一种清洁化高效纸浆清洗工艺的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种清洁化高效纸浆清洗工艺，本工艺适用于各类纸浆尤其是草浆，采用过氧化氢预处理、粗磨、木聚糖酶清洗三个步骤实现纸浆的高效清洗，其中生物酶清洗是向纸浆中加入碱性木聚糖酶和果胶酶水溶液进行疏解，压滤后再次疏解，最终压滤得到本色浆。过氧化氢和碱性木聚糖酶、碱性果胶酶的加入，可有效去纤维素表的残存的木质素和木聚糖，大大提高了纸浆清洗的效率，减少纸浆清洗用水量和漂白过程中化学试剂的使用量。本发明能够实现纸浆的高效清洗，该工艺中试剂添加量少，且不需要额外的设备和加热处理，整体可操作性强、工艺成本低、节水性强。
【专利说明】—种清洁化高效纸楽清洗工艺
【技术领域】
[0001]本发明属于纸浆造纸【技术领域】，特别涉及一种清洁化高效纸浆清洗工艺。
【背景技术】
[0002]近年来，我国造纸行业持续较快发展，造纸用水集中在清洗和漂白过程中，在制浆蒸煮后期，伴随着碱浓度的降低，被溶出的木聚糖有一部分又重新回吸到纤维上，沉积在纤维表面，降低纤维表面的通透性，而这部分回吸的木聚糖与残余的木素分子间易通过化学键合形成复合体，使得残余的木素在纸浆洗涤和漂白中很难除去，对纸浆的洗涤和漂白过程中化学药品的渗透以及残余木素的溶出起到了一定的屏蔽作用。木聚糖酶可降解木素与半纤维素形成的LCC复合体，有助于残余木素的溶出，提高被漂纤维的通透性，有利于后续纸浆的漂白。此外，纸浆中的胶体物质阴离子多糖(果胶或者半乳糖醛酸)，在造纸过程中严重影响过滤，碱性果胶酶可将果胶或聚半乳糖醛酸降解，提高纸浆的漂洗效率。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种清洁化高效纸浆清洗工艺，该工艺采用过氧化氢和木聚糖酶为预处理剂和清洗剂，其产物不会对纸浆废水的处理造成额外的负担。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种清洁化高效纸浆清洗工艺，采用过氧化氢预处理、粗磨、木聚糖酶清洗三个步骤实现纸浆的高效清洗，其工艺步骤如下:
(1)过氧化氢预处理:向高浓塔或喷放池中加入质量分数为10°/Γ70%的过氧化氢溶液，蒸煮后的纸浆经喷放进入高浓塔中，与过氧化氢溶液混合，预处理时间为30mirT240min，控制初始过氧化氢添剂量占纸浆量的0.019Γ5% ；
(2)粗磨:控制粗磨机的磨片间隙为0.02、.04mm，出口阀门关闭1°/Γ25%，进浆浓度为8%?12% ；
(3)生物酶清洗:粗磨后的纸浆经压滤除去大部分黑液，添加含有3?15U/mL的碱性木聚糖酶和果胶酶水溶液进行疏解，其加入量为纸浆量的3?8倍，疏解时间10mirT30min ;再次压滤除去清洗液，添加含有3?20U/mL的碱性木聚糖酶和果胶酶水进行二次疏解，加入量为纸浆量的3?8倍，疏解时间10mirT30min ;压滤除去洗涤液，从而获得本色浆。
[0005]纸浆清洗方法通过利用过氧化氢和碱性木聚糖酶、碱性果胶酶的加入，可有效去纤维素表的残存的木质素和木聚糖，大大提高了纸浆清洗的效率，减少纸浆清洗用水量和漂白过程中化学试剂的使用量。
[0006]本发明能够实现纸浆的高效清洗，该工艺中试剂添加量少，且不需要额外的设备和加热处理，整体可操作性强、工艺成本低、节水性强。此工艺获得的纸浆卡伯值低于对照纸浆，并且可节省漂白剂的用量。
【具体实施方式】
[0007]下面结合具体的实施例对本发明的工艺步骤作进一步描述。
[0008]实施例1
一种清洁化高效纸浆清洗工艺，以玉米秸杆浆为原料，包括以下工艺步骤:
(1)过氧化氢预处理:向高浓塔或喷放池中加入浓度50%的过氧化氢溶液，过氧化氢溶液加入量与蒸煮后草浆体积比控制在1:15，预处理时间为60min ；
(2)粗磨:控制粗磨机的磨片间隙为0.03mm,出口阀门关闭15%，进浆浓度为10% ；
(3)生物酶清洗:粗磨后的纸浆经压滤除去大部分黑液，添加分别含有10U/mL的碱性木聚糖酶和果胶酶的水溶液进行一次疏解，其加入量为纸浆量的6倍，疏解时间30min ;再次压滤除去清洗液，添加含有15U/mL的碱性木聚糖酶和果胶酶水溶液进行二次疏解，其加入量为纸浆量的5倍，疏解时间30min ;经压滤除去洗涤液，从而获得本色浆。
[0009]获得的纸浆比传统洗浆工艺纸浆的卡伯值降低6%，打浆度提高15%，有效提高纸浆的白度，用水量降低10%，漂白剂用量降低3%。
[0010]实施例2
一种清洁化高效纸浆清洗工艺，以机械木浆为原料，包括以下工艺步骤:
(1)过氧化氢预处理:向高浓塔或喷放池中加入70%的过氧化氢溶液，过氧化氢溶液加入量与机械木浆体积比控制在1:14，预处理时间为30min ；
(2)粗磨:控制粗磨机的磨片间隙为0.04mm,出口阀门关闭8%，进浆浓度为12% ；
(3)生物酶清洗:粗磨后的纸浆经压滤除去大部分黑液，添加含有3U/mL的碱性木聚糖酶和果胶酶水溶液进行疏解，其加入量为纸浆量的3倍，疏解时间1min ;再次压滤除去清洗液，添加含有5U/mL的碱性木聚糖酶和果胶酶水溶液再次压滤，其加入量为纸浆量的4倍，疏解时间1min ;压滤除去洗涤液，得本色浆。
[0011]经测验，获得的纸浆比传统洗浆工艺纸浆的卡伯值降低10%，打浆度提高20%,有效提高浆的白度，用水量降低8%，漂白剂用量降低5%。
[0012]实施例3
一种清洁化高效纸浆清洗工艺，以机械木浆为原料，包括以下工艺步骤:
(1)过氧化氢预处理:向高浓塔或喷放池中加入10%的过氧化氢溶液，过氧化氢溶液加入量与机械木浆体积比控制在1:1000，预处理时间为240min ；
(2)粗磨:控制粗磨机的磨片间隙为0.02mm,出口阀门关闭15%，进浆浓度为8% ；
(3)生物酶清洗:粗磨后的纸浆经压滤除去大部分黑液，添加含有15U/mL的碱性木聚糖酶和果胶酶水溶液进行疏解，其加入量为纸浆量的8倍，疏解时间30min ;再次压滤除去清洗液，添加含有20U/mL的碱性木聚糖酶和果胶酶水溶液再次压滤，其加入量为纸浆量的8倍，疏解时间30min ;压滤除去洗涤液，得本色浆。
[0013]经测验，获得的纸浆比传统洗浆工艺纸浆的卡伯值降低4%，打浆度提高5%，有效提高浆的白度，用水量降低5%，漂白剂用量降低2%。
[0014]此外，本发明并不局限于上述实施方式，基于相同手段所达到的技术效果，都属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种清洁化高效纸浆清洗工艺，采用过氧化氢预处理、粗磨、木聚糖酶清洗三个步骤实现纸浆的高效清洗，其特征在于:包括以下工艺步骤: (1)过氧化氢预处理:向高浓塔或喷放池中加入质量分数为10°/Γ70%的过氧化氢溶液，蒸煮后的纸浆经喷放进入高浓塔中，与过氧化氢溶液混合，预处理时间为30mirT240min，控制初始过氧化氢添剂量占纸浆量的0.019Γ5% ； (2)粗磨:控制粗磨机的磨片间隙为0.02、.04mm,出口阀门关闭1°/Γ25%，进浆浓度为8%?12% ； (3)生物酶清洗:粗磨后的纸浆经压滤除去大部分黑液，添加含有3?15U/mL的碱性木聚糖酶和果胶酶水溶液进行疏解，其加入量为纸浆量的3?8倍，疏解时间10mirT30min ;再次压滤除去清洗液，添加含有3?20U/mL的碱性木聚糖酶和果胶酶水进行二次疏解，加入量为纸浆量的3?8倍，疏解时间10mirT30min ;压滤除去洗涤液，从而获得本色浆。
2.根据权利要求1所述的一种清洁化高效纸浆清洗工艺，其特征在于:纸浆在过氧化氢预处理过程中的温度控制在0°C?120°C，纸浆在生物酶清洗过程中的温度控制在10C ?60。。。
【文档编号】D21C9/02GK104233893SQ201410444649
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月3日 优先权日:2014年9月3日
【发明者】董桂秀, 梁爱新, 张召佐, 宫玉胜, 杨海征 申请人:稼禾生物股份有限公司