一種100%廢新聞紙脫墨漿酯酶控制膠粘物的方法
2023-10-05 19:06:49
專利名稱：一種100%廢新聞紙脫墨漿酯酶控制膠粘物的方法
技術領域：
本發明屬於環境與資源技術領域，特別涉及一種100%廢新聞紙脫墨漿生物酶法控制膠粘物的方法。
背景技術：
膠粘物一般分為兩大類， 一類是天然膠粘物如樹脂；另一類是再生膠粘物， 主要來源於回收纖維的粘性物質，大多帶有負電荷。再生膠粘物一般由紙料中 的膠粘劑、熱熔膠、標籤、書籍裝訂用膠、膠帶、乳膠、油墨粘合劑、溼強樹 脂及其它聚合物等混合物組成。按粒子大小可分為大膠粘物和微細膠粘物，大 膠粘物可用精選、淨化和浮選的辦法去除。微細膠粘物主要是系統中以溶解或 膠體狀態存在的物質(Dissolved and Colloidal Substances簡稱DCS)。隨著二次 纖維的使用日益增加，白水封閉循環程度提高， 一些溶解物會聚集變大， 一些 溶解物可能生成新的二次膠粘物，這些二次膠粘物容易沉積堵塞成形網、毛布 或幹網，造成斷紙，嚴重時導致紙機停機。微細膠粘物去除方法相對比較難除 去，目前比較有效的方法主要有生物酶法和化學固著劑法控制微細膠粘物。化學固著劑法可以鈍化膠粘物，但膠粘物的成份比較複雜，往往加入的化 學固著劑效果不一定明顯。生物法去除膠粘物主用是利用酶來處理， 一種是利用酯酶對脂及酸酯等膠 粘物成份進行分解，在此作用下膠粘物尺寸變小或粘性降低[參見戴維等人，酯 酶為使用混合辦公室廢紙的造紙廠和紙巾紙廠提供了一種控制膠粘物的方法， 紙漿和紙，104 (2): 28-312003 (David R. Jones and James W. Fitzheray, Esterase-type enzymes offer recycled mills an alternative approach to stickies control-Pulp and paper，104(2):28-31,2003) ]， 是用酯酶處理混合辦公室廢紙，但混合辦 公廢紙與廢新聞紙是兩種不同的廢紙原料。另一種用漆酶與脂肪酸反應來減少 樹脂酸[參見斯蒂娜等人，漆酶與脂膠酸和樹脂酸反應性能，微生物應用技術， 200122: 317-320 (Stina Karlsson, Bjame Holmbom, Peter Spetz, al.， Trametes Reactivity of Trametes laccases with fatty and resin acids. Appl MicrobiolBiotechnol.2001，55:317-320)]，是利用漆酶與脂膠酸和樹脂酸反應處理膠粘物。 還有一種是利用果膠酶處理機械漿的方法見專利200510045357.2，是一種製漿 造紙工藝中溶膠物質生物處理的方法，利用果膠酶處理機械漿中的溶膠物質。由於目前越來越強調節能降耗清潔生產，利用100%廢新聞脫墨紙漿生產低 定量的新聞紙，槳水系統封閉程度更加高，因此將膠粘物從系統中完全除去越 來越難。發明內容為了解決上述現有技術的不足之處，本發明的目的在於提供一種100%ONP (廢新聞紙)脫墨漿酯酶控制膠粘物的方法。本發明主要是針對100%的ONP 脫墨漿生產低定量新聞紙時，利用酯酶來處理紙漿中微細膠粘物〔微細膠粘物 主要是指系統中以溶解或膠體狀態存在的物質)的方法，將酯酶應用於100%廢 新聞紙內控制膠粘物中，生產出45g/mn^定量的新聞紙。本發明的目的通過下述技術方案實現 一種100%廢新聞紙脫墨漿酯酶控制 膠粘物的方法，包括如下步驟(1) 將廢新聞紙混合均勻後，在打漿機中碎漿，控制碎漿濃度15% 18%， 得到100%廢新聞紙脫墨漿，然後加入NaOH、 Na2Si03、 H202、工業皂和脫墨劑 GOD1230;所述各物質加入量為NaOH0.6°/。 0.75%， Na2Si03 2.0% 2.5%， H2O20.4% 1.0%，工業皂0.5% 0.6%，脫墨劑GOD1230 0.035%，調節pH值 範圍為6.5 10，溫度控制在5(TC 6(TC，碎漿時間30 45min，得到碎漿溶液； 所述廢新聞紙包括貼美國廢紙55%、廢道林紙8°/。、歐洲廢紙13%、國產廢紙 16%和10#美國廢紙8%。(2) 上述碎漿溶液在高濃除砂器中控制紙漿濃度12% 15%;在粗漿池中 控制紙漿濃度為3.5% 5%;在粗篩中控制紙漿濃度為3% 5%，在前浮選槽中 控制紙漿濃度為1.0% 1.5%，並加入工業皂0.08% 0.1%;然後在重質除渣器 中控制紙漿濃度1.0% 1.5%;在精篩中控制紙漿濃度為1.0% 1.5%。(3) 經前多盤濃縮機濃縮後紙漿濃度約12% 15%;在漿池一中將紙漿濃 度調節到5% 8%;經雙網壓濾機濃縮後紙漿濃度達到25% 30%。(4) 在漂塔內的紙漿中加入NaOH 0.7% 1.0%， Na2Si03 2.0% 2.5%， H202 0.4% 2.0o/0，控制紙漿濃度2.5% 3.0%，溫度65。C 80。C ，漂白時間30 45min。(5) 在漿池二中控制紙漿濃度在3.5% 5%;在後浮選槽中控制紙漿濃度為1.0% 1.5%，加入工業皂0.08% 0.1%;經後多盤濃縮機漿濃縮後紙漿濃度為 8% 120/0。(6)將生物酶加入到後多盤濃縮機的出口處，所述生物酶的添加量為0.15 0.25kg/t漿；然後在中濃立管裡反應溫度為50°C 60°C， pH為7 7.5，作用時 間為45 60min，然後紙漿在成漿池中成漿，紙漿濃度控制為8% 12%;最後 送抄紙車間生產得到新聞紙；所述生物酶為酯酶。以上均按質量百分比計。所述生物酶為Optimyze525酶(美國Buckman公司)，是一種酯酶，絕大 多數膠粘物的基本結構是酯鍵連接，酯酶將膠粘物的酯鍵斷裂達到分解膠粘物 的目的。為了更好地實現本發明，所述生物酶稀釋為1% 50%質量濃度的生物酶液 再加入到後多盤濃縮機的出口處。所述粗篩中入口壓力約控制為250 280 kPa，出口壓力約控制為110 120kPa;所述精篩中入口壓力約控制為170 180kPa，出口壓力約控制為150kPa。 所述生產得到的新聞紙為45g/mmH氏定量的新聞紙。本發明原理如下酯酶對脂及甘油酸酯等膠粘物成份進行分解，在此作用下 膠粘物尺寸變小或粘性降低，酯酶屬於酯類酶製劑，酶的重要特點是具有很強 的專一性，它在化學反應過程中自身並不被消耗，但是活力卻會隨時間而下降。 絕大多數膠粘物的基本結構是酯鍵連接，選擇酯類酶劑就是將膠粘物的酯鍵斷 裂達到分解膠粘物的目的。將酯酶用於100%廢新聞紙脫墨漿生產45g/mn^新聞 紙，選擇紙漿濃度為10。/。 12%的漿，在一個中濃立管裡反應45 60min，漿的 膠粘物除去率達20°/。 40%左右，上網後抄紙不會斷頭，紙機可以正常運行。本發明相對於現有技術，具有如下的優點及有益效果本發明利用酯酶處理100%廢新聞紙脫墨漿生產低定量的新聞紙，由於原漿 中的膠粘物含量較多，成份比較複雜，夏天溫度較高時，給生產帶來很大的樹 脂障礙，生產不能正常運行。採用本發明方法可以降低紙漿中膠粘物的含量， 膠粘物除去率20% 40%左右，增強了紙機的運行性能，對提高紙機的車速和產 量有很大的幫助。採用100。/。廢紙脫墨漿抄造45g/mM氏定量膠印新聞紙，所得產品質量優良， 淘汰了汙染大、能耗高的化學漿和磨木漿，使得漿料的製造成本和水處理成本也有所下降，而且所排放的廢水量及汙染物量均有明顯下降。採用生物酯酶控 制膠粘物，減少紙機斷頭，使紙機運行正常，節約成本。隨著人們環保意識的 增強，採用全廢紙脫墨漿、減少使用原木漿以保護森林資源的生產方式將會成 為趨勢。
圖l為本發明的工藝流程圖。
具體實施方式
下面結合實施例和附圖對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方 式不限於此。 實施例1採用Buckman公司的Optimyze525酶產品在100°/。 ONP (廢新聞紙)脫墨 漿生產45g/mr^新聞紙膠粘物的控制。(1) 廢新聞紙(8#美國廢紙55%，廢道林紙8%，歐洲廢紙13%，國產廢 紙16%， 10#美國廢紙8%)混合均勻，然後在打漿機中碎漿，控制碎漿濃度15%， 得到100%廢新聞紙脫墨漿，然後加入NaOH0.6o/c， Na2Si03 2.0%， H202 0.4%, 工業皂0.5%，脫墨劑GOD1230 (崑山中軒化工廠)0.035%，調節pH值為6.5， 溫度控制在50。C，碎槳時間30min;得到碎漿溶液。(2) 上述碎漿溶液依次在高濃除砂器控制紙漿濃度12%;在粗漿池中控制 紙漿濃度為3.5%;在粗篩中控制紙漿濃度為3.5%,入口壓力為250 kPa，出口 壓力110kPa;在前浮選槽中控制紙漿濃度為1.0%，加入工業皂0.08%;在重質 除渣器中控制紙漿濃度1.0%;在精篩中控制紙槳濃度為1.0%，入口壓力170kPa， 出口壓力150kPa。(3) 經前多盤濃縮機濃縮後紙漿濃度為12%;在漿池一中紙漿濃度調節到5%;經雙網壓濾機濃縮後紙漿濃度達到25%;在熱分散機中分解廢紙漿中的膠粘物，熱分散機能耗為35 40kWh/t漿。(4) 漂塔漂白工藝在漂塔的紙漿中加入NaOH0.7。/0， Na2Si03 2.0%， H202 0.4%，控制紙漿濃度2.5%，溫度65"C，漂白時間30min。(5) 在漿池二中紙漿濃度控制在3.5%左右；在後浮選槽中紙漿濃度控制為 1.0%,加入工業皂0.08%;經後多盤濃縮機漿濃縮後紙漿濃度為8%。(6) 將生物酶Optimyze525酶原液配成1%質量濃度的稀液，加入後多盤濃 縮機的出口處，紙漿濃度為8%,生物酶Optimyze525酶添加量為0.15kg/t漿。 在中濃立管裡反應溫度為5(TC，調節pH為7，作用時間為45min，紙漿在成漿 池中成漿，紙漿濃度控制為8%;最後送抄紙車間生產得到45g/mn^定量的新聞紙。以上均按質量百分比計。(7) 將添加Optimyze525酶處理的紙漿與未加酶的紙漿進行比較，在一定 的水壓(0.25 0.3MPa)取25g絕幹漿料的紙漿，經過一個縫篩(0.15mm)，篩 選20min，取集篩板上面的物質，再用濾紙過濾，用另一張乾淨的濾紙壓在上面， 然後用燙鬥燙2 3min。參照標準脫墨漿的塵埃度數據採集按國家標準GB/T 10740-2002，"紙漿塵埃和纖維束的測定"數點、計算。公式SD-紙漿的油蠟點，J紐。精確到一位小數； Si-所測紙漿揀出的油蠟點總面積，; W-所測紙漿的，g。結果膠粘物的去除量與空白相比減少了，膠粘物的含量可以控制在100 mm"kg以內，上機操作就比較順利，不會造成斷頭，膠粘物去除率達到20% 40%。實施例2(1) 廢新聞紙(8#美國廢紙55%，廢道林紙8%，歐洲廢紙13%，國產廢 紙16%， 10#美國廢紙8%)混合均勻，在打漿機中碎漿，碎漿濃度16%，得到 100%廢新聞紙脫墨漿，然後加入NaOH0.7。/。， Na2Si03 2.2%，， H2O20.6%，工業 皂0.55%，脫墨劑GOD1230 (崑山中軒化工廠)0.035%， pH值範圍為10，溫 度控制在6(TC，碎漿時間45min;得到碎漿溶液。(2) 上述碎漿溶液依次在高濃除砂器控制紙漿濃度15%;在粗漿池中控制 紙漿濃度為5%;在粗篩中控制紙漿濃度為3.0%，入口壓力為280kPa，出口壓 力120kPa;在前浮選槽中控制紙漿濃度為1.2%，加入工業皂0.09%;重質除渣 器控制紙漿濃度1.2%;在精篩中控制紙槳濃度為1.2%，入口壓力180kPa，出口 壓力150kPa。(3) 經前多盤濃縮機濃縮後紙漿濃度為15%;在漿池一中紙漿濃度調節到 8%;經雙網壓濾機濃縮後紙漿濃度達到30%;在熱分散機中分解廢紙漿中的膠 粘物，熱分散機能耗為35 40kWh/t漿。(4) 漂塔漂白工藝在漂塔的紙漿中加入NaOH0.8。/。， Na2Si03 2.3%， H202 1.0%，紙漿濃度2.8%，溫度80。C，漂白時間45min。(5) 在漿池二中紙漿濃度控制在5%;在後浮選槽中紙漿濃度控制為1.2%， 加入工業皂0.09%;經後多盤濃縮機漿濃縮後紙漿濃度10%。(6) 將生物酶Optimyze525酶原液配成1.5%濃度的稀液，加入後多盤濃縮 機的出口處，紙漿濃度為10%，生物酶Optimyze525酶的添加量為0.20kg/t漿。 在屮濃立管裡反應溫度為50 6(TC， pH為7 7.5，作用時間為60min，在成漿 池成漿，紙漿濃度控制為10%;最後送抄紙車間生產得到45g/mn^定量的新聞 紙。以上均按質量百分比計。 本實施例的膠粘物去除率20% 40%。實施例3(1) 廢新聞紙(8#美國廢紙55%，廢道林紙8%，歐洲廢紙13%，國產廢 紙16%， 10#美國廢紙8%)混合均勻，在打漿機中碎漿，碎漿濃度18%，得到 100。/。廢新聞紙脫墨漿，然後加入NaOH 0.75%， Na2Si03 2.5%， H2O21.0%，工 業皂0.6%，脫墨劑GOD1230 (崑山中軒化工廠)0.035%, pH值範圍為8，溫 度控制在55。C，碎漿時間40min;得到碎漿溶液。(2) 上述碎漿溶液依次在高濃除砂器屮控制紙漿濃度13%;在粗漿池中控 製紙漿濃度為4°/。；在粗篩中控制紙漿濃度為5.0°/。，入口壓力為260kPa，出口 壓力115kPa;在前浮選槽中控制紙槳濃度為1.5%，加入工業皂0.1%;在重質除 渣器中控制紙漿濃度1.5%;在精篩控制紙漿濃度為1.5%，入口壓力175kPa，出 口壓力150kPa。(3) 經前多盤濃縮機濃縮後紙漿濃度為13%;在漿池一中紙漿濃度調節到 6%;經雙網壓濾機濃縮後紙漿濃度達到28%;在熱分散機中分解廢紙漿中的膠粘物，熱分散機的能耗為35 40kWh/t漿。(4) 漂塔漂白工藝在漂塔內的紙漿中加入NaOH 1.0%， Na2Si03 2.5%，， H2O22.0%，控制紙漿濃度3.0%，溫度70。C左右，漂白時間40min。(5)在漿池二中控制紙漿濃度在4%;在後浮選槽中控制紙漿濃度為1.5%, 加入工業皂0.1%;經後多盤濃縮機漿濃縮後紙漿濃度為12%。(6)將生物酶Optimyze525酶加在後多盤濃縮機的出口處，紙漿濃度為12%， 生物酶Optimyze525酶的添加量為0.25kg/t漿。在中濃立管裡反應溫度為55。C， pH 為7.5，作用時間為50min，在成漿池成漿，紙漿濃度控制為12%;最後送抄紙車 間生產得到45g/mi^定量的新聞紙。本實施例的膠粘物去除率20% 40%。 以上均按質量百分比計。上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式並不受上述實 施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、 替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1、一種100％廢新聞紙脫墨漿酯酶控制膠粘物的方法，其特徵在於包括如下步驟(1)將廢新聞紙混合均勻後，在打漿機中碎漿，控制碎漿濃度15％～18％，得到100％廢新聞紙脫墨漿，然後加入NaOH、Na2SiO3、H2O2、工業皂和脫墨劑GOD1230；所述各物質加入量為NaOH 0.6％～0.75％，Na2SiO3 2.0％～2.5％，H2O2 0.4％～1.0％，工業皂0.5％～0.6％，脫墨劑GOD1230 0.035％，調節pH值範圍為6.5～10，溫度控制在50℃～60℃，碎漿時間30～45min，得到碎漿溶液；所述廢新聞紙包括8#美國廢紙55％、廢道林紙8％、歐洲廢紙13％、國產廢紙16％和10#美國廢紙8％；(2)上述碎漿溶液在高濃除砂器中控制紙漿濃度12％～15％；在粗漿池中控制紙漿濃度為3.5％～5％；在粗篩中控制紙漿濃度為3％～5％，在前浮選槽中控制紙漿濃度為1.0％～1.5％，並加入工業皂0.08％～0.1％；然後在重質除渣器中控制紙漿濃度1.0％～1.5％；在精篩中控制紙漿濃度為1.0％～1.5％；(3)經前多盤濃縮機濃縮後紙漿濃度為12％～15％；在漿池一中將紙漿濃度調節到5％～8％；經雙網壓濾機濃縮後使紙漿濃度達到25％～30％；(4)在漂塔內的紙漿中加入NaOH 0.7％～1.0％，Na2SiO3 2.0％～2.5％，H2O20.4％～2.0％，控制紙漿濃度2.5％～3.0％，溫度65℃～80℃，漂白時間30～45min；(5)在漿池二中控制紙漿濃度在3.5％～5％；在後浮選槽中控制紙漿濃度為1.0％～1.5％，加入工業皂0.08％～0.1％；經後多盤濃縮機漿濃縮後紙漿濃度為8％～12％；(6)將生物酶加入到後多盤濃縮機的出口處，生物酶的添加量為0.15～0.25kg/t漿，然後在中濃立管裡反應溫度為50℃～60℃，pH為7～7.5，作用時間為45～60min；然後紙漿在成漿池中成漿，紙漿濃度控制為8％～12％；最後送抄紙車間生產得到新聞紙；所述生物酶為酯酶；以上均按質量百分比計。
2、 根據權利要求1所述的一種100%廢新聞紙脫墨漿酯酶控制膠粘物的方 法，其特徵在於所述生物酶為Optimyze525酶。
3、 根據權利要求1所述的一種100%廢新聞紙脫墨漿酯酶控制膠粘物的方 法，其特徵在於所述生物酶稀釋為1% 50%質量濃度的生物酶液，再加入到後多盤濃縮機的出口處。
4、根據權利要求1所述的一種100%廢新聞紙脫墨漿酯酶控制膠粘物的方法，其特徵在於所述粗篩中入口壓力控制為250 280 kPa，出口壓力控制為 110 120kPa。
5、 根據權利要求1所述的一種100%廢新聞紙脫墨漿酯酶控制膠粘物的方 法，其特徵在於所述精篩中入口壓力控制為170 180 kPa，出口壓力控制為 150kPa。
6、 根據權利要求1所述的一種100%廢新聞紙脫墨漿酯酶控制膠粘物的方 法，其特徵在於所述生產得到的新聞紙為45g/mn^定量的新聞紙。
全文摘要
本發明公開了一種100％廢新聞紙脫墨漿酯酶控制膠粘物的方法。本發明主要是針對100％的廢新聞紙脫墨漿生產低定量新聞紙，採用Optimyze 525酶控制膠粘物中，生產出45g/mm2定量的新聞紙。採用本發明方法可以降低紙漿中膠粘物的含量，膠粘物除去率20％～40％左右，增強了紙機的運行性能，對提高紙機的車速和產量有很大的幫助。採用100％廢新聞紙脫墨漿抄造45g/m2低定量膠印新聞紙，所得產品質量優良，淘汰了汙染大、能耗高的化學漿和磨木漿，使得漿料的製造成本和水處理成本也有所下降，且所排放的廢水量及汙染物量均有明顯下降。
文檔編號D21C5/02GK101220567SQ200810025999
公開日2008年7月16日 申請日期2008年1月24日 優先權日2008年1月24日
發明者吳敏儀, 張贛霞, 曾麗美, 李小玲, 李小紅, 林潤惠, 緯 郭, 陳坤亭, 龍治軍 申請人:廣東輕工職業技術學院;廣州造紙股份有限公司