烧碱-蒽醌-生物酶禾本科制浆研究

张 军，谢文华

（中冶美利纸业股份有限公司，宁夏中卫 755000）

烧碱-蒽醌-生物酶禾本科制浆研究

张 军，谢文华

（中冶美利纸业股份有限公司，宁夏中卫 755000）

禾本科茎杆植物的茎杆结构疏松、多孔，在制浆过程中化学药剂浸透速度快，蒸煮比较容易。禾本科植物的原料化学组成的特点是：多戊糖含量高，一般在20%左右或更高，纤维容易水化，成纸透明度高，成浆得率低。原料中木素含量低，故较容易蒸煮成浆。

1 纸浆酶的作用机理

纸浆酶是能分解禾草原料中粘连物质，打断半纤维素和木质素、纤维素和木质素连接键，水解部分木质素的一种酶。其作用机理是：

（1）水解禾草原料中的粘连物质，使其细胞离间，组织松散，为烧碱等化工原料直接作用于木质素等非纤维物质而疏通“道路”，减少了化工原料的损耗；

（2）打断木质素与纤维素、木质素与半纤维素、纤维素与半纤维素之间的连接键，造成木质素脱落；

（3）破坏愈创木质素结构，消除木质素缩合基础，使残碱大幅度降低。

2 烧碱-蒽醌-生物酶制浆的工艺制定

2.1 原料为芦苇

2.1.1 工艺路线

图1为芦苇作原料时的烧碱-蒽醌-生物酶制浆的工艺路线。

图1 原料为芦苇时的烧碱-蒽醌-生物酶制浆的工艺路线

2.1.2 工艺描述

（1）备料：原料剪切为40～60 mm。

（2）液比（原料质量与总蒸煮液体积之比）：1∶2。

①工作液配制：清水或洗浆废水9.5～10.0 m3，pH=9.5～10，温度为 65～70℃。

②纸浆酶：纸浆酶50 kg，用自来水稀释到200 kg，备用。装球到三分之一时开始边装球边从球口缓慢流加经稀释的酶液。

（3）酶解：装球结束后，封盖，酶解45 min。

（4）加入化学品：烧碱，原工艺的70%质量分数；蒸煮助剂用量为0.05%，自球口一次加入。体积控制在 1.5～2.0 m3。

（5）蒸煮曲线：

2.1.3 蒸煮数据

表1为芦苇作原料时的蒸煮数据。

2.2 原料为麦草

2.2.1 工艺路线

图2为麦草作原料时的烧碱-蒽醌-生物酶制浆的工艺路线。

表1 蒸煮数据

图2 原料为麦草时的烧碱-蒽醌-生物酶制浆的工艺路线

2.2.2 工艺描述

（1）备料：原料剪切为40～60 mm。

（2）液比（原料质量与总蒸煮液体体积之比）：1∶2.5。

①工作液配制：清水 9.5～10.5 m3，pH=9.5～10.0，温度 65～70℃。

②纸浆酶：纸浆酶50 kg，用自来水稀释到200 kg，备用。装球到三分之一时开始边装球边从球口缓慢流加经稀释的酶液。

（3）酶解：装球结束后，封盖，酶解45 min。

（4）加入化学品：烧碱，原工艺的70%质量分数；蒸煮助剂用量同原工艺，自球口一次加入。体积控制在1.5～ 2.0 m3。

（5）蒸煮曲线：

试喷放经检测合格后释放。

2.2.3 蒸煮数据

表2为麦草作原料时的蒸煮数据。

表2 蒸煮数据

3 结束语

从目前研究看，烧碱-蒽醌-生物酶法对于禾本科原料制浆，其工艺较传统化学法制浆的优势是：可有效降低烧碱用量——节约原工艺用量的30%。另外，我们从实际生产现场的情况还发现：禾本科原料采用烧碱-蒽醌-生物酶法制浆，良浆得率有所提高；黑液黏度降低，滤水性和流动性明显提高，有利于木质素的分离。

Caustic Soda-anthraquinone-bio-enzyme Gramineae Pulping Study

ZHANG Jun，XIE Wen-hua
（MCC Meili Paper Industry Co.，Ltd.，Zhongwei 755000，China）

TS727+.1

A

1007-2225（2012）06-0034-03

2012-09-10（修回）

张军先生（1980-），制浆分厂工艺主任；现主要从事新原料制浆研究及制浆工艺管理；E-mail：75237087@qq.com。

本文文献格式：张军，谢文华.烧碱-蒽醌-生物酶禾本科制浆研究[J].造纸化学品，2012，24（6）∶34-36