CN103174045A - 一种构皮纤维手工纸漂白浆的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种构皮纤维手工纸漂白浆的生产方法，采用微生物发酵及机械处理相结合的方法生产构皮手工纸漂白浆，采用该方法能获得得率为53.47%-70.3%，白度为55.6%-82.3%的构皮手工纸漂白浆；本发明的构皮手工纸漂白浆生产工艺与构皮传统手工纸漂白浆生产工艺相比较，对环境的污染小，纸浆的白度和得率高，漂白浆尘埃度低，制浆的生产周期短。
Description
技术领域
本发明属于韧皮纤维生产漂白浆的加工方法，特别涉及一种构皮纤维手工纸漂白浆的低污染、低消耗的生产方法。
背景技术
手工纸具有纸质柔软、紧度小、润墨性好、耐久性强等许多现代机制纸所不具备的特殊性能，尤其是手工纸本身具有的文化属性使其长期存在和发展的可能性。近年来，随着经济文化的发展，对各种手工纸的市场需求急剧增大，而用于手工纸生产的纸浆原料的匮乏和传统制浆方法存在的高污染已成为行业发展的主要瓶颈。
构皮是桑科构属或桑科楮属的构树（Brussonetia papyrifera Vent）的韧皮部，构皮木素含量低，纤维柔软、细长，早在造纸术发明的初期即已用于造纸，至今仍是高档传统手工纸的主要原料之一。目前构皮生产手工纸纸浆的生产方法主要有传统生产方法和结合现代化学制浆理论发展而来的化学法。
传统方法主要有生料法和熟料法，其中生料法制浆依靠天然存在的微生物分解纤维原料中纤维和纤维之间的粘结物质完成制浆过程，生产周期较长，我国现存传统手工纸宣纸的典型生产工艺中，甚至包括上百道工序，生产周期长达三百多天。在生料法漫长的制浆过程中不能避免微生物对纤维的分解作用，由此导致构皮生料法制浆存在纸浆得率和强度较低的不足；而熟料法制浆过程中，则采用常压蒸煮，主要依靠氢氧化钙、碳酸钾、碳酸钠等弱碱性成分分解纤维原料中纤维和纤维之间的粘结物质完成制浆过程，由于其分解作用力较弱，加热时间较长导致燃料消耗大，而且制浆后需消耗大量水洗涤，而且传统手工纸所用的原料从化学成分的角度而言，只能使用一些低木素含量的纤维原料，而且制浆周期较长，从而限制了原料的来源和产量的提高。
传统手工纸纸浆的生产过程存在的制浆周期较长的不足，目前结合现代化学制浆技术的发展，采用工业化学品，在高温高压下对构皮原料的木素进行脱除，从而完成构皮原料的制浆过程的化学制浆方法已在部分手工纸产品中有所应用，此法虽可大大缩短制浆周期，但因在制浆过程中原料受到高温和化学药品的作用，纤维素与半纤维素降解较多，木素变性程度高，致使所得纸浆得率低、强度低、白度低，经次氯酸钙漂白处理后也只能适应中低档手工纸的生产需要。
如上所述的几种典型构皮生产手工纸纸浆的方法中，虽各有某些优点，但存在制浆得率低、污染大的共同缺点，在利用构皮生产手工纸的生产中，需要开发一种生产周期短、得率高、白度高、污染低的生产方法以提高构皮手工纸制浆的生产效率，降低制浆过程的污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种构皮纤维手工纸漂白浆的生产方法，以解决现有生产方法存在的制浆周期长、得率低、白度低、污染高的问题。
本发明采用的如下技术方案制备漂白浆：微生物发酵菌种的制备、构皮原料的生物软化预处理及外皮的去除、去除外皮的构皮的后发酵、发酵后构皮的机械分散处理、构皮微生物机械浆的干燥及净化处理、构皮微生物机械浆的漂白、构皮微生物机械漂白浆的清洗干燥，最后制得漂白浆，贮存备用。
本发明的具体实施步骤如下：
（1）微生物菌种发酵液的制备：采用菌种活化培养基对果胶酶生产菌进行活化，活化后的菌种接种于构皮培养基进行扩大培养制备微生物菌种发酵液；
（2）构皮原料的生物软化预处理及外皮的去除：将带外皮的构皮原料浸泡于清水中，浸泡1-2天至构皮饱吸水分软化后，淘洗去除外皮夹带的灰砂等杂质后，再浸泡于清水中，按构皮原料重量的3-20%的比例，将可分解果胶的微生物菌种发酵液接种于浸泡构皮的溶液中进行发酵处理，发酵时间2-15天，至构皮原料外皮松软易刮除时，从发酵容器发酵液中取出构皮，用刮刀刮除外皮，用水冲洗后得到去除外皮的构皮原料；
（3）去除外皮的构皮原料的后发酵：将去除外皮的构皮原料再次浸泡于步骤（2）中发酵液中继续发酵，利用微生物的生物作用使构皮纤维间的果胶物质分解，室温发酵7-25天至构皮纤维间结合较弱时，用手较易将构皮撕开成网状时停止发酵，从发酵液中取出发酵好的构皮，清洗干净，用过的发酵液加入适量清水稀释后可用于下一批带外皮构皮原料的浸泡和发酵；
（4）发酵后构皮的机械分散处理：采用间歇式打浆设备或连续式打浆设备在纸浆浓度为1-10%浓度下进行机械疏解分散处理，直到构皮纤维全部均匀分散开，明显见不到纤维束为止，得到构皮微生物机械浆；
（5）构皮微生物机械浆的干燥：40-60目的筛筛除残留于构皮微生物机械浆中的外皮碎片，然后筛滤去除打浆废水、挤干，并利用日光晾晒干燥至水分含量低于10%，得到干燥的构皮微生物机械浆，该过程得到的残余废水经澄清后，所得上清液回用于发酵后构皮机械分散处理过程，沉淀下来的残余构皮外皮与（2）所得外皮合并处理；
（6）干燥构皮微生物机械浆的净化处理：将干燥后的构皮微生物机械浆再进行搓揉分散，用20-40目的筛筛除脱落下来的附着于构皮微生物机械浆纤维表面的构外皮残余物，得到不含构皮外皮的构皮微生物机械浆，得率为58.5%-78.2%；
（7）构皮微生物机械浆的漂白：在待漂白的构皮微生物机械浆中采用添加过氧化氢方法或添加亚氯酸钠方法对不含外皮的构皮微生物机械浆进行漂白、清洗；
（8）构皮微生物机械漂白浆的干燥，采用普通干燥方法，最后制得手工纸漂白浆，贮存备用。
本发明中所述果胶酶生产菌采用市购宇佐曲霉(Aspergillus usamii)、黑曲霉（Aspergillus niger）、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)三种菌种中的一种。
本发明中所述菌种活化培养基采用葡萄糖0.8%-2%、蛋白胨0.2%-0.5%、磷酸二氢钾0.05%－0.1%、硫酸镁0.02%－0.05%，琼脂1.5%－3%混合配制而成。
本发明所述构皮培养基是将适当重量的构皮切断成1-2cm大小，浸泡1天后置于适宜大小的三角瓶中，按构皮与水的重量体积比为1:15-1:30的比例在构皮中加入水混匀，用电热灭菌锅在0.15Mpa条件下，灭菌20min后，备用，采用无菌操作方法将活化后的菌种接种于构皮培养基，置于生物培养箱于28℃恒温培养5天进行扩大培养，制备得到微生物菌种发酵液。
本发明中使用添加过氧化氢方法漂白时，在不含外皮的构皮微生物机械浆中添加构皮微生物机械浆质量3-12%的过氧化氢、构皮微生物机械浆质量1-5%的硅酸钠、构皮微生物机械浆质量0.01-0.08%的硫酸镁、构皮微生物机械浆质量0.1%-1.0%的DTPA（二乙基三胺五乙酸）、构皮微生物机械浆质量1.0-8.0%的氢氧化钠，漂白浓度3%-12%，漂白温度20℃-93℃，漂白时间30-720min，纸浆漂白终止时pH9.5以上，残余过氧化氢0.03-0.8g/L，白度55.6-78.7%，漂白浆得率55.4-70.3%。
本发明中使用亚氯酸钠漂白时，在不含外皮的构皮微生物机械浆中添加构皮微生物机械浆质量3-12%的亚氯酸钠，使用乙酸或盐酸调节pH至3.0-6.0，漂白温度20℃-95℃，漂白浓度3%-12%，漂白时间60-720min，纸浆漂白终止时残余二氧化氯0.14-0.58g/L，白度65.0%-82.3%，漂白浆得率53.47%-68.7%。
本发明的有益效果：采用以上生产方法，通过添加能分解果胶的微生物可使发酵开始时可分解果胶的微生物数量较多，为其优先生长增殖创造了条件，使可分解果胶的微生物能优先快速生长繁殖，其结果是一方面达到缩短制浆周期的结果，另一方面也能达到有效抑制其它微生物的生长繁殖，避免发酵制浆过程中纤维原料中纤维素与半纤维素的分解的效果，不仅缩短了构皮微生物制浆的发酵时间，也减少了微生物成浆过程中纤维素和半纤维素的无效分解而提高了纤维原料的利用效率，降低了构皮微生物制浆的污染程度；其次，构皮外皮在制浆过程的去除效果差是造成构皮漂白浆尘埃度高的主要原因，本发明采取生物预处理后刮除、残余外皮生物深度处理后机械分散及过滤筛选、干燥生物机械浆的搓揉和筛选等步骤去除构皮外皮，使外皮易于去除，可达到较高的外皮去除效果，生产出尘埃度较低的漂白浆；再次，本发明以机械处理完成纤维间的分散代替传统生产方法中完全依靠微生物的生物处理作用，缩短了传统生物法制浆过程中微生物处理时间，降低了纤维原料中维生素与半纤维素的分解，在提高了制浆得率的同时，还提高了纤维的强度，降低了微生物在完成纤维分散过程中的污染；最后，本发明采用过氧化氢、亚氯酸钠等漂白药品对微生物机械浆进行化学漂白来代替传统手工纸的日光漂白法和次氯酸盐的漂白方法，一方面可得到高白度的构皮手工纸漂白浆，与传统漂白生产方法相比较可大大缩短漂白时间，降低生产过程产生的污染负荷。
本发明方法能获得得率为53.47%-70.3%，白度为55.6%-82.3%的构皮手工纸漂白浆；本发明的构皮手工纸漂白浆生产工艺与构皮传统手工纸漂白浆生产工艺相比较，对环境的污染小，纸浆的白度和得率高，漂白浆尘埃度低，制浆的生产周期短。
附图说明
图1是本发明方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但本发明保护范围不局限于所述内容，实施例中方法如无特殊说明按常规方法操作，所用试剂如无特殊说明采用常规市售试剂。
实施例1
（1）微生物菌种发酵液的制备：采用葡萄糖1.0%、蛋白胨0.5%、磷酸二氢钾0.1%、硫酸镁0.05%，琼脂2%制备菌种活化培养基，用电热灭菌锅在0.15Mpa条件下，灭菌10min，采用无菌操方法接种宇佐曲霉(Aspergillus usamii)，置于生物培养箱28℃恒温培养5天进行活化，得到活化菌种；将20g构皮切断成1-2cm大小，浸泡1天后置于600ml三角瓶中，加入300ml水，用电热灭菌锅在0.15Mpa条件下，灭菌20min后，采用无菌操方法将活化后的菌种接种于构皮培养基，置于生物培养箱28℃恒温培养5天进行扩大培养制备得到构皮微生物菌种发酵液；
（2）将1000g带外皮构皮原料置于10L不锈钢桶中，加入清水浸泡2天至构皮饱吸水分软化后，淘洗去除外皮夹带的灰砂等杂质，排净浸泡水，再加入清水至完全淹没构皮，按构皮原料重量的20%的比例，加入200ml发酵菌种混合均匀，室温25℃左右下发酵5天对构皮外皮进行软化；
（3）将外皮已软化、疏松的构皮从不锈钢桶中取出，用刀将外皮仔细刮下，用水冲洗后得到初步去除外皮的构皮原料；
（4）将初步去除外皮的构皮再次浸泡于步骤（2）的发酵液中继续发酵，室温25℃发酵20天至构皮纤维间结合较弱时，用手较易将构皮撕开成网状时结束发酵；
（5）将发酵后的构皮取出清洗干净，用刀按4-6cm长度切断，使用23L瓦利打浆机，采用纸浆浓度为2%、加重铊2公斤、打浆时间60min的机械处理条件，对经微生物发酵处理的构皮进行机械疏解分散处理，得到构皮微生物机械浆；
（6）用60目筛筛除残留于构皮微生物机械浆中的外皮碎片，然后筛滤去除打浆废水、挤干，置于室内晾干至水分低于10%；
（7）将晾干后的构皮微生物浆充分搓揉，使附着于纸浆纤维表面的残余外皮碎片脱落后用40目筛筛选去除外皮，得到不含构皮外皮的微生物机械浆，得率为73.1%；
（8）将干燥去除外皮的构皮微生物机械浆置于玻璃烧杯中，添加构皮微生物机械浆质量12%的过氧化氢，构皮微生物机械浆质量3%的硅酸钠，构皮微生物机械浆质量0.08%的硫酸镁，构皮微生物机械浆质量1.0%的DTPA，构皮微生物机械浆质量7.0%的氢氧化钠，漂白浓度12%，漂白温度93℃，漂白时间120min，清洗，采用普通干燥方法，最后制得手工纸漂白浆，贮存备用，纸浆漂白终止时pH为10.0，残余过氧化氢0.41g/L，白度78.7%，漂白浆得率70.3%。
实施例2
（1）微生物菌种发酵液的制备：采用葡萄糖0.8%、蛋白胨0.2%、磷酸二氢钾0.05%、硫酸镁0.02%，琼脂1.5%制备菌种活化培养基，用电热灭菌锅在0.15Mpa条件下，灭菌10min，采用无菌操方法接种黑曲霉（Aspergillus niger），置于生物培养箱于28℃恒温培养5天进行活化，得到活化菌种；将50g构皮切断成1-2cm大小，浸泡1天后置于1500ml三角瓶中，加入1000ml水，用电热灭菌锅在0.15Mpa条件下，灭菌20min后，采用无菌操方法将活化后的菌种接种于构皮培养基，置于生物培养箱于28℃恒温培养5天进行扩大培养制备得到构皮微生物菌种发酵液；
（2）将500kg带外皮构皮原料置于4m3池中，加入清水浸泡2天至构皮饱吸水分软化后，淘洗去除外皮夹带的灰砂等杂质，排净浸泡水，再加入清水至完全淹没构皮，按构皮原料重量的10%的比例，加入50L菌种混合均匀，室温25℃左右下发酵7天对构皮外皮进行软化；
（3）将外皮已软化、疏松的构皮从不锈钢桶中取出，用刀将外皮仔细刮下，用水冲洗后得到初步去除外皮的构皮原料；再次将其浸泡于步骤（2）的发酵液中继续发酵，室温25℃左右发酵25天至构皮纤维间结合较弱时，用手较易将构皮撕开成网状时结束发酵；
（4）将发酵后的构皮清洗干净，用刀按4-6cm长度切断，使用间歇打浆机，在纸浆浓度3%条件下进行机械处理，对经微生物发酵处理的构皮进行充分疏解分散；
（5）用60目筛筛除残留于构皮微生物机械浆中的外皮碎片，然后筛滤去除打浆废水、挤干，置于阳光下晒干至水分低于10%；
（6）将晾干后的构皮微生物浆充分搓揉，使附着于纸浆纤维表面的残余外皮碎片脱落后用40目筛筛选去除，得到不含构皮外皮的微生物机械浆，得率为71.2%；
（7）将干燥去除外皮的构皮微生物机械浆置于漂浆机中，用盐酸调整pH=4.5，通入蒸汽加热，采用添加构皮微生物机械浆质量10%的亚氯酸钠、漂白浓度5%、反应温度75℃、反应时间90min的漂白条件进行漂白，用清水清洗干燥后得到可用于手工纸生产的漂白浆；纸浆漂白终点残余二氧化氯0.32g/L，漂白浆得率64.2%，白度80.1%。
实施例3
（1）微生物菌种发酵液的制备：采用葡萄糖2%、蛋白胨0.4%、磷酸二氢钾0.08%、硫酸镁0.04％，琼脂3％制备菌种活化培养基，用电热灭菌锅在0.15Mpa条件下，灭菌10min，采用无菌操方法接种枯草芽孢杆菌 (Bacillus subtilis)，置于生物培养箱28℃恒温培养5天进行活化，得到活化菌种；将20g构皮切断成1-2cm大小，浸泡1天后置于400ml三角瓶中，加入300ml水，用电热灭菌锅在0.15Mpa条件下，灭菌20min后，采用无菌操方法将活化后的菌种接种于构皮培养基，置于生物培养箱28℃恒温培养5天进行扩大培养制备得到构皮微生物菌种发酵液；
（2）将1000g带外皮构皮原料置于10L不锈钢桶中，加入清水浸泡1天至构皮饱吸水分软化后，淘洗去除外皮夹带的灰砂等杂质，排净浸泡水，再加入清水至完全淹没构皮，按构皮原料重量的20%的比例，加入200ml发酵菌种混合均匀，室温25℃左右下发酵2天对构皮外皮进行软化；
（3）将外皮已软化、疏松的构皮从不锈钢桶中取出，用刀将外皮仔细刮下，用水冲洗后得到初步去除外皮的构皮原料；
（4）将初步去除外皮的构皮浸泡于步骤（2）的发酵液中继续发酵，室温25℃左右发酵7天至构皮纤维间结合较弱时，用手较易将构皮撕开成网状时结束发酵；
（5）将发酵后的构皮清洗干净，用刀按4-6cm长度切断，使用23L瓦利打浆机，采用纸浆浓度为10%、加重铊2kg、打浆时间60min的机械处理条件，对经微生物发酵处理的构皮进行机械疏解分散处理，至构皮纤维完全分散，得到构皮微生物机械浆；
（6）用40目筛筛除残留于构皮微生物机械浆中的外皮碎片，然后筛滤去除打浆废水、挤干，置于室内晾干至水分低于10%；
（7）将晾干后的构皮微生物浆充分搓揉，使附着于纸浆纤维表面的残余外皮碎片脱落后用20目筛筛选去除，得到不含构皮外皮的微生物机械浆，得率73.1%；
（8）将干燥去除外皮的构皮微生物机械浆置于玻璃烧杯中，添加构皮微生物机械浆质量3%的过氧化氢，构皮微生物机械浆质量1%的硅酸钠，构皮微生物机械浆质量0.01%的硫酸镁，构皮微生物机械浆质量的0.1%DTPA，构皮微生物机械浆质量1.0%的氢氧化钠，漂白浓度3%漂白温度20℃，漂白时间720min，清洗，采用普通干燥方法，最后制得手工纸漂白浆，贮存备用，纸浆漂白终止时pH为9.6，残余过氧化氢0.35g/L，白度72.1%，漂白浆得率65.3%。
实施例4
（1）微生物菌种发酵液的制备：采用葡萄糖1.5%、蛋白胨0.3%、磷酸二氢钾0.07%、硫酸镁0.03%，琼脂2.5%制备菌种活化培养基，用电热灭菌锅在0.15Mpa条件下，灭菌10min，采用无菌操方法接种枯草芽孢杆菌 (Bacillus subtilis)，置于生物培养箱28℃恒温培养5天进行活化，得到活化菌种；将20g构皮切断成1-2cm大小，浸泡1天后置于600ml三角瓶中，加入250ml水，用电热灭菌锅在0.15Mpa条件下，灭菌20min后，采用无菌操方法将活化后的菌种接种于构皮培养基，置于生物培养箱28℃恒温培养5天进行扩大培养制备得到构皮微生物菌种发酵液；
（2）将1000g带外皮构皮原料置于10L不锈钢桶中，加入清水浸泡1天至构皮饱吸水分软化后，淘洗去除外皮夹带的灰砂等杂质，排净浸泡水，再加入清水至完全淹没构皮，按构皮原料重量的20%的比例，加入200ml发酵菌种混合均匀，室温15℃左右下发酵15天对构皮外皮进行软化；
（3）将外皮已软化、疏松的构皮从不锈钢桶中取出，用刀将外皮仔细刮下，用水冲洗后得到初步去除外皮的构皮原料；
（4）将初步去除外皮的构皮浸泡于步骤（2）的发酵液中继续发酵，室温15℃左右发酵10天至构皮纤维间结合较弱时，用手较易将构皮撕开成网状时结束发酵；
（5）将发酵后的构皮清洗干净，用刀按4-6cm长度切断，使用23L瓦利打浆机，采用纸浆浓度为10%、加重铊2公斤、打浆时间60min的机械处理条件，对经微生物发酵处理的构皮进行机械疏解分散处理，至构皮纤维完全分散，得到构皮微生物机械浆；
（6）用50目筛筛除残留于构皮微生物机械浆中的外皮碎片，然后筛滤去除打浆废水、挤干，置于室内晾干至水分低于10%；
（7）将晾干后的构皮微生物浆充分搓揉，使附着于纸浆纤维表面的残余外皮碎片脱落后用30目筛筛选去除，得到不含构皮外皮的微生物机械浆，得率71.5%；
（8）将干燥去除外皮的构皮微生物机械浆置于玻璃烧杯中，添加构皮微生物机械浆质量10%的过氧化氢、构皮微生物机械浆质量5%的硅酸钠、构皮微生物机械浆质量0.05%的硫酸镁、构皮微生物机械浆质量0.7%的DTPA、构皮微生物机械浆质量8%的氢氧化钠、漂白浓度11%，漂白温度90℃、漂白时间30min。反应结束后用清水洗净，采用普通干燥方法，最后制得手工纸漂白浆，贮存备用，纸浆漂白终止时pH为11，残余过氧化氢0.41g/L，白度69.9%，漂白浆得率68.3%。
实施例5
（1）微生物菌种发酵液的制备：采用葡萄糖1.2%、蛋白胨0.4%、磷酸二氢钾0.06%、硫酸镁0.03%，琼脂1.5%制备菌种活化培养基，用电热灭菌锅在0.15Mpa条件下，灭菌10min，采用无菌操方法接种黑曲霉（Aspergillus niger），置于生物培养箱于28℃恒温培养5天进行活化，得到活化菌种；将50g构皮切断成1-2cm大小，浸泡1天后分别置于1500ml三角瓶中，各加入800ml水，用电热灭菌锅在0.15Mpa条件下，灭菌20min后，采用无菌操方法将活化后的菌种接种于构皮培养基，置于生物培养箱于28℃恒温培养5天进行扩大培养制备得到构皮发酵菌种。
（2）将500kg带外皮构皮原料置于4m3池中，加入清水浸泡2天至构皮饱吸水分软化后，淘洗去除外皮夹带的灰砂等杂质，排净浸泡水，再加入清水至完全淹没构皮，按构皮原料重量的20%的比例，加入100L菌种混合均匀，室温15℃左右下发酵10天对构皮外皮进行软化；
（3）将外皮已软化、疏松的构皮从不锈钢桶中取出，用刀将外皮仔细刮下，用水冲洗后得到初步去除外皮的构皮原料；再次将其浸泡于步骤（2）的发酵液中继续发酵，室温15℃左右发酵15天至构皮纤维间结合较弱，用手较易将构皮撕开成网状时结束发酵；
（4）将发酵后的构皮清洗干净，用刀按4-6cm长度切断，使用间歇打浆机，在纸浆浓度1%条件下进行机械处理，对经微生物发酵处理的构皮进行充分疏解分散；
（5）用40目筛筛除残留于构皮微生物机械浆中的外皮碎片，然后筛滤去除打浆废水、挤干，置于阳光下晒干至水分低于10%；
（6）将晾干后的构皮微生物浆充分搓揉，使附着于纸浆纤维表面的残余外皮碎片脱落后用30目筛筛选去除，得到不含构皮外皮的微生物机械浆，得率70.8%；
（7）将干燥去除外皮的构皮微生物机械浆置于漂浆机中，用盐酸调整pH=6.0，通入蒸汽加热，采用添加构皮微生物机械浆质量3%的亚氯酸钠、漂白浓度7%、反应温度65℃、反应时间120min的漂白条件进行漂白，用清水清洗干燥后得到可用于手工纸生产的漂白浆，纸浆漂白终点残余二氧化氯0.41g/L，漂白浆得率61.2%，白度78.9%。
实施例6
步骤（1）-（7）同实施例5，步骤（7）中将干燥去除外皮的构皮微生物机械浆置于漂浆机中，用盐酸调整pH=3.0，通入蒸汽加热，采用添加构皮微生物机械浆质量12%的亚氯酸钠、漂白浓度12%、反应温度95℃、反应时间60min的漂白条件进行漂白，用清水清洗干燥后得到可用于手工纸生产的漂白浆，纸浆漂白终点残余二氧化氯0.23g/L，漂白浆得率64.2%，白度76.9%。
Claims (6)
1.一种构皮纤维手工纸漂白浆的生产方法，其特征在于生产方法依次按以下步骤进行：微生物发酵菌种的制备、构皮原料的生物软化预处理及外皮的去除、去除外皮的构皮的后发酵、发酵后构皮的机械分散处理、构皮微生物机械浆的干燥及净化处理、构皮微生物机械浆的漂白、构皮微生物机械漂白浆的清洗干燥，最后制得手工纸漂白浆，贮存备用。
2.根据权利要求1所述的构皮纤维手工纸漂白浆的生产方法，其特征在于按如下具体步骤进行：
（1）微生物菌种发酵液的制备
采用菌种活化培养基对果胶酶生产菌进行活化，活化后菌种接种到构皮培养基中进行扩大培养，制备微生物菌种发酵液；
（2）构皮原料的生物软化预处理及外皮的去除
将含外皮的构皮原料用水浸泡1-2天至构皮饱吸水分软化，淘洗去除杂质后，再浸泡于清水中，按构皮原料重量的3-20%的比例，将微生物菌种发酵液接种于浸泡构皮的溶液中进行发酵处理，室温发酵2-15天，构皮原料的外皮软化，去除外皮取出即得到去除外皮的构皮原料；
（3）去除外皮的构皮原料的后发酵
将去除外皮的构皮原料再次浸泡于步骤（2）的原发酵液中继续发酵，常温发酵7-25天至构皮纤维间结合较弱，用手较易将构皮撕开成网状时停止发酵，从发酵液中取出构皮，清洗干净后得到发酵后构皮；
（4）发酵后构皮的机械分散处理
将发酵后构皮切断，采用间歇式打浆设备或连续式打浆设备在纸浆浓度为1-10%浓度下进行机械疏解分散处理，直到构皮纤维全部均匀分散开，明显见不到纤维束为止，得到构皮微生物机械浆；
（5）构皮微生物机械浆的干燥及净化处理
用40-60目的筛筛除残留于构皮微生物机械浆中的外皮碎片，然后筛滤去除打浆废水、挤干，并干燥至水分低于10%，最后通过搓揉分散，使附着于纤维表面的外皮脱落，用 20-40目的筛筛除去外皮，得到不含外皮的构皮微生物机械浆；
（6）构皮微生物机械浆的漂白
采用添加过氧化氢方法或添加亚氯酸钠方法对不含外皮的构皮微生物机械浆进行漂白；
（7）构皮微生物机械漂白浆的清洗干燥，最后制得手工纸漂白浆，贮存备用。
3.根据权利要求2所述的构皮纤维手工纸漂白浆的生产方法，其特征在于：果胶酶生产菌为宇佐曲霉、黑曲霉、枯草芽孢杆菌中的一种。
4.根据权利要求2所述的构皮纤维手工纸漂白浆的生产方法，其特征在于：菌种活化培养基由葡萄糖0.8%-2%、蛋白胨0.2%-0.5%、磷酸二氢钾0.05%-0.1%、硫酸镁0.02%-0.05%、琼脂1.5%-3%混合配制而成。
5.根据权利要求2所述的构皮纤维手工纸漂白浆的生产方法，其特征在于：使用添加过氧化氢方法漂白时，在不含外皮的构皮微生物机械浆中添加构皮微生物机械浆质量3-12%的过氧化氢、构皮微生物机械浆质量1-5%的硅酸钠、构皮微生物机械浆质量0.01-0.08%的硫酸镁、构皮微生物机械浆质量0.1%-1.0%的DTPA、构皮微生物机械浆质量1.0-8.0%的氢氧化钠，漂白浓度3%-12%，漂白温度为20℃-93℃，漂白时间为30-720min。
6.根据权利要求2所述的构皮纤维手工纸漂白浆的生产方法，其特征在于：使用添加亚氯酸钠方法漂白时，在不含外皮的构皮微生物机械浆中添加构皮微生物机械浆质量3-12%的亚氯酸钠，使用乙酸或盐酸调节pH至3.0-6.0，漂白浓度3%-12%，漂白温度为20℃-95℃，漂白时间为60-720min。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN103174045B (zh) | 2015-05-20 |
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