CN107881827A - 一种利用生物酶制备脱墨浆的方法 - Google Patents

一种利用生物酶制备脱墨浆的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107881827A
CN107881827A CN201710964147.6A CN201710964147A CN107881827A CN 107881827 A CN107881827 A CN 107881827A CN 201710964147 A CN201710964147 A CN 201710964147A CN 107881827 A CN107881827 A CN 107881827A
Authority
CN
China
Prior art keywords
laccase
waste paper
deinking
weight
pulp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710964147.6A
Other languages
English (en)
Inventor
陈凤英
肖尚冬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FUJIAN XIYUAN PAPER INDUSTRY Co Ltd
Original Assignee
FUJIAN XIYUAN PAPER INDUSTRY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FUJIAN XIYUAN PAPER INDUSTRY Co Ltd filed Critical FUJIAN XIYUAN PAPER INDUSTRY Co Ltd
Priority to CN201710964147.6A priority Critical patent/CN107881827A/zh
Publication of CN107881827A publication Critical patent/CN107881827A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00—Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • D21C5/005—Treatment of cellulose-containing material with microorganisms or enzymes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00—Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • D21C5/02—Working-up waste paper
    • D21C5/025—De-inking
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/64—Paper recycling

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

本发明涉及造纸领域，提供一种利用生物酶制备脱墨浆的方法，解决现有的漆酶对脱墨浆脱墨效率低的问题，包括以下处理方法：(1)改良漆酶：将漆酶与1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐及L‑苯丙氨酸甲酯盐酸盐在室温下混合反应1～2h，接着再加入谷氨酸混合，添加pH调节剂，使pH＝4.8～6.0，在室温下反应0.3～0.5h，得到改良漆酶；(2)收集废纸，对其进行破碎、溶解、除杂、清洗；(3)脱墨处理：将步骤(1)得到的改良漆酶与经过步骤(2)处理的废纸混合反应2～3h，所述废纸与改良漆酶的用量按重量份计算为100：0.05～0.2；(4)除杂处理；(5)洗浆。

Description

一种利用生物酶制备脱墨浆的方法
技术领域
本发明涉及造纸领域，尤其涉及一种利用生物酶制备脱墨浆的方法。
背景技术
利用生物酶对再生植物纤维改性的众多方法中，生物漆酶对纤维造成损伤很小且副产物只有水，不会对环境造成二次污染，被称为“绿色催化剂”，是目前较为理想的一种生物改性剂。但是由于漆酶存在催化效率低、对环境敏感、容易失活等缺陷，限制了它在工业上的应用,因此提高漆酶稳定性是漆酶研究中面临的一个问题。现有技术中提高漆酶稳定性的方法有固定法、胶囊法、水凝胶络合法、聚合物修饰法，然而经过上述方法修饰以后，酶的活性都出现了明显的下降。因此提高漆酶稳定性的同时，若能提高漆酶的活性将对漆酶的应用有着非常重要的意义，目前用于提高漆酶活性的方法有多种，如向漆酶溶液中加入铜离子、光催化剂或者微生物等，其中将铜离子加入到漆酶溶液中是一个非常有效并且常用的方法，但是由于铜离子是一种重金属离子，铜离子的引入会给整个酶反应体系带来二次污染。
脱墨浆是废纸经水力碎浆机碎解之后通过机械和化学的方法去掉墨料的浆料，采用漆酶直接对脱墨浆进行处理，由于漆酶自身性能不稳定，活性点位有限，对脱墨浆脱墨效率的提升有局限性。
发明内容
因此，针对以上内容，本发明提供一种利用生物酶制备脱墨浆的方法，解决现有的漆酶对脱墨浆脱墨效率低的问题。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种利用生物酶制备脱墨浆的方法，包括以下处理方法：
(1)改良漆酶：将漆酶与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐及L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐在室温下混合反应1～2h，接着再加入谷氨酸混合，添加pH调节剂，使pH＝4.8～6.0，在室温下反应0.3～0.5h，得到改良漆酶；
(2)收集废纸，对其进行破碎、溶解、除杂、清洗；
(3)脱墨处理：将步骤(1)得到的改良漆酶与经过步骤(2)处理的废纸混合反应2～3h，所述废纸与改良漆酶的用量按重量份计算为100：0.05～0.2；
(4)除杂处理：在步骤(3)处理后再加入活性炭、硫酸铝进行除杂；
(5)洗浆：将除杂处理后的浆料放入碎浆机中进行洗涤，再进行磨浆及筛选、漂白处理。
进一步的改进是：所述改良漆酶各组分的用量为：漆酶100重量份、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐20～30重量份、L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐30～40重量份。
进一步的改进是：所述活性炭的用量为废纸干重的0.01～0.04wt％。
进一步的改进是：所述硫酸铝的用量为废纸干重的0.1～0.5wt％。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本发明的利用生物酶制备脱墨浆的方法，对漆酶进行改性，将漆酶与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐及L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐在室温下混合反应1～2h，1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐活化漆酶中氨基酸残基末端的羧基(-COOH)，活化后的漆酶与L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐中的氨基发生交联反应形成肽键，使得漆酶链上的活性基团羧基得以保护，漆酶天然构象产生一定的刚性，不易伸展失活，并减少了漆酶分子内部基团的热振动，使得漆酶活性、热稳定性得到提高；接着再加入谷氨酸混合，利用小分子物质接枝到漆酶上，通过增加漆酶的活性点位来提升其活性和稳定性，选择漆酶/谷氨酸体系对废纸纤维进行脱墨改性能大大提升废纸浆的强度性能，因为谷氨酸分子含有两个羧基基团，可显著提高纤维电荷、增加纤维的润胀性能，从而达到用漆酶来替代化学药剂，以降低对环境产生的污染；添加pH调节剂，使pH＝4.8～6.0，pH在该范围内可使得酶具有较高的活性。
1、本发明利用小分子物质对漆酶氨基酸残基末端的羧基和氨基进行改性，将小分子物质接枝到漆酶上，可显著提高漆酶活性和稳定性。
2、在研究漆酶协同谷氨酸提高再生植物纤维成纸强度性能的机理时，是首次针对性对谷氨酸在漆酶催化下连接到木质素上反应机理的研究，同是也是首次利用木质素来研究漆酶催化氧化木质素连接低分子质量物质的反应机理，更贴切实际阐明了漆酶对纤维原料的改性机理。
3、改性漆酶协同谷氨酸提升废纸纤维的强度性能，可减少化学药品的使用，降低了生产成本，减少了对环境的污染。
具体实施方式
以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者，均在首次出现时标明。
实施例一
一种利用生物酶制备脱墨浆的方法，包括以下处理方法：
(1)改良漆酶：将漆酶与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐及L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐在室温下混合反应1h，接着再加入谷氨酸混合，添加pH调节剂，使pH＝4.8，在室温下反应0.3h，得到改良漆酶；所述改良漆酶各组分的用量为：漆酶100重量份、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐20重量份、L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐30重量份。
(2)收集废纸，对其进行破碎、溶解、除杂、清洗；
(3)脱墨处理：将步骤(1)得到的改良漆酶与经过步骤(2)处理的废纸混合反应2h，所述废纸与改良漆酶的用量按重量份计算为100：0.05；
(4)除杂处理：在步骤(3)处理后再加入活性炭、硫酸铝进行除杂；活性炭的用量为废纸干重的0.01wt％，硫酸铝的用量为废纸干重的0.1wt％；
(5)洗浆：将除杂处理后的浆料放入碎浆机中进行洗涤，再进行磨浆及筛选、漂白处理。
实施例二
一种利用生物酶制备脱墨浆的方法，包括以下处理方法：
(1)改良漆酶：将漆酶与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐及L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐在室温下混合反应1.5h，接着再加入谷氨酸混合，添加pH调节剂，使pH＝5.4.0，在室温下反应0.4h，得到改良漆酶；所述改良漆酶各组分的用量为：漆酶100重量份、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐25重量份、L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐35重量份。
(2)收集废纸，对其进行破碎、溶解、除杂、清洗；
(3)脱墨处理：将步骤(1)得到的改良漆酶与经过步骤(2)处理的废纸混合反应2.5h，所述废纸与改良漆酶的用量按重量份计算为100：0.12；
(4)除杂处理：在步骤(3)处理后再加入活性炭、硫酸铝进行除杂；活性炭的用量为废纸干重的0.03wt％，硫酸铝的用量为废纸干重的0.3wt％；
(5)洗浆：将除杂处理后的浆料放入碎浆机中进行洗涤，再进行磨浆及筛选、漂白处理。
实施例三
一种利用生物酶制备脱墨浆的方法，包括以下处理方法：
(1)改良漆酶：将漆酶与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐及L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐在室温下混合反应1～2h，接着再加入谷氨酸混合，添加pH调节剂，使pH＝6.0，在室温下反应0.5h，得到改良漆酶；
所述改良漆酶各组分的用量为：漆酶100重量份、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐30重量份、L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐40重量份；
(2)收集废纸，对其进行破碎、溶解、除杂、清洗；
(3)脱墨处理：将步骤(1)得到的改良漆酶与经过步骤(2)处理的废纸混合反应3h，所述废纸与改良漆酶的用量按重量份计算为100：0.2；
(4)除杂处理：在步骤(3)处理后再加入活性炭、硫酸铝进行除杂；活性炭的用量为废纸干重的0.04wt％，硫酸铝的用量为废纸干重的0.5wt％；
(5)洗浆：将除杂处理后的浆料放入碎浆机中进行洗涤，再进行磨浆及筛选、漂白处理。
对比案例：
将废纸收集后直接进行脱墨、除杂、洗浆处理，没有添加本发明的改良漆酶。
对本发明的实施例一至三及对比案例得到的脱墨浆采用同样的处理技术制成纸张，其各方面的测试性能如下：
通过上述表格可知，采用本发明的改良生物酶处理后的脱墨浆制成的纸张抗张指数更高，耐破指数及撕裂指数均高于对比案例。
以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (4)

1.一种利用生物酶制备脱墨浆的方法，其特征在于，包括以下处理方法：
(1)改良漆酶：将漆酶与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐及L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐在室温下混合反应1～2h，接着再加入谷氨酸混合，添加pH调节剂，使pH＝4.8～6.0，在室温下反应0.3～0.5h，得到改良漆酶；
(2)收集废纸，对其进行破碎、溶解、除杂、清洗；
(3)脱墨处理：将步骤(1)得到的改良漆酶与经过步骤(2)处理的废纸混合反应2～3h，所述废纸与改良漆酶的用量按重量份计算为100：0.05～0.2；
(4)除杂处理：在步骤(3)处理后再加入活性炭、硫酸铝进行除杂；
(5)洗浆：将除杂处理后的浆料放入碎浆机中进行洗涤，再进行磨浆及筛选、漂白处理。
2.根据权利要求1所述的一种利用生物酶制备脱墨浆的方法，其特征在于：所述改良漆酶各组分的用量为：漆酶100重量份、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐20～30重量份、L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐30～40重量份。
3.根据权利要求2所述的一种利用生物酶制备脱墨浆的方法，其特征在于：所述活性炭的用量为废纸干重的0.01～0.04wt％。
4.根据权利要求3所述的一种利用生物酶制备脱墨浆的方法，其特征在于：所述硫酸铝的用量为废纸干重的0.1～0.5wt％。
CN201710964147.6A 2017-10-17 2017-10-17 一种利用生物酶制备脱墨浆的方法 Pending CN107881827A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710964147.6A CN107881827A (zh) 2017-10-17 2017-10-17 一种利用生物酶制备脱墨浆的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710964147.6A CN107881827A (zh) 2017-10-17 2017-10-17 一种利用生物酶制备脱墨浆的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107881827A true CN107881827A (zh) 2018-04-06

Family

ID=61781535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710964147.6A Pending CN107881827A (zh) 2017-10-17 2017-10-17 一种利用生物酶制备脱墨浆的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107881827A (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1126490A (zh) * 1993-06-29 1996-07-10 诺沃挪第克公司 漆酶反应的增强作用
US20130146239A1 (en) * 2011-12-12 2013-06-13 Enzymatic Deinking Technologies, L.L.C. Enzymatic pre-treatment of market pulp to improve fiber drainage and physical properties
CN103436501A (zh) * 2013-08-27 2013-12-11 华南理工大学 一种基于氨基酸末端羧基的漆酶改性方法及应用
CN103835174A (zh) * 2012-11-27 2014-06-04 广州瑞辰盛达生物技术有限公司 湿强废纸的制浆方法
CN104213448A (zh) * 2014-08-28 2014-12-17 华南理工大学 一种基于漆酶/谷氨酸用于抑制再生纤维强度下降的生物处理方法
CN104213449A (zh) * 2013-05-30 2014-12-17 宁夏新航能源环境科技有限公司 一种废纸脱墨再生纸张的方法
CN105088843A (zh) * 2015-08-13 2015-11-25 合肥龙发包装有限公司 一种高效纸脱墨方法
EP2622068B1 (en) * 2010-09-30 2016-07-20 Novozymes, Inc. Variants of polypeptides having cellulolytic enhancing activity and polynucleotides encoding same

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1126490A (zh) * 1993-06-29 1996-07-10 诺沃挪第克公司 漆酶反应的增强作用
EP2622068B1 (en) * 2010-09-30 2016-07-20 Novozymes, Inc. Variants of polypeptides having cellulolytic enhancing activity and polynucleotides encoding same
US20130146239A1 (en) * 2011-12-12 2013-06-13 Enzymatic Deinking Technologies, L.L.C. Enzymatic pre-treatment of market pulp to improve fiber drainage and physical properties
CN103835174A (zh) * 2012-11-27 2014-06-04 广州瑞辰盛达生物技术有限公司 湿强废纸的制浆方法
CN104213449A (zh) * 2013-05-30 2014-12-17 宁夏新航能源环境科技有限公司 一种废纸脱墨再生纸张的方法
CN103436501A (zh) * 2013-08-27 2013-12-11 华南理工大学 一种基于氨基酸末端羧基的漆酶改性方法及应用
CN104213448A (zh) * 2014-08-28 2014-12-17 华南理工大学 一种基于漆酶/谷氨酸用于抑制再生纤维强度下降的生物处理方法
CN105088843A (zh) * 2015-08-13 2015-11-25 合肥龙发包装有限公司 一种高效纸脱墨方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孔凡娇等: ""改性漆酶协同谷氨酸改善二次纤维微光结构及性能的研究"", 《中国造纸》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2634239C2 (ru) Целлюлазная композиция, содержащая целлюлазу и полимеры для производства бумаги, предназначенная для применения в повышении прочности бумаги в сухом состоянии
Liu et al. Immobilization of pectinase and lipase on macroporous resin coated with chitosan for treatment of whitewater from papermaking
DE69834741T2 (de) Cellulase aus actinomycetes und herstellungsverfahren dafür
CA2214116C (en) Novel endoglucanases
DE69534513T2 (de) Neuartige alkalische zellulasen
CN1221648C (zh) 在石磨洗涤工艺期间抑制再沉积或回染
CN105463606B (zh) 一种高羧基含量纳米纤维素纤维及制备与应用
DE69933561T2 (de) Rekombinante herstellung von cellulase aus actinomycetes
EP0788541A1 (en) An enzyme and enzyme preparation with endoglucanase activity
Desai et al. Biodeinking of old newspaper pulp using a cellulase-free xylanase preparation of Aspergillus niger DX-23
JP4064456B2 (ja) セルロース分解活性を有する酵素製剤
CN107287975B (zh) 一种废弃皮革的处理方法
CN102643357A (zh) 利用废弃棉织物制备羧甲基纤维素钠的方法
CN102268828B (zh) 一种利用双菌产多酶进行废纸脱墨的方法
FI110194B (fi) Sellulaasin käyttö massan käsittelyyn
CN102162198A (zh) 一种多酶复合制剂及其制备方法和应用
PL340715A1 (en) Method of obtaining monofilaments, films and other products of modified soluble cellulose
CN107881827A (zh) 一种利用生物酶制备脱墨浆的方法
CN110241141A (zh) 一种预处理木质纤维素提高厌氧发酵产气率的方法
JP4730933B2 (ja) 紙力低下を伴わない古紙のセルラーゼ脱墨法及びその評価方法
Bera et al. Improvement of degummed ramie fiber properties upon treatment with cellulase secreting immobilized A. larrymoorei A1
CN1234066A (zh) 颜色净化方法
CN107541109A (zh) 一种绿色、高效载酶液体脱墨剂及其应用
CN103174045B (zh) 一种构皮纤维手工纸漂白浆的生产方法
CN1190498C (zh) 氧化促进剂在含可氧化半乳糖型醇构型的聚合物的氧化中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180406