打浆酶在阔叶木打浆中的应用
纸浆造纸过程中酶的应用

纸浆造纸过程中酶的应用班级:林化09-2姓名:张立波学号:090524207任课教师:邓立红纸浆造纸过程中酶的应用摘要制浆造纸工程作为轻工业行业中的传统行业,有着悠久的历史和成熟的工艺及设备。
但任何一个行业都不是孤立的。
生物工程的快速发展给纸浆造纸行业也带来了新鲜的血液。
本文尽量的总结生物工程,特别是酶工程对纸浆造纸的应用。
关键词:制浆造纸酶工程漂白一.纸浆造纸工程简介我国的造纸术源远流长,是公元105年(东汉和帝元兴元年)蔡伦发明的,迄今已有1900多年的历史。
我国造纸术的发明,奠定了世界造纸工程技术史的基础,推动了人类文明的快速发展。
在我国古代造纸术中有“水碓、春臼、荡帘入料、竹帘捞纸、覆帘压纸、透火焙干”等工序。
这些看似简单的工艺和相关技术却蕴函着深邃的科学道理。
而现代造纸术工艺的核心内涵,在传承和发展了古代造纸工艺精髓的同时,无论是从工艺过程和装备水平都发生了巨大的发展和进步,实现了化学、力学、机械、电子、材料、生物、环境等多学科的交叉融合,集成了现代科学与工程学的综合优势。
造纸术包括制浆与造纸两个过程。
制浆即将木材(或其它纤维原料)离解成纤维性物质的任何生产过程,它基本上是有系统地断裂木材结构内部结合键的一种手段。
这项任务可借机械的、加热的、化学的、或上述综合的方法加以完成。
按分离纤维能耗的逐渐增加和对化学作用依赖程度逐渐减少分,现代制浆工艺大致有:化学、半化学、半机械和机械法制浆。
典型的制浆方法具体分类如下:(1)机械法制浆:木段磨石磨木法、木片RMP、TMP法。
(2)化学机械法制浆:化学磨石磨木法、冷碱法、CTMP法。
(3)半化学法制浆:NSSC法、高得率亚硫酸盐法、高得率硫酸盐法。
(4)化学法制浆:硫酸盐法、烧碱与蒽醌烧碱法、酸性亚硫酸盐与亚硫酸氢盐法。
以上制浆方法虽然不相同,但不管是哪一种制浆工艺,都包括:备料—蒸煮—洗涤—筛选—净化—漂白这几个过程。
造纸术的另一个过程—造纸,即从打浆到成纸的一系列过程,具体包括:打浆、脱水、压榨、烘干、压光、卷曲等工序。
各种纸浆的打浆特性

各种纸浆的打浆特性各种纸浆的打浆特性各种纸浆的打浆特性如下:(1)木浆的打浆特性木材纤维大体分为针叶木和阔叶木两大类,在同类树种中,由于植物本身在不同季节的生长速度不同,又分为早材(春材)和晚材(秋材),据此,它们各自的打浆特性是不同的。
1、针叶木和阔叶木对同一种制浆方法所得到的纸浆,阔叶木比针叶木需要打到更高的打浆度时才能取得相近的物理强度。
但是阔叶木浆的纤维较短,一般为0.8-1.1毫米。
既要提高其打浆度,又要尽量避免过多地切断纤维,因此,阔叶木浆应以较低的打浆比压,较高的打浆浓度进行打浆为宜。
针叶木浆的纤维较长,一般在2-3.5毫米,在生产水泥袋纸时,也不宜过多切断纤维,但当用于生产某中薄纸,如打字纸、油封纸等一类纸时,为满足纸的匀度要求,需要将其切断到0.8-1.5毫米。
因此在打浆中可根据纸种的要求,来确定打浆的工艺条件。
2、早材和晚材在木浆中,早材和晚材的比例不同,用相同的打浆条件进行打浆,所得到的成浆质量也不同,晚材纤维长,细胞壁厚而且硬,出生壁不易被破坏,打浆时纤维容易遭到切断,吸水润胀和细纤维化比较困难。
因此,含晚材比例大的浆,在中等打浆,特别是粘状打浆时,应以较低的比压,较高的浓度,采取逐次落刀或逐次缩小刀距的方法进行打浆。
早材纤维壁较薄,纤维柔软,打浆时容易分离成单根纤维,打浆比较容易。
(2)棉或麻的打浆特性造纸用的棉、麻有破布、棉短绒和各类麻类等。
有的需经过脱脂处理,多数是直接打浆。
棉浆纤维,细胞壁的细纤维同纤维主轴成45度角,α-纤维素含量高,故打浆时纤维不易发生润涨和纵向分裂。
同时由于棉浆纤维较长,一般均在20-25毫米左右,因此,用于造纸的棉浆宜采用游离状打浆方式进行打浆,使其切断到合乎造纸的要求,否则由于纤维太长,在造纸机上成形时,纤维易产生絮聚而影响成纸的匀度。
所以在用于抄造吸墨纸、滤纸的破布浆的打浆时,通常是在打浆初期先用轻刀疏解,将破布的纤维初步分开后,再用重刀迅速切短。
生物酶在本色卫生纸打浆中的作用

论文与综述生物酶在本色卫生纸打浆中的作用李军生(辽宁省国家新型原材料基地建设工程中心,辽宁沈阳110032)[摘㊀要]㊀通过在本色针叶木浆中加添生物酶,在本色卫生纸打浆试验中观察木浆纤维变化,及打浆过程和抄纸物理指标的对比,讨论了生物酶在本色卫生纸打浆中的作用.[关键词]㊀生物酶;本色木浆;柔软度收稿日期:2020-05-29㊀㊀当前,本色卫生纸越来越受到市场的欢迎,然而很少有利用本色木浆生产卫生纸的.众所周知,本色木浆含较多半纤维素和木素,纤维强度高,纤维长,较难打浆,打浆时间长,电耗较高,成纸的柔软度及蓬松度较差.生物酶被应用于造纸领域很长时间了,但其对本色木浆尤其在生产卫生纸过程中的作用研究还不多,本文针对本色木浆性能特点,对利用生物酶来降低本色木浆打浆强度,改善本色木浆的打浆质量进行了研究.生物酶对纸浆打浆的作用是基于对纸浆中纤维的改性,其主要作用方式:一是通过改性纤维细胞的纤维素,降解细胞壁,有助于细胞壁的剥离,促使纤维的分丝帚化;二是通过对纤维初生壁和次生壁外层的破坏,促使次生壁内壁帚化和纤维润胀;三是通过对纤维表面进行改性和对纤维末端进行分化,使纤维表面和末端的羟基和羧基增多.通过生物酶处理后,可以使纤维内部疏松,纤维变软变粗,更易于吸水润胀,同时使光滑的纤维表层产生很多分枝,使得打浆过程更加容易.1㊀实验1.1㊀纤维原料本色硫酸盐针叶木浆(国产扎兰屯精制浆).1.2㊀化学药品生物酶T G90(国产),国产柔软剂S S G5(国产),分散剂P E O (进口).1.3㊀主要实验设备P F I 磨,瑞典L &W 有限公司;疏解器Ø6ᵡˑ7 5ᵡ,日本东洋精机株式会社;纸页成型器Ø158m m ,日本东洋精机株式会社;电子显微镜B A 210T ,麦克奥迪实业集团有限公司.1.4㊀试验方法将本色针叶木浆经生物酶处理,然后通过P F I磨磨浆,在相同磨浆条件下通过测得纸浆打浆度指标,来体现生物酶对纤维的作用,同时利用显微镜观察纤维形态的改变,来体现生物酶在本色针叶木浆中的作用.生物酶处理条件,温度30ħ,pH6.5,时间90m i n .P F I 磨打浆条件,浆料浓度5%,打浆间隙0.2mm ,转数15000.2㊀结果与讨论2.1㊀浆料打浆度的变化经P F I 磨打浆,测得纸浆的打浆度如图1所示.图1㊀生物酶加入量对打浆度的影响5 生物酶在本色卫生纸打浆中的作用㊀㊀通过图1可以看到,本色针叶木浆在相同温度,相同的时间下,经过不同加入量的生物酶处理后,测得打浆度不同,其变化曲线如图1.随着生物酶加入量的增加,测得纸浆的打浆度提高了,也可以理解为要达到相同的打浆度,P F I 磨转数会随着生物酶加入量的增加而降低.就是说,打浆变得容易了.生物酶的加入量在小于40g/t 浆时,打浆度提高曲线变化不是很明显,当加入量在40g /t 浆到80g /t 浆之间时,打浆度提高曲线斜率变大,纸浆打浆度提高显著,打浆度由原来的31ʎS R 提高到36ʎS R ,提高了近20%.酶的加入量超过80g /t 浆以后,打浆度曲线变平缓.2.2㊀纤维形态比较为了比较经过生物酶处理的纤维与空白样品纤维的形态变化,在电子显微镜下观察纤维形态.纤维处理条件:生物酶加入量80g /t 浆,温度30ħ,pH 6.5,时间90m i n 纤维形态如图2~图6.图2㊀100倍显微镜下观察纤维形态(未经生物酶处理)图3㊀100倍显微镜下观察纤维形态(未经生物酶处理)图4㊀400倍显微镜下观察纤维形态(未经生物酶处理)图5㊀100倍显微镜下观察纤维形态(经生物酶处理)图6㊀400倍显微镜下观察纤维形态(经生物酶处理)㊀㊀在100倍显微镜下观察纤维形态,如图2㊁图3㊁图5.其中图2㊁图3是没有添加生物酶处理,直接浸泡的纤维形态,图5是添加生物酶处理90m i n 后的纤维形态,通过对比图2与图5可以看到,同样浸泡一段时间后,两者的纤维形态有了差别.有生物酶参与的纤维壁腔有了松动,纤维表面有很多分枝.再扩大到400倍观察纤维,如图4㊁图6,会发现纤维管腔增大,纤维壁变厚,边际不很清晰,腔壁与管腔的间隙扩大.生物酶降解了细胞壁中的部分纤维素和半纤维素,促使细胞壁结构松弛,降低纤维的内聚力,纤维表层产生很多分枝.证明了生物酶能够使本色针叶6 ㊀2020年㊀第4期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀«黑㊀龙㊀江㊀造㊀纸»㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀木浆纤维变得疏松㊁柔软,进而对打浆生产有积极的作用.3㊀生产使用3.1㊀车间打浆工艺浆料:本色针叶木浆(国产精制浆),本色阔叶木浆(进口).生物酶:80g /t 浆;柔软剂S S G5:2.5ɢ;分散剂:1.5ɢ.打浆工艺条件:本色针叶木浆打浆度36ʎS R ,本色阔叶木浆,疏解.生物酶用温水溶解成5ɢ的工作液,缓慢倒入到碎浆机中,与浆板一同疏解后抽磨前池中,循环反应1.0~1.5h 后即可进行磨浆.柔软剂S S G5在60ħ水中搅拌溶解,稀释至1 0ɢ,与分散剂在配浆池中加入.纸机:1575mm 纸机,车速55~60m /m i n ,刮刀厚度3.0mm ,刮刀与烘缸的夹角2ʎ.刮刀刃角85ʎ.抄纸定量12~13g/m 2,抄纸车速90m /m i n .流程图如图7.图7㊀工艺流程图3.2㊀打浆生产过程监控表1㊀本色卫生纸生物酶添加前后打浆电流测试数据项目打浆浓度/%1#磨浆机电流/A 2#磨浆机电流/A 吨浆打浆耗电量/k W 添加生物酶3.5125160290未添加生物酶3.5150180320㊀㊀通过表1可以看出:在加入生物酶以后,磨浆电流降低了13.6%,耗电量降了9.5%,虽然磨浆电流和功率下降,但磨浆后的打浆度有了2ʎS R 的小幅提高,湿重降低了1.7g ,这充分说明在加入生物酶以后纤维更加易于磨浆,在磨浆质量提高的情况下,节约了磨浆的能耗,电能节省了大约30k W /t 浆.同时,在同样定量和品种㊁相同直径下的纸卷重量均有减轻,降幅都在5k g 以上.说明使用T G90生物酶后,增加了纤维的吸水润胀,使单根纤维变粗,使成纸柔软蓬松,所以在相同直径下,减轻了成纸纸卷的重量.4㊀结论㊀㊀在打浆过程中添加生物酶,可以渗透进入纤维内部,使纤维内部疏松,从而使纤维易于吸水润胀并软化.也可以直接作用于纤维的表层,使光滑的纤维表层产生很多分枝,同样条件下,打浆变得容易,打浆时间缩短.由于纤维表面分枝增多,增加纤维与纤维之间的点联结,细小纤维重新组合在这些细纤维化后的纤维上,同时增加了垂直纸面的细小纤维,提高纸的柔软度㊁厚度等物理指标.因此,添加生物酶使本色针叶木浆打浆变得容易,降低了打浆强度,缩短了打浆时间,还改善了本色卫生纸的柔软度和厚度.[参㊀考㊀文㊀献][1]㊀李曜,雷艳萍.生物酶在木浆生活用纸中的应用[J ].中国西部科技,2010,9(35):12G13,34.7 生物酶在本色卫生纸打浆中的作用。
打浆酶

打浆酶绿微康生物打浆酶是一种造纸打(磨)浆专用的复合酶制剂,用于浆料的磨前预处理以改善打(磨)浆性能,可以综合优化造纸生产过程,获得节能和提升生产质量及效率的效果,提高生 产效益。
通过对纤维内部进行分解,促进(打)磨浆过程中纤维的分丝和帚化,使打浆变得更容易, 节省打浆能耗。
通过对纤维表面进行改性,对纤维末端进行分化,促进纤维的润胀,同时使纤维表面和末端 的羟基和羧基增多,从而增强纤维之间的结合力, 达到增强成纸性能、提高成纸品质的效果。
通过生物酶对纤维的改性,纤维形态起明显有益变化,无论是磨前或者磨后,其纤维表面均 有更为明显的分丝帚化,因此浆料的叩解度更易提高,同时表面细纤化有助于提高成纸物理 性能和改善留着率,纸张成形时纤维间结合力更强。
特点降低磨浆电耗。
缩短磨浆时间或降低磨浆电流从而降低了磨浆电耗。
节省原料的成本。
保证了成纸质量,从而可以使用更多廉价浆料。
提高纤维得率。
改善纤维分丝帚化,避免纤维在磨浆过程中被过度切割而使细小纤维在生产中流失。
改善污水质量。
由于增强了纤维的吸附能力,细小纤维流失减少,白水循环系统变得干净,污水质量大大改善。
提高成纸的物理性能。
通过纤维分丝帚化使纤维之间结合力增强,使成纸的质量得到提高。
提高纸机的运行能力。
白水变得清洁可减少腐浆的产生,从而减少断纸。
减少蒸汽用量或提高纸机的速度。
纤维滤水性得到改善,纸张变得易干,从而减少了烘干部的蒸汽用量,或者可以提高纸机的速度以保持成纸的水分。
提高成纸表面质量。
提高细小纤维的留着率和磨浆效果,改善纸页的成形效果,使成纸变得更加平滑。
提高纸浆的纤维管束帚化,减少印刷中的不着色现象。
节省化学品成本。
减少化学品如助留剂和增强剂的用量。
高档文化纸使用案例静电复印纸、双胶纸、铜版纸、涂布白卡纸随着工业水平不断提高,对文化纸质量要求也越来越高。
高档文化纸生产浆料全部为原木浆, 其中针叶木浆比例不等。
浆料强度决定了磨浆难度,高档文化纸生产中磨浆能耗也一直居高不下,此外还面临了耐折度不足、爆边等问题。
纸浆造纸过程中酶的应用

纸浆造纸过程中酶的应用班级:林化09-2姓名:张立波学号:090524207任课教师:邓立红纸浆造纸过程中酶的应用摘要制浆造纸工程作为轻工业行业中的传统行业,有着悠久的历史和成熟的工艺及设备。
但任何一个行业都不是孤立的。
生物工程的快速发展给纸浆造纸行业也带来了新鲜的血液。
本文尽量的总结生物工程,特别是酶工程对纸浆造纸的应用。
关键词:制浆造纸酶工程漂白一.纸浆造纸工程简介我国的造纸术源远流长,是公元105年(东汉和帝元兴元年)蔡伦发明的,迄今已有1900多年的历史。
我国造纸术的发明,奠定了世界造纸工程技术史的基础,推动了人类文明的快速发展。
在我国古代造纸术中有“水碓、春臼、荡帘入料、竹帘捞纸、覆帘压纸、透火焙干”等工序。
这些看似简单的工艺和相关技术却蕴函着深邃的科学道理。
而现代造纸术工艺的核心内涵,在传承和发展了古代造纸工艺精髓的同时,无论是从工艺过程和装备水平都发生了巨大的发展和进步,实现了化学、力学、机械、电子、材料、生物、环境等多学科的交叉融合,集成了现代科学与工程学的综合优势。
造纸术包括制浆与造纸两个过程。
制浆即将木材(或其它纤维原料)离解成纤维性物质的任何生产过程,它基本上是有系统地断裂木材结构内部结合键的一种手段。
这项任务可借机械的、加热的、化学的、或上述综合的方法加以完成。
按分离纤维能耗的逐渐增加和对化学作用依赖程度逐渐减少分,现代制浆工艺大致有:化学、半化学、半机械和机械法制浆。
典型的制浆方法具体分类如下:(1)机械法制浆:木段磨石磨木法、木片RMP、TMP法。
(2)化学机械法制浆:化学磨石磨木法、冷碱法、CTMP法。
(3)半化学法制浆:NSSC法、高得率亚硫酸盐法、高得率硫酸盐法。
(4)化学法制浆:硫酸盐法、烧碱与蒽醌烧碱法、酸性亚硫酸盐与亚硫酸氢盐法。
以上制浆方法虽然不相同,但不管是哪一种制浆工艺,都包括:备料—蒸煮—洗涤—筛选—净化—漂白这几个过程。
造纸术的另一个过程—造纸,即从打浆到成纸的一系列过程,具体包括:打浆、脱水、压榨、烘干、压光、卷曲等工序。
酶在制浆造纸中的应用

酶在制浆造纸中的应用摘要:综合论述酶在制浆造纸各个工序中的应用,并将之与相应的物理化学处理方法比较,说明酶的特殊优势及其发展前景。
关键词:制浆造纸酶造纸工业是我国和世界经济的重要支柱产业之一,随着国家经济的迅速发展,对纸的需求迅速增加。
同时,随着人们环保意识的提高,对于造纸工业中产生的污染问题也越来越重视。
因此,需要我们发展更高效率、低能耗、低污染的制浆造纸技术。
在众多新兴的技术中,酶在制浆造纸工业中的应用具有很大的优势和潜力,拥有良好的发展前景。
1 酶在制浆过程中的应用1.1酶用于去皮(毛)在制浆造纸工艺中,备料是整个工艺流程的第一步。
高质量的机械浆或化学浆需要完全去皮,因为即使少量的树皮残留也会造成产品颜色变暗。
去皮要消耗大量能量而且导致原材料损失。
树皮以及形成层中果胶含量比较高,还含有半纤维素。
因此,果胶酶显得特别重要。
另外,木聚糖酶可能也有重要作用。
运用能水解果胶的酶预处理后在进行去皮,能耗下降80%。
但酶应用在该工序中最大的问题在于酶对形成层的渗透困难。
(毛[1])1.2酶法除树脂(王)木片或纸浆中的树脂含有脂肪酸、树脂酸、甾醇、脂肪酸甘油脂、其他脂质和蜡类等,可能造成树脂粘附,导致停机与纸的质量下降等问题。
用不同的酯酶去除树脂非常有效。
不仅可以解决上述问题,还可以提高纸浆和纸的质量、减少化学漂白剂的小号、减低废水负荷以及节省存放木材的空间和投资。
这个方法已经在商业上取得应用。
树脂障碍是由树脂中的非极性成分,即甘油三酯造成的。
在使用以松木为生产原料造纸时,树脂障碍尤为严重。
树脂沉积在筛选机筛板、浓缩机下唇板、管道内壁及浆池表面、毛毯和吸水箱中,也可沉积在浆池、筛板、网前箱、造纸网、伏辊、压榨辊、烘缸、压光辊上。
这些沉积物降低脱水效率及纸页匀度、强度,形成树脂斑点和孔洞,造成产品质量下降,引起纸幅断头,树脂障碍严重的影响了生产。
传统控制树脂障碍的方法是将大批原木放在储木场老化和使用化学方法,用滑石粉、硫酸铝、分散剂或表面活性剂、螯合剂等使树脂或附着在纤维表面或稳定分散在浆水系统中而除去,但大量使用硫酸铝,对设备腐蚀严重,滑石粉用量相对较多,容易磨损设备,造成纸张容易掉粉掉毛,都不能从根本上解决树脂障碍问题。
打浆酶在生活用纸中的应用实践

打浆酶在生活用纸中的应用实践王佩和;高研;李政;李玉彬;王习文【摘要】随着商品木浆的价格不断上涨、生活用纸产能的不断释放,生活用纸的市场竞争愈加激烈,利润空间不断压缩,降低纤维原料和能源成本已成为行业挖潜增效的重要手段之一.该文对漂白硫酸盐木浆打浆前用生物酶对浆料进行预处理,并进行了生产应用.实践发现酶能使纤维润胀软化,同时提高成纸的强度指标,在保证成纸各种物理性能不改变的前提下,综合平衡针叶木浆占比和打浆能耗关系,降低针叶木浆在原料组分中占比,减少打浆过程中的能源消耗.结果表明,在漂白硫酸盐木浆打浆前用打浆酶处理后,在保证各项成纸物理指标前提下,可降低漂白硫酸盐针叶木浆的质量占比10%以上,降低吨纸打浆能耗20 kW·h以上.【期刊名称】《造纸化学品》【年(卷),期】2019(031)001【总页数】5页(P9-13)【关键词】漂白硫酸盐木浆;打浆酶;生活用纸;节能【作者】王佩和;高研;李政;李玉彬;王习文【作者单位】琥珀纸业有限责任公司,辽宁抚顺 113000;琥珀纸业有限责任公司,辽宁抚顺 113000;湖南海正生物科技有限公司,湖南岳阳 414000;湖南海正生物科技有限公司,湖南岳阳 414000;华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室,广东广州510640【正文语种】中文【中图分类】TS743+.141 前言现代造纸企业多使用商品漂白硫酸盐针叶木浆和漂白硫酸盐阔叶木浆为原料生产生活用纸,这2种木浆因基材及成浆特性不同,漂白硫酸盐针叶木浆的市场单价一般都远高于漂白硫酸盐阔叶木浆。
琥珀纸业有限责任公司新月形生活用纸纸机的双制浆系统和双层流浆箱结构,能够灵活调配针叶木浆和阔叶木浆的配浆比例,以达到降低纤维成本的目的。
由于针叶木浆对成纸强度的贡献远大于阔叶木浆,当针叶木浆的质量占比低于35%,成纸强度指标就不能满足标准要求,因此当针叶木浆和阔叶木浆市场差价拉大时,利用降低针叶木浆比例实现降低制造成本的办法就受到限制。
针叶木浆和阔叶木浆打浆案例

针叶木浆和阔叶木浆打浆案例一、针叶木浆打浆案例。
咱先来说说针叶木浆,就好比是在和一群坚韧的小战士打交道。
1. 原料特点与打浆前准备。
针叶木浆呢,纤维比较长,就像细长的面条一样。
在打浆之前,这针叶木浆看起来有点粗糙,就像没整理过的乱发。
我们把它放到打浆机里的时候,心里就想着,得好好驯服这些长纤维呢。
2. 打浆过程。
打浆开始了,就像是一场和纤维的拔河比赛。
打浆机的刀片开始切割和研磨这些长纤维。
刚开始的时候,纤维还很倔强,但是随着打浆的进行,它们就慢慢开始屈服啦。
因为针叶木浆的纤维长,所以我们不能太粗暴,得慢慢地来,就像哄小孩睡觉一样,要是太着急,纤维就容易被打断得不均匀,那就不好了。
我们要让这些纤维在打浆机里慢慢变得柔软、分丝帚化。
这个过程就像是给长长的面条做按摩,让它们变得松松的,还能分出一些小丝来。
3. 打浆结果与用途。
经过合适的打浆后,针叶木浆的纤维变得柔顺又有韧性。
这时候它就特别适合用来生产一些需要高强度的纸张,比如说咱们写字用的笔记本纸。
想象一下,当你用钢笔在笔记本上写字的时候,如果纸张没有足够的强度,那笔尖稍微一用力,纸就破了,多闹心啊。
而用经过精心打浆的针叶木浆做的纸,就很结实,能经得住笔尖的折腾。
而且,这种纸用来印刷也很不错,油墨能很好地附着在上面,因为打浆后的纤维表面粗糙了一些,就像小吸盘一样能把油墨吸住。
二、阔叶木浆打浆案例。
再来说说阔叶木浆,这家伙和针叶木浆可有点不一样哦。
1. 原料特点与打浆前准备。
阔叶木浆的纤维相对针叶木浆来说就短一些,就像小段的粉条。
它的纤维细胞壁比较薄,看起来就比较娇弱。
在准备打浆的时候,就感觉它像是个小宝贝,得小心对待。
2. 打浆过程。
开始打浆啦,阔叶木浆的纤维因为短又薄,所以打浆的时候就像在摆弄小积木一样。
打浆机的刀片稍微一动,这些纤维就开始有反应了。
不过呢,因为它比较脆弱,我们也不能太猛。
要是太猛的话,就像用力捏小积木,它可能就碎成渣了。
我们要控制好打浆的强度和时间,让这些纤维在打浆机里慢慢地变得更加柔软,提高它们之间的结合力。
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图 3 纤维素纤维与壳聚糖之间成键示意图
3 结论
用壳聚糖 、阳离子淀粉和 PVA等 3种聚合物分 别作为施胶剂来提高 BKKP纸张表面性能的试验发 现 , 用壳聚糖处理后纸张 表面性能最好 [ 抗吸水性 (Cobb)除外 ] , 主要体现在以下 3点 :容易与带有负 电性的纤维发生静电吸附而成键 ;网状结构 ;壳聚糖 水溶液的黏度高 。 研究表明 , 壳聚糖适于用作表面 施胶 , 能够明显增强红麻纸的表面强度 。
在造纸生产中 , 为了提高纸 张的各种性能 , 往 往加入阔叶木浆进行抄造 , 但阔叶木浆打浆困 难 , 难于分丝帚化。为解决这一问题 , 进行了用打浆 酶对阔叶木进行预处理来改善阔叶木浆 打浆性能 的实验 。
2 结果和讨论
2.1 打浆酶预处理对浆料打浆度 、湿重的影响 表 1为打浆酶预处理后的浆样和空白浆样打浆
第 20卷第 4 期 2008年 8 月
造 纸化 学品 PAPERCHEMICALS
Vol.20 No.4 Aug.2008
打浆酶在阔叶木打浆中的应用
王 辉 , 刘永顺 , 王凤敏 , 顾秀梅 , 王 保
(山东华泰集团有限公司 , 山东 东营 257335)
中图分类号 :TS743.14 文献标识码 :A 文章编号 :1007 -2225(2008)04 -0041 -02
造纸 化学 品
第 20卷
决于纤维间的结合能力 , 而壳聚糖能够有效地提高 纤维间的结合强度 。研究者们认为 , 壳聚糖和 PVA 中最主要的是线性聚合物链 , 壳聚糖中的 β-连接使 其呈直链分子 , 便于分子链上的功能基团连接到纤 维素表面 ;而且 , 壳聚 糖上的氨基使 其阳离子性更 强 ;而 PVA是非离子性的 , 不具有这种特性 。用壳 聚糖施胶处理后纸张的吸水性降低 , 可以解释为壳 聚糖溶液的黏度高 ;使用壳聚糖作为施胶剂还有另 一个优势, 即残留在纤维上的壳聚糖有利于降 低 BOD。
作者简介 :王 辉 (1979-), 女 , 山东华泰集团鼎泰公 司技术科技术员 , 研究方向 :制浆造纸工艺的优化及 新产品开 发 ;电 话 :0546 -6888721 -8857;E-mail: wljwanghui@12 。
本文文献格式 :王 辉 , 刘永顺 , 王凤敏 , 等 .打浆酶 在阔叶木打浆中的应用 [ J] .造纸化学品 , 2008, 20 (4):41 -56.
后的打浆度 、湿重比较 。
1 实验
1.1 原料 阔叶木浆 :品牌为小叶 , 原浆打浆度为 15 °SR,
湿重为 5.3 g;打浆酶 :由巴克曼公司提供 , 使用时吸 取 1 mL配成 1 000 mL的稀溶液 , 即配即用 。 1.2 方法
(1)打浆酶对阔叶木浆的预处理在聚乙烯袋中 进行 , 药品与浆料混合均匀 , 并调好浆浓后放入恒温 水浴锅中 。
27.50 27.83
27.40 27.60
29.20 29.16
30.11 29.56
过滤 250 mL水样
处理样 空白样
33.90 34.05
33.81 33.96
35.86 35.79
36.88 36.46
(下转第 56页 )
收稿日期 :2007-12-19;定用日期 :2008-05-21
· 56·
(2)用 PFI型 磨 浆 机 在 转 速 分 别 为 6 000 r/min, 8 000 r/min, 10 000 r/min和 12 000 r/min 下 , 对酶预处理样和空白样的浆料进行打浆 , 打浆后 使用肖式打浆仪检测浆料的打浆度 。
(3)按照国家标 准方法对打好 的浆料进行抄 片 , 抄片后检测其强度 。
纤维素纤维和壳聚糖的化学性质相似 , 二者相 互兼容 , 易于形成氢键 。研究者们认为 , 要在固体表 面间形成氢键会受到部分氢键的限制 , 因为这些键 要达到稳定的几何状态 (即间距 <0.1 nm)很困难 , 借助聚合物使纤维间成膜能有效克服这个难点 , 并 且连接更为紧密 。壳聚糖上的羟基有可能与纤维表 面的弱极性区域形成氢键 , 所以 , 当纤维间距能够满 足几何要求时 , 纸张强度就能大幅改善 。 因此壳聚 糖的成膜能力不仅能满足纤维间形成范德华力 , 也 便于形成氢键 。 图 3显示了纤维素纤维与壳聚糖之 间的作用模型 , 图中显示了 2个纤维素分子与 2个 壳聚糖分子之间的成键情况 。
表 2为酶预处理样和空白样在不同转速下过滤 相同体积水样分别所需时间 。
表 2 酶预处理样和空白样在不同转速下过滤相同体积水样分别所需时间
s
打浆转速 /(r· min-1)
6 000 8 000 10 000 12 000
过滤 50 mL水样
处理样 空白样
7.92 8.01
7.87 7.93
8.62
(刘 苇 编译 )
(上接第 41页 ) 从表 2可以看出 , 酶预处理样和空白样的浆料 滤水性能随着打浆转速的增加而都呈下降趋势 , 并 且经过酶预处理的浆样其滤水性能没有因为打浆度 的提高而受到影响 , 与空白样的滤水性能基本相同 。 2.3 酶预处理对浆料强度性能的影响
表 3为手抄片强度指标检测结果 。
表 3 手抄片强度指标检测结果对比
抗张指数 / 打浆转速 /(r· min-1 ) (N· m· g-1)
处理样 空白样
6 000
32.7 30.7
8 000
35.4 32.6
10 000
38.9 35.3
12 000
38.6 36.0
撕裂指数 / (mN· m2· g-1)
处理样 空白样
8.53
8.67
ApplicationofPulpBeatingEnzymeinBeatingofHardwoodPulp
WANGHui, LIUYong-shun, WANGFeng-min, GUXiu-mei, WANGBao
(HuataiGroupCo., Ltd., Dongying257335, China)
表 1 酶预处理样和空白样打浆后的打浆度 、湿重
打浆转速 /(r· min-1)
6 000 8 000 10 000 12 000
打浆度 /°SR
处理样 空白样
312937源自354139
48
44
湿重 /g
处理样 空白样
3.5
3.6
3.5
3.5
3.4
3.4
3.1
3.2
从表 1可以看出 , 随着打浆转速的增加 , 酶预处 理样和空白样的打浆度均呈上升趋势 , 而湿重均呈 下降趋势 。但在同样的打浆转数下 , 经过酶预处理 后的浆样的打浆度较空白样都有所提高 , 湿重有所 降低 。其原因可能是浆料经过打浆酶处理后易于分 丝帚化 , 使打浆度提高 , 并且保持了纤维的长度 。 2.2 使用酶预处理后对浆料滤水性能的影响
8.58
8.76
8.61
过滤 100 mL水样
处理样 空白样
14.52 14.70
14.45 14.66
14.98 14.99
15.68 15.58
过滤 150 mL水样
处理样 空白样
21.03 21.23
20.97 21.06
22.30 22.12
23.12 22.44
过滤 200 mL水样
处理样 空白样
8.05
8.07
8.82
8.90
7.90
7.96
从表 3可以看出 , 经过酶预处理的浆样其抗张 指数较空白样的有较大的提高 , 撕裂指数基本保持 不变 。 其原因可能与经过酶处理后的浆料易分丝帚 化有关, 使纤维结合的更好, 产生了更好的抗张 强度 。
3 结论
(1)经过打浆酶对阔叶木浆预处理后 , 可以显著 提高浆料的打浆度 , 并且浆料的湿重基本保持不变 。
(2)经过酶预处理后的浆料 , 其滤水性能未发 生明显的变化 , 说明打浆酶提高浆料的打浆度后并 没有对其滤水性能产生不良影响 。
(3)经过酶处理后的浆料抄片 , 其手抄片的抗 张强度明显增加 , 撕裂强度基本保持不变 , 说明打浆 酶使浆料更好地分丝帚化 , 进而产生更好的结合力 , 提高了纸张的抗张强度 。