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1、10申请公布号CN104153243A43申请公布日20141119CN104153243A21申请号201310174693122申请日20130513D21H21/0620060171申请人广西南宁碧欧生物科技有限公司地址530003广西壮族自治区南宁市高新区总部路3号中国东盟企业总部基地二期9号楼5楼中区5号72发明人卢定光74专利代理机构北京远大卓悦知识产权代理事务所普通合伙11369代理人李韵54发明名称一种新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂57摘要本发明公开了一种新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂,其特征在于,包括水溶液,水溶液中含有占总质量的百分比为021的脂肪醇聚氧乙烯醚、012的。
2、聚氧化乙烯和0O1O05的丙酸钙,水溶液中还含有内切纤维素酶、外切纤维素酶和木聚糖酶。根据造纸生产中打浆时实际需要生物酶制剂的量进行配置,配置而成的生物酶制剂在应用时还得需要一定的条件,如温度,2570PH值,4090时间,3015OMIN。本发明提供的新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂,主要解决打浆工段能耗高的问题,大大降低造纸生产中磨浆所需的电耗,同时经过适当的工艺配合,解决打浆时间长、耐折度不足、爆边等问题,综合提高纸厂生产效益。51INTCL权利要求书1页说明书5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页10申请公布号CN104153243ACN10415。
3、3243A1/1页21一种新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂,其特征在于,包括水溶液,水溶液中含有占总质量的百分比为021的脂肪醇聚氧乙烯醚、012的聚氧化乙烯和001005的丙酸钙,水溶液中还含有内切纤维素酶、外切纤维素酶和木聚糖酶。2如权利要求1所述的新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂,其特征在于,所述的内切纤维素酶、外切纤维素酶和木聚糖酶的含量为每1G水溶液中含有内切纤维素酶10001500U、外切纤维素酶200300U和木聚糖酶0500U。3一种新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂的配制方法,其特征在于,包括以下步骤1先将聚氧化乙烯与去离子水以每分钟4050转进行搅拌作用1525小时,然后用2。
4、00270目滤网过滤杂质,得到浓度为510的聚氧化乙烯水溶液;2用去离子水将丙酸钙和取脂肪醇聚氧乙烯醚置于搅拌罐中进行溶解稀释;3将聚氧化乙烯水溶液倒入搅拌罐中,与丙酸钙和取脂肪醇聚氧乙烯醚溶液混合,添加内切纤维素酶、外切纤维素酶和木聚糖酶,达到水溶液中含有占总质量的百分比为021的脂肪醇聚氧乙烯醚、012的聚氧化乙烯和001005的丙酸钙,水溶液中还含有内切纤维素酶、外切纤维素酶和木聚糖酶,其中每1G水溶液中含有内切纤维素酶10001500U、外切纤维素酶200300U和木聚糖酶0500U;4以每分种3040转的速度搅拌2050MIN。4如权利要求3所述的新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂的配。
5、制方法,其特征在于,步骤1中的聚氧化乙烯与去离子水是以50转/MIN的速度搅拌20小时。5如权利要求3所述的新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂的配制方法,其特征在于,所述的过滤网最佳为230目。6如权利要求3所述的新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂的配制方法,其特征在于,所述的步骤4中以每分钟40转的速度搅拌水溶液30MIN。7一种新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂的应用,其特征在于,应用如权利要求1所述的生物酶制剂,且反应所需的条件为温度,2570;PH值,4090;时间,30150MIN。8如权利要求7所述的一种新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂的应用,其特征在于,所述的生物酶制剂反应的条件为温度。
6、,4060;PH值,5070;时间,60120MIN。权利要求书CN104153243A1/5页3一种新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂技术领域0001本发明涉及一种新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂,主要应用于造纸行业中硫酸盐木浆打浆前的预处理。背景技术0002造纸工业是我国国民经济的支柱产业之一,传统的造纸工艺对环境的污染严重。随着国家对环境保护力度的增加,我国造纸企业的节能、减排情况获得了一定的改观,一些污染大,生产规模小的企业被关闭。2006年初我国出台的国家中长期科学和技术发展规划纲要20062020年中重点领域3环境的主题之一就是综合治污与废弃物循环利用。2010年2月7日,环保部进行。
7、了第一次全国污染源普查统计,2007年由造纸行业排放的废水量在我国工业废水中排第一位,其中化学需氧量COD排放量占所有工业的313,2012年造纸行业COD排放量占全国工业总量的35,因此开展制浆、造纸的清洁生产,减少废水排放非常必要。随着人们要求改善环境、保护森林、节约能源及原材料、降低造纸成本的呼声日益高涨,再加上环保要求越来越严格,造纸原料价格不断上涨和能源压力,造纸企业节能减排引起世界各国政府及企业的重视。造纸企业节能减排可促进造纸工业集中度的提高,促进产业结构调整,有利于向环境友好型、资源节约型的现代化造纸工业的方向发展。0003打浆,是造纸的一个非常重要的工序,打浆需消耗大量的能量。
8、,约占从木材到成纸生产总能耗的1518。占全球化学浆年产量89的硫酸盐浆,其不易打浆,消耗大量的能量,均耗电量200300KWH/T浆,高黏状打浆平均耗电量为250500KWH/T浆。降低纸浆特别是硫酸盐浆的打浆能耗,是造纸工业节能减排的一项战略性问题。造纸工业节能有两种途径从管理方面降低单位产品能耗;利用新技术降低单位产品能耗。同时,随着商品浆价格的上涨和纸产品价格的涨幅较小,纸产品利润空间缩减,部分造纸企业生存越来越困难,只能通过采购相对低廉的国产浆料代替进口浆料,为企业创造利润,但使用国产浆料存在强度比进口浆料差、造成成纸强度下降的风险,尤其是对铜版纸强度的影响。因为部分铜版纸印刷后折页。
9、爆裂问题一直成为大、中型铜版纸生产企业急需解决的难题,如果生产浆料强度再变差,那问题将更加严重。在国内更多大型铜版纸纸机投产释放产能的当今,如何在保证纸产品利润的同时保证或提高铜版纸的质量成为各大造纸企业的重中之重。0004现工艺中,打浆能耗的节省从设备和流程上的优化空间极小。纸张的强度多通过化学增强剂改善和提高,但效果有限,成本极高,还会带来纸机运行和纸张其他方面问题,如表面印刷性能、阴离子垃圾等等。因此通过更清洁、节能、环保的生物技术整体提升造纸行业技术水平,改变高能耗高污染的形像势在必行。0005生物技术受到更多的关注,因为它可以减少对环境的破坏、节约能源、提高产品质量。与一般非生物催化。
10、剂相比,酶具有温和性、专一性、高效性和可调性等特点。通过酶预处理可以改善纸浆纤维,降低打浆能耗,还有可能提高纸浆的滤水性能及成纸质量。生物酶在造纸上的应用技术越来越成熟,其中新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂,除了以往大说明书CN104153243A2/5页4家熟知的是其降低磨浆能耗方面的作用外,如何利用新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂提高成纸强度,已被许多致力于造纸生物酶的人士所关注。发明内容0006本发明的目的在于提供一种新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂,主要解决打浆工段能耗高的问题,大大降低造纸生产中磨浆所需的电耗,同时经过适当的工艺配合,解决打浆时间长、耐折度不足、爆边等问题,综合提高纸。
11、厂生产效益。0007为此,本发明提供了一种新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂,具体内容如下00081、一种新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂,其特征在于,包括水溶液,水溶液中含有占总质量的百分比为021的脂肪醇聚氧乙烯醚、012的聚氧化乙烯和001005的丙酸钙,水溶液中还含有内切纤维素酶、外切纤维素酶和木聚糖酶。0009优选的是,所述的新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂中,所述的内切纤维素酶、外切纤维素酶和木聚糖酶的含量为每1G水溶液中含有内切纤维素酶10001500U、外切纤维素酶200300U和木聚糖酶0500U;因为添加的纤维素酶和木聚糖酶的重量非常轻,可忽略不计,所以不会影响水溶液的比重。。
12、00102、一种新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂的配制方法,其特征在于,包括以下步骤00111先将聚氧化乙烯与去离子水以每分钟4050转进行搅拌作用1525小时,然后用200270目滤网过滤杂质,得到浓度为510的聚氧化乙烯水溶液;00122用去离子水将丙酸钙和取脂肪醇聚氧乙烯醚置于搅拌罐中进行溶解稀释;00133将聚氧化乙烯水溶液倒入搅拌罐中,与丙酸钙和取脂肪醇聚氧乙烯醚溶液混合,添加内切纤维素酶、外切纤维素酶和木聚糖酶,达到水溶液中含有占总质量的百分比为021的脂肪醇聚氧乙烯醚、012的聚氧化乙烯和001005的丙酸钙,水溶液中还含有内切纤维素酶、外切纤维素酶和木聚糖酶,其中每1G水溶液中。
13、含有内切纤维素酶10001500U、外切纤维素酶200300U和木聚糖酶0500U;00144以每分种3040转的速度搅拌2050MIN。0015优选的是,所述的新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂的配制方法中,步骤1中的聚氧化乙烯与去离子水是以50转/MIN的速度搅拌20小时。0016优选的是,所述的新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂的配制方法中,所述的过滤网最佳为230目。0017优选的是,所述的新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂的配制方法中,所述的步骤4中以每分钟40转的速度搅拌水溶液30MIN。00183、一种新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂的应用中,应用如1所述的生物酶制剂,且反应所需的条件。
14、为温度,2570;PH值,4090;时间,30150MIN。0019优选的是,所述的一种新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂的应用中,所述的生物酶制剂反应的条件为温度,4060;PH值,5070;时间,60120MIN。0020本发明含有有效的纤维素酶成分,内切酶能有效的促进纤维切断和润胀,大大有助于磨浆电耗的降低,外切酶和木聚糖酶有效的促进纤维末端的分丝,暴露出丰富的羟基和羧基,促进纤维之间结合力。同时多种酶的协同作用使得纤维表面的分丝帚化程度更高,说明书CN104153243A3/5页5从而避免强度纤维过度切断,保留了更长的纤维长度,使纸张的耐折度和撕裂度得到提高。润胀作用的提升还可有效增强纤。
15、维氢键结合力,提高细小纤维留着率。助剂提生物酶组分在水溶液中的分散和稳定性,促进使用时在纸浆中的扩散和渗透;丙酸钙具有防腐作用,保障产品质量稳定。具体实施方式0021具体实施例10022在某涂布白板纸生产线,使用内切纤维素酶1200U/G,外切纤维素酶200U/G,木聚糖酶0U/G,脂肪醇聚氧乙烯醚20质量分数为05,聚氧化乙烯PE015、相对分子量为30000005000000质量分数10,丙酸钙质量分数为002的配比方案,每吨浆使用133G生物酶制剂。生物酶制剂需事先配置好,其配制方法如下00231先将聚氧化乙烯与去离子水以每分钟40转进行搅拌作用25小时,然后用270目滤网过滤杂质,得到。
16、浓度为10的聚氧化乙烯水溶液;00242用去离子水将丙酸钙和取脂肪醇聚氧乙烯醚置于搅拌罐中进行溶解稀释;00253将聚氧化乙烯水溶液倒入搅拌罐中,与丙酸钙和取脂肪醇聚氧乙烯醚溶液混合,添加内切纤维素酶、外切纤维素酶和木聚糖酶,达到水溶液中含有占总质量的百分比为05的脂肪醇聚氧乙烯醚、10的聚氧化乙烯和002的丙酸钙,水溶液中还含有内切纤维素酶、外切纤维素酶和木聚糖酶,其中每1G水溶液中含有内切纤维素酶1200U、外切纤维素酶200U和木聚糖酶0U;00264以每分种30转的速度搅拌50MIN。0027首先在碎浆锅中投入足量水约40立方米的回用白水,水温为4050,PH值为7273,然后投入约1。
17、8吨绝干浆板,同时加入240G生物酶制剂,碎浆结束后浆料输送至270立方料的磨前浆塔,液位保持在200立方左右,每小时用浆量约8吨绝干浆,浆料停留90100分钟后开始磨浆至叩解度达到3033SR。结果表明,打浆酶可节约漂白硫酸盐针叶木浆磨浆电耗达70KWH/吨浆,大大节约了能耗,成功取代了丹麦某国际著名生物技术公司的打浆酶产品,并获得稳定应用,同时在经过长时间使用,一定程度改善此类高档文化纸面临的耐折度不足、爆边等问题,层间结合力有一定提高,使成纸耐折度提高3次左右。0028具体实施例20029某车间使用18漂白针叶木浆和82漂白阔叶木浆生产离型原纸,使用内切纤维素酶1000U/ML,外切纤维。
18、素酶300U/ML,木聚糖酶100U/ML,脂肪醇聚氧乙烯醚20质量分数为03,聚氧化乙烯PE015、相对分子量为30000005000000质量分数08,丙酸钙质量分数为003的生物酶制剂方案,每吨浆使用生物酶制剂150G。生物酶制剂需事先配置好,其配制方法如下00301先将聚氧化乙烯与去离子水以每分钟59转进行搅拌作用15小时,然后用230目滤网过滤杂质,得到浓度为5的聚氧化乙烯水溶液;00312用去离子水将丙酸钙和取脂肪醇聚氧乙烯醚置于搅拌罐中进行溶解稀释;00323将聚氧化乙烯水溶液倒入搅拌罐中,与丙酸钙和取脂肪醇聚氧乙烯醚溶液混合,添加内切纤维素酶、外切纤维素酶和木聚糖酶,达到水溶液。
19、中含有占总质量的百分比为说明书CN104153243A4/5页603的脂肪醇聚氧乙烯醚、08的聚氧化乙烯和003的丙酸钙,水溶液中还含有内切纤维素酶、外切纤维素酶和木聚糖酶,其中每1G水溶液中含有内切纤维素酶1000U、外切纤维素酶300U和木聚糖酶100U;00334以每分种40转的速度搅拌30MIN。0034首先在碎浆锅中加入约20立方米回用白水和部分热水,水温为6570,PH值为8588,加水的同时按比例投入浆板14吨绝干浆,此时在碎浆锅中加入生物酶制剂210G,碎浆约15分钟后输送到约100立方米的磨前浆塔,液位约80,每小时用浆约8吨,浆料经过3040分钟后开始磨浆至叩解度5660S。
20、R。在保证湿重指标稳定情况下,打浆度略微降低,生产脱水和干燥性能良好,成纸指标稳中有升,同时大大缩短磨浆时间,吨浆磨浆电耗降低80100度,成本降低约50元。0035具体实施例30036某厂用本色硫酸盐针叶木浆高黏状打浆生产电容器纸,使用内切纤维素酶1500U/ML,外切纤维素酶250U/ML,木聚糖酶300U/ML,脂肪醇聚氧乙烯醚20质量分数为08,聚氧化乙烯PE015、相对分子量为30000005000000质量分数15,丙酸钙质量分数为005的生物酶制剂方案,每吨浆使用生物酶制剂280G。生物酶制剂需事先配置好,其配制方法如下00371先将聚氧化乙烯与去离子水以每分钟45转进行搅拌作用。
21、20小时,然后用200目滤网过滤杂质,得到浓度为8的聚氧化乙烯水溶液;00382用去离子水将丙酸钙和取脂肪醇聚氧乙烯醚置于搅拌罐中进行溶解稀释;00393将聚氧化乙烯水溶液倒入搅拌罐中,与丙酸钙和取脂肪醇聚氧乙烯醚溶液混合,添加内切纤维素酶、外切纤维素酶和木聚糖酶,达到水溶液中含有占总质量的百分比为08的脂肪醇聚氧乙烯醚、15的聚氧化乙烯和005的丙酸钙,水溶液中还含有内切纤维素酶、外切纤维素酶和木聚糖酶,其中每1G水溶液中含有内切纤维素酶1500U、外切纤维素酶250U和木聚糖酶300U;00404以每分种35转的速度搅拌40MIN。0041在槽式打浆机中投入约15吨纸浆板,加入水至浓度约为。
22、5,温度为2530,PH值为6870,然后开动石锟槽式打浆机使浆料浓度均匀后投入约420G生物酶制剂,浆料停留6080分钟后继续打浆至叩解度达到96SR。结果使得原槽式打浆的时间大大缩短,从原来的打浆11小时缩短至9小时,吨浆节约电耗达200KWH,有效的节约能源。0042具体实施例40043某车间用30针叶浆和70阔叶浆生产高档生活用纸,使用内切纤维素酶1300U/ML,外切纤维素酶250U/ML,木聚糖酶500U/ML,脂肪醇聚氧乙烯醚20质量分数为02,聚氧化乙烯PE015、相对分子量为30000005000000质量分数05,丙酸钙质量分数为005的打浆酶方案,每吨浆使用生物酶110M。
23、L每吨浆使用生物酶100ML。生物酶制剂需事先配置好,其配制方法如下00441先将聚氧化乙烯与去离子水以每分钟45转进行搅拌作用20小时,然后用200目滤网过滤杂质,得到浓度为10的聚氧化乙烯水溶液;00452用去离子水将丙酸钙和取脂肪醇聚氧乙烯醚置于搅拌罐中进行溶解稀释;00463将聚氧化乙烯水溶液倒入搅拌罐中,与丙酸钙和取脂肪醇聚氧乙烯醚溶液混说明书CN104153243A5/5页7合,添加内切纤维素酶、外切纤维素酶和木聚糖酶,达到水溶液中含有占总质量的百分比为02的脂肪醇聚氧乙烯醚、05的聚氧化乙烯和005的丙酸钙,水溶液中还含有内切纤维素酶、外切纤维素酶和木聚糖酶,其中每1G水溶液中含。
24、有内切纤维素酶1300U、外切纤维素酶250U和木聚糖酶500U;00474以每分种40转的速度搅拌30MIN。0048针叶浆碎浆为水力碎浆机连续碎浆,生产用白水温度为3040,由于浆板偏酸性,浆料PH值为4345,每小时碎浆量约为48吨绝干浆,在碎浆投料的同时用计量泵以8ML/分钟的流量添加打浆酶。碎好的浆料输送到卸浆浆塔及磨前浆塔,经过120150分钟后开始磨浆使叩解度达到2830SR,然后浆料进行纸的操造。结果使得原磨浆电耗从240KWH/T绝干浆降低至180KWH/T绝干浆,成纸拉力强度有30提高,减少了干强剂使用量2公斤每吨卫生原纸,使综合生产成本降低40元/吨。说明书CN104153243A。