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造纸化学品・
生物酶在制浆造纸行业的应用
朱毅松 张 翼
湖北轻工职业技术学院
(
武汉
430070)
摘 要 阐述了生物酶在制浆造纸过程中的应用 。生物酶是一种新型的化学助剂
,
其使用价值将不断体现出来
关键词 生物酶 树脂控制剂 脱墨剂 助漂剂 腐浆控制剂
生物酶属于蛋白质
,
不能自身繁殖
,
而是经发酵制
成的一种生物催化剂 。生物酶的反应具有专业性
,
能
有效地取代许多化学助剂 。新兴的生物酶技术在制浆
造纸行业中开拓了新的领域
,
提高了生产效率
,
保护和
改善了环境
,
受到广泛的关注
,
本文就生物酶在制浆造
纸行业的应用谈谈自己的看法
,
包括生物酶树脂控制
剂 、
生物酶办公废纸脱墨剂 、
生物酶旧报纸脱墨剂 、
生
物酶助漂剂 、
生物酶腐浆控制剂等 。
1
生物酶树脂控制剂
木材中含有促使树木生长的营养物质 —
—
—树脂
,
在以木材为原料进行制浆造纸时
,
如果不能有效地除
去有害树脂
TG ,
即甘油三脂
,
将会产生树脂障碍 。传
统的去除树脂的方法有
:
木材陈化法 、
清洗法 、
添加化
学药品法等
,
虽然这些方法能够减少树脂障碍
,
但都有
一定的缺陷
,
甚至会造成一定的危害 。
生物酶树脂控制技术
,
是
20
世纪
80
年代
,
日本九
州造纸公司最早开发的
,
目前
,
已广泛应用在日本制浆
厂
,
并在欧 、
美等国家的一些纸浆厂得到推广 。其作用
机理为
:
生物酶将控制甘油三酯的水解
,
使甘油三酯分
解成甘油和游离脂肪酸
,
并对游离脂肪酸进行固定处
理
,
从而减轻或消除树脂障碍 。
福建省南纸股份有限公司已成功地使用了生物酶
树脂控制剂
,
使甘油三酯分解率达到
70 %
~
75 %
。消
除树脂障碍后
,
纸机车速由
1100m/ min
提高到
1500m/
min ,
纸浆白度由
52 % ISO
提高到
55 %
~
57 % ISO
[ 1 ]
,
使
质量和产量得到明显提高
,
反映在纸页上就是树脂点
和破洞减少
,
强度提高
,
并且降低了成本 。生物酶的使
用明显地减少了纸页断头次数和纸机清洗次数
,
增加
了纸机的正常运行时间和产量
,
延长了毛布和网的使
用寿命
,
并减少了木材存贮
,
加速了资金周转 。
四川宜宾纸业股份有限公司将传统的克服树脂障
碍的方法与生物酶树脂控制剂配合使用
,
取得满意效
果 。使甘油三酯分解率达
60 %
~
85 % ,
并减少了硫酸
铝用量
,
使纸浆白度有所提高
,
降低了对设备的腐蚀
性
,
延长了设备的使用寿命 。
2
生物酶办公废纸脱墨剂
混合办公废纸的纤维种类 、
印刷方式 、
干燥形式 、
收稿日期
:2003 - 01 - 02
油墨组成不同
,
油墨脱除的难易程度也不一样
,
其中非
接触印刷纸的油墨是最难脱除的
,
这类废纸主要包括
激光打印纸和静电复印纸
,
该类油墨载体树脂不能被
碱皂化
,
一般化学法无法去除
,
而用生物酶脱墨则能解
决这一难题 。其脱墨机理为
:
生物酶选择性地优先作
用于油墨与纤维之间的交界面
,
使油墨与纤维之间的
连接松动
,
在适度的机械作用下
,
把油墨从纤维表面脱
离下来 。
宁夏美利纸业的
37
号美废脱墨浆生产线采用生
物酶办公废纸脱墨剂后
,
浮选脱墨效果明显提高
,
纤维
流失减少 。生物酶办公废纸脱墨剂在
p H
值在
7
~
8
的
条件下使用
,
实现了中性脱墨
,
有利于除去胶粘物
,
并
减轻设备的结垢现象 。由于减去了氢氧化钠 、
双氧水
等化学药品
,
脱墨废水中的
COD
、
BOD
会大大降低
,
有
利于环境保护 。
河北华丰纸业股份有限公司使用生物酶办公废纸
脱墨剂处理
37
号美废
,
经漂白后成浆白度在
75 % ISO
以上
,
而且黄纤维减少
,
纸面清洁度提高
,
并使碎浆时
间由
25min
缩短至
20min ,
碎浆电耗降低
20 %
。
山东太阳纸业股份有限公司使用生物酶对
37
号
美废处理后发现
,
与原来的化学法相比
,
尘埃度由原来
的
0. 0015 %
下降到
0. 0007 % ,
脱墨废水
COD
由原来的
2200mg/ L
降到
1400mg/ L
。
经过调查发现
,
不同的流程 、
不同的设备 、
不同产
地的生物酶要制订出不同的工艺条件
,
才能取得好质
量的脱墨浆
,
尤其是脱墨工艺与生物酶的配合更为重
要
,
这将是企业在应用中应引起注意和重点研究的 。
2. 1
浆对脱墨的影响
碎浆时间
:
碎浆时间太长
,
会造成油墨粒子过分细
小化
,
油墨又重新吸附到纤维上
,
不利于油墨的去除
;
碎浆时间太短
,
脱墨反应时间 、
机械揉搓作用不够
,
脱
墨效果差 。
碎浆温度
:
碎浆温度过高
,
会使酶的活性显著下
降
,
导致脱墨效果下降 。若温度过低
,
酶活力较低 。
p H
值
:
中性条件下
,
酶活性最强 。
2. 2
浮选对脱墨的影响
浆浓
:
浓度太高
,
浆料与空气不能充分混合
,
而且
从纤维上脱掉的油墨粒子
,
在浮选时受阻力大
,
油墨粒
子很难顺利地上浮
,
必然影响浮选效果
;
浆浓太低
,
产
生的气泡大
,
易破裂
,
也会影响浮选效果 。
浮选槽的液位
:
液位控制太高
,
纤维流失大
;
液位
—
2
2
—
2003 年 第 2 期
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