CN102535215A - 一种造纸用植物纤维预处理方法 - Google Patents

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王剑英
郭宏涛
张清辉
胡关键
赖广才
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Abstract

本发明公开了一种造纸用植物纤维预处理方法，所述方法包括步骤：（1）清除植物纤维原料中的杂物，将所述植物纤维原料粉碎并除尘；（2）将植物纤维原料和一定质量百分浓度的生物酶溶液置于容器或碎浆机中,生物酶溶液与植物纤维原料的液固比至少为5：1，静置时间至少为30min，静置温度至少为35℃。本发明工艺简单，预处理时间大大缩短，不加入化学品，减少了对环境的污染，条件温和，易于控制，预处理液可以循环利用，减少了生产成本，木质素除去率可达到70%以上。

Description

一种造纸用植物纤维预处理方法
技术领域
本发明涉及造纸技术领域，具体涉及一种造纸用植物纤维预处理方法。 
背景技术
米草、秸秆等生物质资源的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素，这三种成分的质量占植物纤维原料总质量的80%-95%。目前国内外预处理植物纤维原料的方法有物理法(球磨、辐射、汽爆等)、化学法(酸、碱、有机溶剂等)、生物法(白腐菌、褐腐菌、软腐菌等)或这些方法的结合。 
物理法对植物纤维原料只能起到在一定程度上疏松其结构的作用；化学法包括酸处理和碱处理，虽然预处理效果好，但酸碱等废液对环境造成了严重的污染；生物法采用白腐菌等真菌对原料进行降解，其优势是对环境友好，但处理周期长，不利于工业化生产。 
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种造纸用植物纤维预处理方法，克服现有技术化学法植物纤维预处理污染环境的缺陷以及生物法植物纤维预处理，处理周期长，不利于工业化生产的缺陷。 
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为： 
一种造纸用植物纤维预处理方法，包括步骤：
（1）清除植物纤维原料中的杂物，将所述植物纤维原料粉碎并除尘；
（2）将所述植物纤维原料和一定质量百分浓度的生物酶溶液置于容器或碎浆机中,所述生物酶溶液与所述植物纤维原料的液固比至少为5：1，静置时间至少为30min，静置温度至少为35℃。
所述的造纸用植物纤维预处理方法，其中所述生物酶溶液的质量百分浓度的优选范围是0.01%至0.03%。
所述的造纸用植物纤维预处理方法，其中所述液固比的优选范围是5：1到25：1。
所述的造纸用植物纤维预处理方法，其中所述静置时间的优选范围为30min-2h。
所述的造纸用植物纤维预处理方法，其中所述静置温度的优选范围为35-65℃。
所述的造纸用植物纤维预处理方法，其中所述植物纤维原料设为芦苇、麦草、蔗渣或竹子。
所述的造纸用植物纤维预处理方法，其中所述生物酶设为木质素过氧化物酶、纤维素酶或木聚糖酶，或者木质素过氧化物酶、纤维素酶、木聚糖酶中的至少两种的组合物。
本发明的有益效果：本发明与常规的方法相比，工艺简单，预处理时间大大缩短，不加入化学品，减少了对环境的污染，条件温和，易于控制，预处理液可以循环利用，减少了生产成本，木质素除去率可达到70%以上。 
具体实施方式
下面根据实施例对本发明作进一步详细说明: 
纤维素是由葡萄糖基通过1,4-β糖苷键连接起来的链状高分子化合物，由于氢键的作用使很多纤维素分子共同形成结晶区。木质素是网状分子结构，是纤维素的粘合剂，增加植物体的机械强度，并且对纤维素的降解有屏蔽作用，以及纤维素本身的结晶结构，半纤维素对纤维素的包覆作用，导致木质纤维素除去的困难。生物酶主要作用于木质素和纤维素紧密结合的部位，使其结合力变弱，打开它们的紧密结构，除去大部分木质素。 
实施例1 
清除植物纤维原料中的杂物，将原料粉碎，并除尘，将粉碎的原料置于碎浆机中并加入质量百分浓度为0.01%的木质素过氧化物酶溶液，木质素过氧化物酶溶液与植物纤维原料的液固比为5：1，预处理温度40℃，预处理时间30min，芦苇木质素的去除率为71.2%。（木质素去除率采用Klason法测得，下同）
实施例2 
清除植物纤维原料中的杂物，将原料粉碎，并除尘，将粉碎的原料置于容器中并加入质量百分浓度为0.01%的纤维素酶溶液，纤维素酶溶液与植物纤维原料的液固比为10：1，预处理温度40℃，预处理时间1h，芦苇木质素的去除率为71.9%。
实施例3 
清除植物纤维原料中的杂物，将原料粉碎，并除尘，将粉碎的原料置于碎浆机中并加入质量百分浓度为0.01%的木聚糖酶溶液，木聚糖酶溶液与植物纤维原料的液固比为15：1，预处理温度40℃，预处理时间1h，芦苇木质素的去除率为79.6%。
实施例4 
清除植物纤维原料中的杂物，将原料粉碎，并除尘，将粉碎的原料置于容器中并加入质量百分浓度为0.02%的木质素过氧化物酶溶液，木质素过氧化物酶溶液与植物纤维原料的液固比为15：1，预处理温度50℃，预处理时间1h，麦草木质素的去除率为83.9%。
实施例5 
清除植物纤维原料中的杂物，将原料粉碎，并除尘，将粉碎的原料加入质量百分浓度为0.01%的纤维素酶溶液，纤维素酶溶液与植物纤维原料的液固比为10：1，预处理温度40℃，预处理时间30minh，麦草木质素的去除率为76.9%。
实施例6 
清除植物纤维原料中的杂物，将原料粉碎，并除尘，将粉碎的原料加入质量百分浓度为0.02%的木聚糖酶溶液，木聚糖酶溶液与植物纤维原料的液固比为15：1，预处理温度50℃，预处理时间1h，麦草木质素的去除率为86.2%。
实施例7 
清除植物纤维原料中的杂物，将原料粉碎，并除尘，将粉碎的原料置于碎浆机中并加入质量百分浓度为0.02%的木聚糖酶溶液，木聚糖酶溶液与植物纤维原料的液固比为10：1，预处理温度50℃，预处理时间2h，蔗渣木质素的去除率为88.6%。
实施例8 
清除植物纤维原料中的杂物，将原料粉碎，并除尘，将粉碎的原料置于碎浆机中并加入质量百分浓度为0.01%的木聚糖酶溶液，木聚糖酶溶液与植物纤维原料的液固比为25：1，预处理温度65℃，预处理时间2h，蔗渣木质素的去除率为83.6%。
实施例9
清除植物纤维原料中的杂物，将原料粉碎，并除尘，将粉碎的原料置于碎浆机中并加入质量百分浓度为0.01%的木聚糖酶溶液，木聚糖酶溶液与植物纤维原料的液固比为15：1，预处理温度50℃，预处理时间2h，蔗渣木质素的去除率为80.6%。
实施例10 
清除植物纤维原料中的杂物，将原料粉碎，并除尘，将粉碎的原料置于碎浆机中并加入质量百分浓度为0.02%的木聚糖酶溶液，木聚糖酶溶液与植物纤维原料的液固比5：1，预处理温度50℃，预处理时间30min，竹子木质素的去除率为77.9%。
实施例11 
清除植物纤维原料中的杂物，将原料粉碎，并除尘，将粉碎的原料置于碎浆机中并加入质量百分浓度为0.03%的木聚糖酶溶液，木聚糖酶溶液与植物纤维原料的液固比为25：1，预处理温度50℃，预处理时间2h，竹子木质素的去除率为89%。
实施例12 
清除植物纤维原料中的杂物，将原料粉碎，并除尘，将粉碎的原料置于碎浆机中并加入质量百分浓度为0.03%的木聚糖酶溶液，木聚糖酶溶液与植物纤维原料的液固比为15：1，预处理温度50℃，预处理时间1h，竹子木质素的去除率为82.6%。
本领域技术人员不脱离本发明的实质和精神，可以有多种变形方案实现本发明，以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。 

Claims (7)

1.一种造纸用植物纤维预处理方法，其特征在于，包括步骤：
（1）清除植物纤维原料中的杂物，将所述植物纤维原料粉碎并除尘；
（2）将所述植物纤维原料和一定质量百分浓度的生物酶溶液置于容器或碎浆机中,所述生物酶溶液与所述植物纤维原料的液固比至少为5：1，静置时间至少为30min，静置温度至少为35℃。
2.根据权利要求1所述的造纸用植物纤维预处理方法，其特征在于：所述生物酶溶液的质量百分浓度的优选范围是0.01%至0.03%。
3.根据权利要求2所述的造纸用植物纤维预处理方法，其特征在于：所述液固比的优选范围是5：1到25：1。
4.根据权利要求3所述的造纸用植物纤维预处理方法，其特征在于：所述静置时间的优选范围为30min-2h。
5.根据权利要求4所述的造纸用植物纤维预处理方法，其特征在于：所述静置温度的优选范围为35-65℃。
6.根据权利要求5所述的造纸用植物纤维预处理方法，其特征在于：所述植物纤维原料设为芦苇、麦草、蔗渣或竹子。
7.根据权利要求6所述的造纸用植物纤维预处理方法，其特征在于：所述生物酶设为木质素过氧化物酶、纤维素酶或木聚糖酶，或者木质素过氧化物酶、纤维素酶、木聚糖酶中的至少两种的组合物。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104005248A (zh) * 2014-05-20 2014-08-27 陕西科技大学 一种提高烷基化改性效率的植物纤维预处理方法及其烷基化改性方法
CN104452397A (zh) * 2014-11-21 2015-03-25 福建农林大学 一种提高预水解硫酸盐溶解浆反应性能的方法
CN107287972A (zh) * 2017-07-03 2017-10-24 晟颐天祥天然纤维科技有限公司 一种清洁化芦苇浆的制备方法
CN108130773A (zh) * 2017-12-22 2018-06-08 湖南工业大学 一种利用农林废弃物制备的纸张及其方法
CN108149520A (zh) * 2017-12-22 2018-06-12 湖南工业大学 一种利用农林废弃物制备的纤维及其方法
CN118461348A (zh) * 2024-07-11 2024-08-09 临邑县临兴木业有限公司 一种利用植物纤维原料的制浆工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020088575A1 (en) * 1998-07-08 2002-07-11 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Enzymatic treatment of pulp to increase strength
CN1421570A (zh) * 2002-12-20 2003-06-04 山东大学 草类原料酶法制浆的方法
CN1616758A (zh) * 2003-11-13 2005-05-18 中国印钞造币总公司 生物制浆工艺
CN1793488A (zh) * 2005-11-18 2006-06-28 山东轻工业学院 一种植物纤维原料制浆前的酶处理方法
CN1924188A (zh) * 2006-09-20 2007-03-07 山东轻工业学院 非木材纸浆生物处理方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020088575A1 (en) * 1998-07-08 2002-07-11 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Enzymatic treatment of pulp to increase strength
CN1421570A (zh) * 2002-12-20 2003-06-04 山东大学 草类原料酶法制浆的方法
CN1616758A (zh) * 2003-11-13 2005-05-18 中国印钞造币总公司 生物制浆工艺
CN1793488A (zh) * 2005-11-18 2006-06-28 山东轻工业学院 一种植物纤维原料制浆前的酶处理方法
CN1924188A (zh) * 2006-09-20 2007-03-07 山东轻工业学院 非木材纸浆生物处理方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104005248A (zh) * 2014-05-20 2014-08-27 陕西科技大学 一种提高烷基化改性效率的植物纤维预处理方法及其烷基化改性方法
CN104005248B (zh) * 2014-05-20 2016-08-24 陕西科技大学 一种提高烷基化改性效率的植物纤维预处理方法及其烷基化改性方法
CN104452397A (zh) * 2014-11-21 2015-03-25 福建农林大学 一种提高预水解硫酸盐溶解浆反应性能的方法
CN107287972A (zh) * 2017-07-03 2017-10-24 晟颐天祥天然纤维科技有限公司 一种清洁化芦苇浆的制备方法
CN107287972B (zh) * 2017-07-03 2018-11-23 晟颐天祥天然纤维科技有限公司 一种清洁化芦苇浆的制备方法
CN108130773A (zh) * 2017-12-22 2018-06-08 湖南工业大学 一种利用农林废弃物制备的纸张及其方法
CN108149520A (zh) * 2017-12-22 2018-06-12 湖南工业大学 一种利用农林废弃物制备的纤维及其方法
CN118461348A (zh) * 2024-07-11 2024-08-09 临邑县临兴木业有限公司 一种利用植物纤维原料的制浆工艺
CN118461348B (zh) * 2024-07-11 2024-10-15 临邑县临兴木业有限公司 一种利用植物纤维原料的制浆工艺

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