[发明专利]一种速生杨的氢氧化钠蒽醌浆生物化学法TCF漂白工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种速生杨的氢氧化钠蒽醌浆生物化学法TCF漂白工艺，属于造纸技术领域。

背景技术

由于硫酸盐法制浆和碱回收过程中产生了硫化氢、甲硫醇、甲硫醚以及二甲硫醚等有异味的恶臭气体，对生产单位周围的大气存在着污染和空气异味的问题，因此在一些中型制浆厂的敞开式制浆生产流程中，采用了以氢氧化钠蒽醌法为主的制浆技术。由于氢氧化钠蒽醌法制浆的化学药品主要是氢氧化钠，还含有少量的蒽醌作为蒸煮保护剂，这两种化学药品都无毒无异味，制浆蒸煮过程中也不产生有异味的物质，因此这种碱法制浆技术在部分间歇式蒸煮制浆生产线上应用较多。

速生杨作为一种优良的造纸原料，其生产氢氧化钠蒽醌浆的得率较高，一般在51%左右，而且速生杨的本身白度高，经氢氧化钠蒽醌法制浆后的原浆白度一般在35%ISO左右，较其他阔叶木的原浆白度高出3-5%ISO。而且，速生杨作为一种优质的阔叶木材造纸原料，其碱法蒸煮过程中产生的黑液，有比较成熟的处理技术，对环境基本不造成污染。

目前，木聚糖酶在阔叶木硫酸盐浆漂白上的应用研究很多，而且在国外已部分实现工业化，在国内的尚未实现大规模的应用。同时，木聚糖酶用于氢氧化钠蒽醌浆漂白的工艺和机理研究鲜见报道。为此，本申请选择了三种新型商业木聚糖酶，采用生物化学漂白方法，探索了一种速生杨NaOH-AQ浆的全无氯（TCF）漂白的新工艺，为食品、医药等要求无毒无害的包装用纸、特种纸等的的快速、健康发展提供现实和理论依据。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是改变传统单纯化学法纸浆漂白的工艺，采用生物漂白与全无氯的化学漂白工艺相结合的方法，在达到相同的纸浆白度时，消耗相同的化学漂液时，使纸浆的白度更高更易打浆，降低纸浆的打浆能耗的同时对环境基本没有任何污染，从而实现速生杨氢氧化钠蒽醌浆的低消耗高效率的全无氯（TCF）漂白。

本发明是通过以下技术方案实现的：以下所涉及的浆料的浓度如无特别说明，均为质量百分数；所涉及的试剂、药品的用量，如无特别说明，都是相对于绝干浆而言。

一种速生杨的氢氧化钠蒽醌浆生物化学法TCF漂白工艺，步骤如下：

（1）蒸煮：取速生杨木片，放入蒸煮锅中蒸煮，得原浆，然后进行充分的洗涤、筛选，得纸浆，纸浆的卡伯值在16～21；

（2）木聚糖酶预处理；

（3）TCF漂白：上述经过酶处理的纸浆进行漂白，漂白工序为O_P-Q-P，O₁-O_2P-Q-P或O_1P-O_2P-Q-P三种漂序之一，漂白工序的步骤为：首先，对经过酶处理的纸浆进行脱氧木素或强化脱氧木素；氧脱木素结束后，对纸浆进行洗涤，然后进行Q段螯合处理；Q段螯合处理结束后，对纸浆进行洗涤，然后进行P段H₂O₂漂白，完成。

进一步地，所述蒸煮的具体方式为：取长度15～25mm、宽度10～20mm、厚度3～5mm的速生杨木片，自然风干后，在15L电热回转式蒸煮锅中进行蒸煮，制得速生杨氢氧化钠蒽醌原浆，蒸煮的条件是：用碱量22%（对绝干原料，NaOH计），AQ用量0.05%，液比1:4，蒸煮最高温度165℃，在105℃时进行小放气10-15min，升温时间90min，保温时间90min；蒸煮后浆料经充分洗涤、筛选，得纸浆，纸浆的卡伯值16～21。

进一步地，所述木聚糖酶预处理的具体方式为：调整纸浆浓度为10%，然后用木聚糖酶X₁、X₂或X₃进行处理，在处理过程中，每间隔10～15min揉搓一次，以保证酶与纸浆的均匀混合；处理后取出，放入沸水浴中10min，使木聚糖酶失活终止反应，用自来水清洗纸浆后进入下一步漂白工序。

所述木聚糖酶X₁由诺维信公司提供（商品名称诺维信木聚糖酶Pulpzyme HC，商品号CKN00117和CDN00429），液态，无纤维素酶活；木聚糖酶X₂、X₃均由深圳绿微康生物有限公司提供（商品名称木聚糖酶，商品号LV-1和LV-2），均为白色粉末状固体，均不含纤维素酶活。