[发明专利]一种采用复合酶制剂预处理的秸秆制浆方法及其在制备纸吸管中的应用

说明书

本发明涉及一种采用复合酶制剂预处理的秸秆制浆方法及其在制备纸吸管中的应用，属于制浆技术领域。本发明主要提供了一种用于预处理秸秆的复合酶制剂，所述的复合酶制剂是将纤维素酶液、木聚糖酶液、漆酶液、木素过氧化物酶液、果胶酶液和脂肪酶液按体积比(10～15)：(30～41)：(20～30)：(45～55)：(25～35)：(15～25)复配得到，同时加入复合酶制剂0.1～0.5wt％的鼠李糖脂，在秸秆的生物预处理中，各酶间协同增效，共同促进木质纤维素中非纤维素成分的高效降解。本发还明将制浆进行延伸，初步探究了利用秸秆造纸浆料进行纸吸管的制备，并对纸吸管的各项指标进行初步检验，所得纸吸管机械性能优异。

技术领域

本发明涉及一种采用复合酶制剂预处理的秸秆制浆方法及其在制备纸吸管中的应用，属于制浆技术领域。

背景技术

造纸工业是重要的材料产业，但近年来国内木浆造纸出现原料紧缺现象，而草浆造纸的成本低廉，国内丰富的秸秆资源亟待被开发利用。

中国专利文献CN109734947A(申请号201910063921.5)公开了一种全生物降解秸秆吸管及其制备方法。是将经过预处理的秸秆管于纤维素溶液中浸泡，然后取出于空气中凝胶化以在秸秆管表面形成纤维素胶体膜，再将秸秆管置于蒸馏水中进行溶剂交换，自然风干后得到秸秆吸管。上述技术所制备的吸管虽可降解，但并未改变秸秆本身结构，是对秸秆的直接利用以制备吸管，所制备吸管脆性高，可重复利用性低，而目前国内纸吸管主要是通过秸秆制浆造纸继而通过后续加工才来制备的。

天然秸秆表面的蜡质层会致使草浆造纸过程中碱液难以渗入，纤维素得率低、杂质多、品质差。在实际生产中还需加入大量化学药剂实现氢氧化钠的有效渗入，从而提高秸秆中纤维素的得率。传统氧碱制浆工艺大量用碱，伴随产生大量含残余木质素和化学物质的有机废液，已对环境造成了严重污染。因此，调整草浆造纸工艺以有效提高造纸助剂渗入率，继而开发高品质、高性能的草浆造纸终端产品已经迫在眉睫。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提出一种采用复合酶制剂预处理的秸秆制浆方法及其在制备纸吸管中的应用。

本发明的秸秆制浆方法，在化学制浆之前先对原料进行复合酶制剂预处理，显著降低化学制浆过程中的化学制剂加量，减少过程废水与造纸黑液的排放，清洁环保。同时复合酶制剂预处理及化学制浆后所得成纸性能优异，在吸水性、机械强度等方面相较传统造纸法有显著提升。

本发明的技术方案如下：

一种采用复合酶制剂预处理的秸秆制浆方法，包括如下步骤：

(1)将秸秆挤压、清洗、晾干，润涨后加入复合酶制剂进行预处理，得秸秆粗浆；

(2)将秸秆粗浆过滤后得到的制浆原料，加水搅拌，再加入氢氧化钠和蒽醌，高温蒸煮，碱法制浆；

(3)将步骤(2)制得的浆料打浆后得秸秆造纸浆料；

在步骤(1)中采用的复合酶制剂包括：纤维素酶、木聚糖酶、漆酶、木素过氧化物酶、果胶酶和脂肪酶，以酶液的形式复配得到，所述复合酶制剂在复配时纤维素酶液、木聚糖酶液、漆酶液、木素过氧化物酶液、果胶酶液和脂肪酶液的体积比为(10～15)：(30～41)：(20～30)：(45～55)：(25～35)：(15～25)，再加入复合酶制剂0.1～0.5wt％的鼠李糖脂。

根据本发明优选的，步骤(1)中所述复合酶制剂的加量为秸秆干重的0.02～0.1％。

根据本发明优选的，所述复合酶制剂在复配时纤维素酶液、木聚糖酶液、漆酶液、木素过氧化物酶液、果胶酶液和脂肪酶液的体积比为10：30：20：45：25：15。

根据本发明优选的，所述复合酶制剂在复配时纤维素酶液、木聚糖酶液、漆酶液、木素过氧化物酶液、果胶酶液和脂肪酶液的体积比为13：35：25：50：30：20。