等待一定反应时间后，控制动力单元及传动单元使粘性单元与载纸板进行相对运动，使粘性单元贴合于纸张放置区域，以粘去脱墨后含碳粉的液体和/或杂质，完成脱墨。
[0023]具体的，为使脱墨后的纸张可直接使用及提高生物酶脱墨溶液的反应效率，则还可以包括加热单元，所述加热单元与控制单元连接，控制单元能够在脱墨完成后控制加热单元对纸张放置区域进行加热，使其上的液体蒸发；控制单元还能够在喷洒单元喷洒完成后控制加热单元对纸张放置区域进行加热，以使其达到生物酶脱墨溶液的反应温度。
[0024]进一步的，为说明生物酶脱墨溶液的成分，则所述生物酶脱墨溶液可为含纤维素酶和/或木聚糖酶和/或果胶酶和/或淀粉酶和/或漆酶和/或脂肪酶的酶液；为提供一种优选的生物酶脱墨溶液，则优选为：纤维素酶：木聚糖酶为2:1(重量比)，浓度为1mg/ml：0.5mg/ml。
[0025]具体的，为提供一种较优的粘性单元，则所述粘性单元优选为粘性滚筒。
[0026]具体的，由于废纸上欲脱墨的那一面并非所有区域都有墨迹，则为了节省生物酶脱墨溶液，还可包括传感单元，所述传感单元与控制单元连接，用于当有纸张放置于纸张放置区域时，能够判断当前放置于纸张放置区域的纸面上的有墨区域及纸面上脱墨后含碳粉的液体和/或杂质的区域，所述控制单元在控制喷洒单元对纸张放置区域进行喷洒时，仅喷洒所述有墨区域，所述控制单元在控制粘性单元与载纸板进行相对运动使粘性单元贴合于纸张放置区域，以粘去脱墨后含碳粉的液体和/或杂质时，仅使粘性单元与载纸板进行相对运动使粘性单元贴合于纸面上脱墨后含碳粉的液体和/或杂质的区域。
[0027]本专利技术的有益效果是，在本专利技术方案中，提供了一种基于生物酶脱墨的整纸脱墨方法及装置，其操作简单，易于实现，且所使用设备的体积可较小，也不需要对废纸进行打
浆，不需要工厂环境，可适用于办公区和/或学校和/或家庭等场景。
附图说明
[0028]图1、本专利技术基于生物酶脱墨的整纸脱墨方法的流程图。
[0029]图2、本专利技术实施例中基于生物酶脱墨的整纸脱墨装置的示意图。
[0030]图3、本专利技术实施例中验证不同酶的脱墨效果的斜面装置示意图。
[0031]图4、不同酶的一次滚取实验的纸张设计及实验效果的照片演示。A为使用失活1mg/ml纤维素酶和0.5mg/ml木聚糖酶混合酶液(缓冲液为乙酸乙酸钠溶液pH＝4)反应40min本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于生物酶脱墨的整纸脱墨方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、平整固定废纸，使其欲脱墨的那一面向上；步骤2、在其欲脱墨的那一面上喷洒或涂抹生物酶脱墨溶液，等待一定反应时间；步骤3、使用粘性装置与废纸欲脱墨的那一面相贴合，以粘去脱墨后含碳粉的液体和/或杂质，完成脱墨。2.如权利要求1所述的基于生物酶脱墨的整纸脱墨方法，其特征在于，还包括：步骤4、对脱墨后的废纸进行加热，使其上的液体蒸发，得到脱墨后的可利用纸张。3.如权利要求1所述的基于生物酶脱墨的整纸脱墨方法，其特征在于，步骤2中，还在喷洒或涂抹生物酶脱墨溶液后，对该废纸进行加热，令其达到生物酶脱墨溶液的反应温度。4.如权利要求1所述的基于生物酶脱墨的整纸脱墨方法，其特征在于，步骤2中，所述生物酶脱墨溶液为：含纤维素酶和/或木聚糖酶和/或果胶酶和/或淀粉酶和/或漆酶和/或脂肪酶的酶液。5.如权利要求4所述的基于生物酶脱墨的整纸脱墨方法，其特征在于，所述的酶液中含有纤维素酶和木聚糖酶。6.如权利要求6所述的基于生物酶脱墨的整纸脱墨方法，其特征在于，所述的酶液中含有纤维素酶和木聚糖酶的质量比为1.8～2.2:1。7.如权利要求1所述的基于生物酶脱墨的整纸脱墨方法，其特征在于，所述的酶液中的纤维素酶和木聚糖酶的浓度分别为0.8～1.2mg/ml；或者，木聚糖酶的浓度为0.3～0.7mg/ml。8.如权利要求6所述的基于生物酶脱墨的整纸脱墨方法，其特征在于，所述的酶液是酶溶解在水或pH缓冲液中形成。9.如权利要求1～8任一项所述的基于生物酶脱墨的整纸脱墨方法，其特征在于，还满足以下至少一项：a)：步骤2反应时的温度为10～50℃；b)：酶液的pH为4～8；c)：所述步骤2的反应时间为不超过40min。10.基于生物酶脱墨的整纸脱墨装置，其特征在于，包括载纸板、...

【专利技术属性】
技术研发人员：周颖，李荐育，胡雨薇，龙维汉，伍丽燕，陈希，李杜白，王树恒，彭禹皎，罗淞文，王沅怡，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：