張 軍，謝文華

（中冶美利紙業(yè)股份有限公司，寧夏中衛(wèi) 755000）

燒堿-蒽醌-生物酶禾本科制漿研究

張 軍，謝文華

（中冶美利紙業(yè)股份有限公司，寧夏中衛(wèi) 755000）

禾本科莖桿植物的莖桿結(jié)構(gòu)疏松、多孔，在制漿過程中化學(xué)藥劑浸透速度快，蒸煮比較容易。禾本科植物的原料化學(xué)組成的特點是：多戊糖含量高，一般在20%左右或更高，纖維容易水化，成紙透明度高，成漿得率低。原料中木素含量低，故較容易蒸煮成漿。

1 紙漿酶的作用機理

紙漿酶是能分解禾草原料中粘連物質(zhì)，打斷半纖維素和木質(zhì)素、纖維素和木質(zhì)素連接鍵，水解部分木質(zhì)素的一種酶。其作用機理是：

（1）水解禾草原料中的粘連物質(zhì)，使其細(xì)胞離間，組織松散，為燒堿等化工原料直接作用于木質(zhì)素等非纖維物質(zhì)而疏通“道路”，減少了化工原料的損耗；

（2）打斷木質(zhì)素與纖維素、木質(zhì)素與半纖維素、纖維素與半纖維素之間的連接鍵，造成木質(zhì)素脫落；

（3）破壞愈創(chuàng)木質(zhì)素結(jié)構(gòu)，消除木質(zhì)素縮合基礎(chǔ)，使殘堿大幅度降低。

2 燒堿-蒽醌-生物酶制漿的工藝制定

2.1 原料為蘆葦

2.1.1 工藝路線

圖1為蘆葦作原料時的燒堿-蒽醌-生物酶制漿的工藝路線。

圖1 原料為蘆葦時的燒堿-蒽醌-生物酶制漿的工藝路線

2.1.2 工藝描述

（1）備料：原料剪切為40～60 mm。

（2）液比（原料質(zhì)量與總蒸煮液體積之比）：1∶2。

①工作液配制：清水或洗漿廢水9.5～10.0 m3，pH=9.5～10，溫度為 65～70℃。

②紙漿酶：紙漿酶50 kg，用自來水稀釋到200 kg，備用。裝球到三分之一時開始邊裝球邊從球口緩慢流加經(jīng)稀釋的酶液。

（3）酶解：裝球結(jié)束后，封蓋，酶解45 min。

（4）加入化學(xué)品：燒堿，原工藝的70%質(zhì)量分?jǐn)?shù)；蒸煮助劑用量為0.05%，自球口一次加入。體積控制在 1.5～2.0 m3。

（5）蒸煮曲線：

2.1.3 蒸煮數(shù)據(jù)

表1為蘆葦作原料時的蒸煮數(shù)據(jù)。

2.2 原料為麥草

2.2.1 工藝路線

圖2為麥草作原料時的燒堿-蒽醌-生物酶制漿的工藝路線。

表1 蒸煮數(shù)據(jù)

圖2 原料為麥草時的燒堿-蒽醌-生物酶制漿的工藝路線

2.2.2 工藝描述

（1）備料：原料剪切為40～60 mm。

（2）液比（原料質(zhì)量與總蒸煮液體體積之比）：1∶2.5。

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

②紙漿酶：紙漿酶50 kg，用自來水稀釋到200 kg，備用。裝球到三分之一時開始邊裝球邊從球口緩慢流加經(jīng)稀釋的酶液。

（3）酶解：裝球結(jié)束后，封蓋，酶解45 min。

（4）加入化學(xué)品：燒堿，原工藝的70%質(zhì)量分?jǐn)?shù)；蒸煮助劑用量同原工藝，自球口一次加入。體積控制在1.5～ 2.0 m3。

（5）蒸煮曲線：

試噴放經(jīng)檢測合格后釋放。

2.2.3 蒸煮數(shù)據(jù)

表2為麥草作原料時的蒸煮數(shù)據(jù)。

表2 蒸煮數(shù)據(jù)

3 結(jié)束語

從目前研究看，燒堿-蒽醌-生物酶法對于禾本科原料制漿，其工藝較傳統(tǒng)化學(xué)法制漿的優(yōu)勢是：可有效降低燒堿用量——節(jié)約原工藝用量的30%。另外，我們從實際生產(chǎn)現(xiàn)場的情況還發(fā)現(xiàn)：禾本科原料采用燒堿-蒽醌-生物酶法制漿，良漿得率有所提高；黑液黏度降低，濾水性和流動性明顯提高，有利于木質(zhì)素的分離。

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）

張軍先生（1980-），制漿分廠工藝主任；現(xiàn)主要從事新原料制漿研究及制漿工藝管理；E-mail：75237087@qq.com。

本文文獻(xiàn)格式：張軍，謝文華.燒堿-蒽醌-生物酶禾本科制漿研究[J].造紙化學(xué)品，2012，24（6）∶34-36