一种再生纸浆的改性处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种再生纸浆的改性处理工艺，该工艺包括脱墨、化学漂白和抄片三个过程，其特征在于：在抄片前还经过碱性蛋白酶处理过程，且碱性蛋白酶处理过程的工艺条件如下：纸浆浓度为３％～８％，碱性蛋白酶的用量为３～８ｇ／ｌ（以酶活力为４个酶活单位计），ｐＨ值为７．０～９．５，处理温度为４０～６０℃，处理时间为４０～１２０分钟。本发明专利技术解决了再生纸浆抄成纸后的白度差和抗张强度低的难题，不仅具有明显的增白效果和改善抗张强度等物理性能，还可以解决造纸工业面临的污染问题，且碱性蛋白酶来源广、价格低，适合规模化工业生产，具有广泛推广的实用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及一种再生纸浆的改性处理工艺，属于造纸
技术背景在当代，纸已是人们生活中不可缺少的消费品。但是，纸张的生产要消耗大量的资 源和能源，以生产1吨新闻纸为例，大约需消耗2. 2m3的木材，同时消耗3000KWH电，30m3水， 2. 5吨蒸汽。对我国而言，森林资源极其匮乏、能源使用非常紧缺、造纸行业环境污染严重等 等问题已严重制约着造纸行业的进一步发展。为此造纸工作者们从不同方向着手作了种种 努力，例如加大非木材纤维在造纸中的用量，开发新的制浆原料，改进制浆工艺等。近年来，二次纤维的回用成为了解决上述问题的有效途径之一(见表1)。采用回 收废纸生产再生纸，是一种大量节约木材资源、电力、燃料及化学药品，使生产成本大大降 低的造纸方法。有效保护生态环境、养息森林和节约能源，在当今社会中具有显著的经济意 义和社会效益，因而废纸(二次纤维)已成为当今造纸工业的一种重要纤维来源。表1主要欧美国家和中国的废纸回收利用情况单位万吨日期(年)国家回收量回收率(％)废纸用量利用率(％)净进口量净出口量2000美国4493.848.73590.8429032000加拿大343.846506.524.5162.7—2000墨西哥213.740.3352.290.4138.5—2000巴西261.238.6263.236.72.0—2000德国1357.071.01099.260.5257.82000法国530.246.6577.857.847.6——2007中国276537.950215922560.05然而，废纸因为含有油墨不能直接应用于各种新闻纸和生活用纸的生产，必须进 行脱墨、漂白等工序的处理。随着印刷技术的日益提高，油墨品种层出不穷，因此废纸回用 的最大困难就是如何去除废纸中含有的各种油墨及解决再生纸浆抄成纸后的白度差和抗 张强度低的难题。目前，废纸脱墨、漂白的方法均采用化学法。化学法脱墨、漂白不仅会产生大量污 染，其处理的结果也不尽人意。经过化学脱墨、漂白等处理的再生纸浆抄成纸后常常会产生 黑色斑点，白度较原纸有大幅下降；纸张表面洁净度和物理性能也受到影响；纸机运作时 还会因再生纸浆中的胶粘物造成粘网、粘辊、断头等生产质量问题。虽然现有技术中已有使 用纤维素酶、木聚糖酶、脂肪酶、漆酶等进行生物脱墨和漂白的报道，但至今未见在工业上 实施，因为现有的酶处理技术不仅存在成本高的问题，仍然还没解决再生纸浆抄成纸后的白度差和抗张强度低的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有技术所存在的缺陷，提供一种不仅成本低、能解决 再生纸浆抄成纸后的白度差和抗张强度低的难题，且适合工业化生产的再生纸浆的改性处理工艺。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下本专利技术提供的再生纸浆的改性处理工艺，包括脱墨、化学漂白和抄片三个过程，其 特征在于在抄片前还经过碱性蛋白酶处理过程，且碱性蛋白酶处理过程的工艺条件如下 纸浆浓度为3% 8%，碱性蛋白酶的用量为3 8g/l (以酶活力为4个酶活单位计)，pH 值为7. 0 9. 5，处理温度为40 60°C，处理时间为40 120分钟。所述碱性蛋白酶处理可以在脱墨后、化学漂白前进行，也可以在化学漂白、清洗后 进行。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果因再生纸浆经过本专利技术所述的碱性蛋白酶处理后，不仅可以使经过现有化学漂白 后的纸浆白度提高5 10%，还可以使达到现有纸浆白度标准所需的化学漂白试剂的用量 减少10 20%、废水中的COD降低10 20%，并且还能同时提高纸浆的抗张强度达10 20 % ；另外，碱性蛋白酶已经规模化生产，且价格低，适合规模化工业生产，具有广泛推广的 实用价值。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术作进一步说明，其目的仅在于更好理解本专利技术的内容而 非限制本专利技术的保护范围。实施例中所用碱性蛋白酶由诺维信(Novozyme)公司生产。实施例1本实施例的再生纸浆改性处理工艺流程为脱墨一碱性蛋白酶处理一洗涤一化学 漂白一洗涤一抄片一各项性能测定。具体操作如下1、按现有技术进行再生纸浆脱墨；2、称取再生脱墨纸浆，加水调成纸浆浓度为5%，加热至40 50°C，加入酶活力为 4个酶活单位的碱性蛋白酶(加入量为5g/l)，用乙酸调pH值为7. 0，然后保温处理40 50分钟；3、洗涤，按现有技术进行化学漂白；4、洗涤，按现有技术进行抄片，采用中通试验装备有限公司生产的ZT7_00/> 200 纸页成形系统，单张纸片定量70g/cm，真空泵真空度彡0. 09MPa，加热功率1. 5KW*2 ；5、按国标相应方法进行纸张的白度和其他物理性能测定。实验结果白度达到46. 3 (与现有技术的白度相当)，但化学漂白所用的有效氯减 少了 10%，废水中的COD降低了 10%，抗张强度达到76，提高了 15%。实施例2本实施例的再生纸浆改性处理工艺流程为脱墨一化学漂白一洗涤一碱性蛋白酶 处理一洗涤一抄片一各项性能测定。具体操作如下1、按现有技术进行再生纸浆脱墨；2、按现有技术进行化学漂白；3、洗涤，称取经脱墨、化学漂白后的再生纸浆，加水调成纸浆浓度为5%，加热至 40 50°C，加入酶活力为4个酶活单位的碱性蛋白酶(加入量为5g/l)，用乙酸调pH值为 7，然后保温处理40 50分钟；4、洗涤，按现有技术进行抄片，采用中通试验装备有限公司生产的ZT7_00/> 200 纸页成形系统，单张纸片定量70g/cm，真空泵真空度彡0. 09MPa，加热功率1. 5KW*2 ；5、按国标相应方法进行纸张的白度和其他物理性能测定。实验结果白度达到48. 7，比现有技术(白度达到44. 3)提高了 9. 9%，且抗张强 度达到75. 6，比现有技术(抗张强度达到68. 1)提高了 11.0%。可见，本专利技术的再生纸浆改性处理工艺，能解决再生纸浆抄成纸后的白度差和抗 张强度低的难题，具有突出的有益效果和实用价值。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种再生纸浆的改性处理工艺，包括脱墨、化学漂白和抄片三个过程，其特征在于：在抄片前还经过碱性蛋白酶处理过程，且碱性蛋白酶处理过程的工艺条件如下：纸浆浓度为３％～８％，碱性蛋白酶的用量为３～８ｇ／ｌ（以酶活力为４个酶活单位计），ｐＨ值为７．０～９．５，处理温度为４０～６０℃，处理时间为４０～１２０分钟。

【技术特征摘要】
一种再生纸浆的改性处理工艺，包括脱墨、化学漂白和抄片三个过程，其特征在于在抄片前还经过碱性蛋白酶处理过程，且碱性蛋白酶处理过程的工艺条件如下纸浆浓度为3％～8％，碱性蛋白酶的用量为3～8g/l(以酶活力为4个酶活单位计)，pH值为7.0～9.5，处理温度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德兆，戚益，吴立群，苏玮，
申请(专利权)人：上海市上海中学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]