[发明专利]提高碱性过氧化氢机械浆成纸强度的生物酶制剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及造纸技术领域，尤其涉及一种提高碱性过氧化氢机械浆成纸强度的生物酶制剂及其应用。

背景技术

碱性过氧化氢机械浆（Alkaline Peroxide Mechanical Pulp，APMP）是1989年ASB公司在漂白化学热磨机械浆（Bleached Chemi-ThermoMechanical Pulp，BCTMP）的基础上推出的高得率制浆工艺。由于木材资源短缺、环境保护的压力和能源消耗等因素，发展得率高、污染少、能耗低的制浆方法已成为制浆造纸工业迫切需要解决的问题。

APMP制浆是一种木片在NaOH溶液和H₂O₂溶液中预浸使木片软化后再经过磨浆机磨浆的制浆方法，它具有超高得率、纸浆强度好、污染少、能耗低等突出优点，它又打破了传统制浆的概念，同时将蒸煮和漂白在单一的化学预处理过程中完成，大大简化了制浆工艺流程，使投资费用降低25%以上。

APMP纸浆是在纤维分离点以上获得的浆，包含化学预处理和机械磨浆后处理两段制浆。APMP的化学预处理比半化学浆更为温和，主要区别在于预处理对纤维原料中的木素无明显溶出，只是溶出抽提物和部份短链半纤维素。化学预处理的目的只是使纤维实现柔软化，同时改变木素发色基团的结构，如木素结构中的醌型结构、α-羰基结构、侧链上的共轭双键等，使它们氧化，转化为无色的木素分子，达到在蒸煮的同时纸浆被漂白的结果。APMP经过温和的化学预处理后，部分物质的溶出只是在某种程度上疏松了纤维组织结构，基本上仍呈原来的木片或草片状态，需进行机械处理来完成制浆。机械处理的作用：一是利用处理时相互摩擦产生的热量，来加热和软化经过化学预处理后的木片和草片，进一步削弱纤维的连接；二是裂开或断裂纤维的连接，离解成单根纤维；三是单根纤维的细纤维化，将完整的纤维部分变成比表面积很大的小纤维，以提高纤维间的结合能力。

我国制浆造纸面临的困境，一是要解决原料问题，二是要解决制浆工艺和设备的技术问题。目前APMP制浆设备已经实现国产化，制浆新工艺不仅适用于杨木、桉木制浆，也适用于棉秆、麦草、洋麻、枝丫材等为制浆原料，既能满足制浆高得率、高强度，又能满足制浆过程中的低能耗、低污染。国内APMP纸浆主要是用在生产新闻纸、书写印刷纸、低定量涂布纸、超级压光纸、纸板、生活用纸等纸种上，可部分替代漂白化学浆和二次纤维。APMP的本色浆可用于国内急缺的箱板纸和瓦楞原纸。

但与漂白化学浆和二次纤维相比，APMP纸浆的成纸强度还远远不够高，在抄纸生产中即便是大量使用化学湿强剂或干强剂也无法解决，所以只能部分取代，这是因为APMP中保留了大量木素，虽然得率高，但是木素分子的存在严重阻挡了纤维素分子间的相互作用，在提高制浆得率的同时必然会导致纤维间的结合力降低，从而降低纸浆的成纸强度，而强度问题制约了APMP制浆的大规模应用。如何有效提高APMP纸浆的成纸强度成为制浆厂家、造纸厂家和助剂厂家共同关注的热点，也是APMP纸浆迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种提高碱性过氧化氢机械浆成纸强度的生物酶制剂及其应用，所述生物酶制剂中的纤维素酶和木聚糖酶对APMP纤维中的纤维素分子和木素分子进行选择性生物分解，使纸浆纤维释放出更多的羟基，增加纤维间的结合力，提高APMP的成纸强度。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种提高碱性过氧化氢机械浆成纸强度的生物酶制剂，所述生物酶制剂由以下重量份的组分组成：

余量为去离子水。

优选地，所述生物酶制剂由以下重量份的组分组成：

余量为去离子水。

优选地，所述液体纤维素酶的酶活为800U/ml。

优选地，所述液体木聚糖酶的酶活为500000U/ml。

优选地，所述聚乙二醇的分子量为100万。

优选地，所述表面活性剂为非离子表面活性剂。

更优选地，所述非离子表面活性剂为脂肪酸聚氧乙烯醚。

最优选地，所述脂肪酸聚氧乙烯醚的脂肪酸碳原子数为18，聚氧乙烯醚的聚合单元数为40。

本发明还描述了所述生物酶制剂在提高碱性过氧化氢机械浆成纸强度中的应用。

优选地，每吨碱性过氧化氢机械浆中加入100克所述生物酶制剂。