CN112227105A - 一种造纸浆料的处理方法、纸张的制备方法及纸张 - Google Patents

一种造纸浆料的处理方法、纸张的制备方法及纸张 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种造纸浆料的处理方法、纸张的制备方法及纸张，该处理方法包括：准备未经磨浆的绝干浆料；对绝干浆料进行散浆，在散浆的过程中添加阳离子型聚合物；在散浆后的浆料中添加生物酶，进行酶处理。本申请通过在散浆时添加阳离子聚合物，能够使阳离子基团与纸浆纤维优先结合，并在纤维层形成薄膜，从而在后续进行酶处理时，避免生物酶过度地使纸浆纤维细纤维化，使浆料在磨浆后仍保持一定的完整性，在浆料结合力增加的同时仍具有与未预处理前相当的浆料粘度。

Description

一种造纸浆料的处理方法、纸张的制备方法及纸张
技术领域
本申请涉及造纸领域，尤其是涉及一种造纸浆料的处理方法、纸张的制备方法及纸张。
背景技术
生物酶是一种无毒、对环境友好的生物催化剂，其化学本质为蛋白质。酶的生产和应用，在国外已具有80多年历史，进入20世纪80年代，生物工程作为一门新兴高新技术在我国得到了迅速发展。随着酶的制造和应用领域逐渐扩大，酶在纺织工业中的应用也日臻成熟，从过去主要用于棉织物的退浆和蚕丝的脱胶，到现在广泛应用于纺织染整的各领域，生物酶在染整工业中的优越性逐渐体现。目前，酶处理工艺已被公认为是一种符合环保要求的绿色生产工艺，它不仅能够使纺织品的服用性能得到改善和提高，还能够对废水进行生物降解，具有无毒无害、无污染等特点，有利于生态环境的保护。
在造纸技术领域，生物酶是一种造纸磨浆专用的酶制剂，将生物酶用于浆料的磨前预处理，不仅可以改善磨浆性能，还可以综合优化造纸生产过程。生物酶通过对纸浆纤维内部进行分解，能够促进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。然而，生物酶在对纤维表面进行改性的同时，还会切断纤维素分子链以及降低纤维素聚合度，破坏纤维的完整性，导致纸浆的浆料粘度降低。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供一种造纸浆料的处理方法、纸张的制备方法及纸张，通过在散浆时添加阳离子聚合物，使阳离子基团与纸浆纤维优先结合，以在纤维层形成薄膜，在后续进行酶处理时，能够避免生物酶过度地使纸浆纤维细纤维化。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是提供一种造纸浆料的处理方法，该处理方法包括：准备未经磨浆的绝干浆料；对绝干浆料进行散浆，在散浆的过程中添加阳离子型聚合物；在散浆后的浆料中添加生物酶，进行酶处理。
其中，阳离子型聚合物包括聚丙烯酸钠。
其中，阳离子型聚合物的用量为100-200克/吨绝干浆料。
其中，生物酶包括纤维素酶。
其中，生物酶的用量为150-200克/吨绝干浆料。
其中，散浆浓度为3～6％。
其中，酶处理的时间为1.5～2.5小时。
其中，在散浆后的浆料中添加生物酶，进行酶处理的步骤后还包括：对酶处理后的浆料进行磨浆处理。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是提供一种纸张的制备方法，该制备方法包括：准备未经磨浆的绝干浆料；对绝干浆料进行散浆，在散浆的过程中添加阳离子型聚合物；在散浆后的浆料中添加生物酶，进行酶处理；对酶处理后的浆料进行磨浆处理；使用磨浆后的浆料制作纸张。
为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是提供一种纸张，该纸张由上述制备方法制成。
本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请提供一种造纸浆料的处理方法、纸张的制备方法及纸张，通过在散浆时添加阳离子聚合物，使阳离子基团与纸浆纤维优先结合，以在纤维层形成薄膜，在后续进行酶处理时，能够避免生物酶过度地使纸浆纤维细纤维化，从而使浆料在磨浆后仍保持一定的完整性，在浆料结合力增加的同时仍具有与未预处理前相当的浆料粘度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请造纸浆料的处理方法一实施方式的流程示意图；
图2是本申请造纸浆料的处理方法另一实施方式的流程示意图；
图3是本申请纸张的制备方法一实施方式的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应当理解，本文中使用的术语“包括”、“包含”或者其他任何变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
生物技术是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术，其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、环境污染的修复和污染严重的工业企业清洁生产等环境保护的各个方面，发挥着极为重要的作用。
生物酶是一种无毒、对环境友好的生物催化剂，其化学本质为蛋白质。酶的生产和应用，在国外已具有80多年历史，进入20世纪80年代，生物工程作为一门新兴高新技术在我国得到了迅速发展。随着酶的制造和应用领域逐渐扩大，酶在纺织工业中的应用也日臻成熟，从过去主要用于棉织物的退浆和蚕丝的脱胶，到现在广泛应用于纺织染整的各领域，生物酶在染整工业中的优越性逐渐体现。目前，酶处理工艺已被公认为是一种符合环保要求的绿色生产工艺，它不仅能够使纺织品的服用性能得到改善和提高，还能够对废水进行生物降解，具有无毒无害、无污染等特点，有利于生态环境的保护。
在造纸技术领域，生物酶是一种造纸磨浆专用的酶制剂，将生物酶用于浆料的磨前预处理，不仅可以改善磨浆性能，还可以综合优化造纸生产过程。生物酶通过对纸浆纤维内部进行分解，能够促进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。然而，生物酶在对纤维表面进行改性的同时，还会切断纤维素分子链以及降低纤维素聚合度，破坏纤维的完整性，导致纸浆的浆料粘度降低。
基于上述情况，本申请提供一种造纸浆料的处理方法、纸张的制备方法及纸张，通过在散浆时添加阳离子聚合物，使阳离子基团与纸浆纤维优先结合，以在纤维层形成薄膜，在后续进行酶处理时，能够避免生物酶过度地使纸浆纤维细纤维化。
下面结合附图和实施方式对本申请进行详细说明。
请参阅图1，图1是本申请造纸浆料的处理方法一实施方式的流程示意图。如图1所示，在本实施方式中，该处理方法包括：
S11：准备未经磨浆的绝干浆料。
本实施方式中，绝干浆料指的是桨板。
具体地，浆板是纸浆的一种，是纸浆经过脱水压榨后形成的一种厚纸板。
S12：对绝干浆料进行散浆，在散浆的过程中添加阳离子型聚合物。
本实施方式中，在散浆的过程中加入阳离子型聚合物，能够使阳离子基团通过电荷相互吸附作用与纸浆纤维结合，通过对浆料进行改性，以在纤维层形成薄膜。
S13：在散浆后的浆料中添加生物酶，进行酶处理。
进行酶处理时，生物酶通过对纤维内部进行分解，能够促进后续磨浆过程中纤维的分丝和帚化，降低一部分纤维长度，使打浆变得更容易，从而节省打浆能耗。
具体地，生物酶能够选择性地水解纸浆中的细小纤维，通过对纤维表面进行改性，对纤维末端进行分化，使纤维表面的木糖被降解，木素被脱除，纸浆纤维表面暴露出更多的纤维素纤维，从而增强纤维之间的结合力。
但由于生物酶在水解细小纤维时也会对纤维素链的部分进行降解，对纤维过度的细纤维化会切断纤维素分子链以及降低纤维素聚合度，破坏纤维的完整性，从而降低纸浆的粘度。
区别于现有技术，本申请在用生物酶处理浆料前，先将阳离子型聚合物添加至纸浆纤维中，使阳离子基团通过电荷相互吸附作用与纸浆纤维优先结合，在纤维层形成薄膜，再用生物酶处理浆料，可以避免生物酶过度地使纤维细纤维化，从而使浆料在磨浆后仍保持一定的完整性，在浆料结合力增加的同时仍具有与未预处理前相当的浆料粘度。
进一步请参阅图2，图2是本申请造纸浆料的处理方法另一实施方式的流程示意图。如图2所示，在本实施方式中，该处理方法包括：
S21：准备未经磨浆的绝干浆料。
其中，绝干浆料指的是桨板。
本实施方式中，绝干浆料指的是漂白硫酸盐针叶木桨桨板。
S22：对绝干浆料进行散浆，在散浆的过程中添加聚丙烯酸钠。
本实施方式中，对漂白硫酸盐针叶木桨桨板进行散桨的同时，加入聚丙烯酸钠。
具体地，聚丙烯酸钠是一种水溶性直链高分子聚合物，属于阳离子型聚合物。
本实施方式中，聚丙烯酸钠的用量为100-200克/吨绝干浆料。
本实施方式中，散浆浓度为3～6％。
具体地，在对桨板进行散桨的同时，加入聚丙烯酸钠，能够使聚丙烯酸钠的阳离子基团(低分子离子Na+)通过电荷相互吸附作用与纸浆纤维结合，通过对纤维进行改性，使纤维表面带有阳离子，能够与细小纤维形成网状的聚集体；且由于Na+的空间位阻较小，功能基团活性较强，当纤维表面的羧基和羟基的含量越高时，Na+越容易被纤维吸附，并在纸浆纤维上形成阳离子位点，这些阳离子位点再吸附带负电荷的填料，从而在纤维层形成薄膜。
S23：在散浆后的浆料中添加纤维素酶，进行酶处理。
本实施方式中，纤维素酶是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称，它不是单体酶，而是起协同作用的多组分酶系，是一种复合酶，主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶以及很高活力的木聚糖酶等组成。
本实施方式中，纤维素酶的用量为150-200克/吨绝干浆料。
本实施方式中，酶处理的时间为1.5～2.5小时。
本实施方式中，添加纤维素酶前，调节浆料的pH值为7～8，控制浆料的温度为30～60℃，以提供酶反应所需要的环境条件。
进行酶处理时，纤维素酶通过对纤维内部进行分解，能够促进后续磨浆过程中纤维的分丝和帚化，降低一部分纤维长度，使打浆变得更容易，从而节省打浆能耗。
具体地，纤维素酶能够选择性地水解纸浆中的细小纤维，通过对纤维表面进行改性，对纤维末端进行分化，使纤维表面的木糖被降解，木素被脱除，纸浆纤维表面暴露出更多的纤维素纤维，从而增强纤维之间的结合力。
但由于纤维素酶在水解细小纤维时也会对纤维素链的部分进行降解，对纤维过度的细纤维化会切断纤维素分子链以及降低纤维素聚合度，破坏纤维的完整性，从而降低纸浆的粘度。
本实施方式中，在用纤维素酶处理浆料前，加入阳离子型聚合物，能够在纤维层形成薄膜，避免纤维素酶过度地使纤维细纤维化，从而使浆料在磨浆后仍保持一定的完整性。
进一步地，对酶处理后的浆料进行磨浆处理。
本实施方式中，使用瓦力磨浆机(Valley)对酶处理后的浆料进行磨浆处理。
其中，磨浆浓度为1.5％～1.8％。
其中，磨浆后的游离度为360ml～400ml。
具体地，对浆料中的主体纤维而言，因酶处理时其表面木素已被破坏，故在磨浆时纤维表面会暴露出更多的羟基与羧基，通过磨浆作用使纸浆产生纤维结构与胶体性质的变化，从而增加浆料纤维之间氢键结合的机会，以实现纤维结合力增强以及磨浆能耗降低的目的。
区别于现有技术，本申请在用纤维素酶处理浆料前，先将聚丙烯酸钠添加至纸浆纤维中，使聚丙烯酸钠中的阳离子基团(低分子离子Na+)通过电荷相互吸附作用与纸浆纤维优先结合，在纤维层形成薄膜，再用纤维素酶处理浆料，可以避免纤维素酶过度地使纤维细纤维化，从而使浆料在磨浆后仍保持一定的完整性，在浆料结合力增加的同时仍具有与未预处理前相当的浆料粘度。
请参阅图3，图3是本申请纸张的制备方法一实施方式的流程示意图。如图3所示，在本实施方式中，该制备方法包括：
S31：准备未经磨浆的绝干浆料。
其中，绝干浆料指的是桨板。
本实施方式中，绝干浆料指的是漂白硫酸盐针叶木桨桨板。
S32：对绝干浆料进行散浆，在散浆的过程中添加阳离子型聚合物。
本实施方式中，对漂白硫酸盐针叶木桨桨板进行散桨的同时，加入阳离子型聚合物。
其中，阳离子型聚合物包括聚丙烯酸钠。
其中，阳离子型聚合物的用量为100-200克/吨绝干浆料。
本实施方式中，散浆浓度为3～6％。
具体地，在对桨板进行散桨的同时，加入聚丙烯酸钠，能够使聚丙烯酸钠的阳离子基团(低分子离子Na+)通过电荷相互吸附作用与纸浆纤维结合，通过对纤维进行改性，使纤维表面带有阳离子，能够与细小纤维形成网状的聚集体；且由于Na+的空间位阻较小，功能基团活性较强，当纤维表面的羧基和羟基的含量越高时，Na+越容易被纤维吸附，并在纸浆纤维上形成阳离子位点，这些阳离子位点再吸附带负电荷的填料，从而在纤维层形成薄膜。
S33：在散浆后的浆料中添加生物酶，进行酶处理。
本实施方式中，生物酶包括纤维素酶。
具体地，纤维素酶是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称，它不是单体酶，而是起协同作用的多组分酶系，是一种复合酶，主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶以及很高活力的木聚糖酶等组成。
本实施方式中，纤维素酶的用量为150-200克/吨绝干浆料。
本实施方式中，酶处理的时间为1.5～2.5小时。
本实施方式中，添加纤维素酶前，调节浆料的pH值为7～8，控制浆料的温度为30～60℃，以提供酶反应所需要的环境条件。
进行酶处理时，纤维素酶通过对纤维内部进行分解，能够促进后续磨浆过程中纤维的分丝和帚化，降低一部分纤维长度，使打浆变得更容易，从而节省打浆能耗。
具体地，纤维素酶能够选择性地水解纸浆中的细小纤维，通过对纤维表面进行改性，对纤维末端进行分化，使纤维表面的木糖被降解，木素被脱除，纸浆纤维表面暴露出更多的纤维素纤维，从而增强纤维之间的结合力。
但由于纤维素酶在水解细小纤维时也会对纤维素链的部分进行降解，对纤维过度的细纤维化会切断纤维素分子链以及降低纤维素聚合度，破坏纤维的完整性，从而降低纸浆的粘度。
本实施方式中，在用纤维素酶处理浆料前，加入阳离子型聚合物，能够在纤维层形成薄膜，避免纤维素酶过度地使纤维细纤维化，从而使浆料在磨浆后仍保持一定的完整性。
S34：对酶处理后的浆料进行磨浆处理。
本实施方式中，使用瓦力磨浆机(Valley)对酶处理后的浆料进行磨浆处理。
其中，磨浆浓度为1.5％～1.8％。
其中，磨浆后的游离度为360ml～400ml。
具体地，对浆料中的主体纤维而言，因酶处理时其表面木素已被破坏，故在磨浆时纤维表面会暴露出更多的羟基与羧基，通过磨浆作用使纸浆产生纤维结构与胶体性质的变化，从而增加浆料纤维之间氢键结合的机会，以实现纤维结合力增强以及磨浆能耗降低的目的。
S35：使用磨浆后的浆料制作纸张。
本实施方式中，使用磨浆后的浆料制作成型的纸张。
区别于现有技术，本申请在用生物酶处理浆料前，先将阳离子型聚合物添加至纸浆纤维中，使阳离子基团通过电荷相互吸附作用与纸浆纤维优先结合，在纤维层形成薄膜，再用生物酶处理浆料，可以避免生物酶过度地使纤维细纤维化，从而使浆料在磨浆后仍保持一定的完整性，在浆料结合力增加的同时仍具有与未预处理前相当的浆料粘度，使用通过上述方式获得的浆料制作纸张，能够提升纸张的强度，从而保证纸张的抄造质量。
对应地，本申请提供了一种纸张。
具体地，制备纸张的浆料在散浆时，由于添加了阳离子型聚合物，浆料的纤维层能够形成薄膜，以避免后续酶处理时被生物酶过度地细纤维化，从而在磨浆后仍能保持一定的完整性，在浆料结合力增加的同时仍具有与未预处理前相当的浆料粘度。
区别于现有技术，本申请提供的纸张所使用的浆料粘度与预处理前相当，且由于浆料的结合力增加，能够提升纸张的强度性能。
为便于对本申请实施例进行理解，本申请提供了以下非限制性实施例，对本申请作进一步的详细说明。
实施例1
取漂白硫酸盐针叶木桨浆板散浆，在散浆的过程中添加聚丙烯酸钠，其中，聚丙烯酸钠的用量为150克/吨绝干浆料，散浆浓度为4％；在散浆后的浆料中添加纤维素酶，进行酶处理，其中，纤维素酶的用量为100克/吨绝干浆料，酶处理的时间为2小时，处理温度为50℃；酶处理完成后用Valley磨浆，其中，磨浆浓度为1.5％，磨浆后的游离度为390ml；使用磨浆后的漂白硫酸盐针叶木桨浆料制作手抄片。
实施例2
取漂白硫酸盐针叶木桨浆板散浆，在散浆的过程中添加聚丙烯酸钠，其中，聚丙烯酸钠的用量为150克/吨绝干浆料，散浆浓度为4％；在散浆后的浆料中添加纤维素酶，进行酶处理，其中，纤维素酶的用量为150克/吨绝干浆料，酶处理的时间为2小时，处理温度为50℃；酶处理完成后用Valley磨浆，其中，磨浆浓度为1.5％，磨浆后的游离度为390ml；使用磨浆后的漂白硫酸盐针叶木桨浆料制作手抄片。
实施例3
取漂白硫酸盐针叶木桨浆板散浆，在散浆的过程中添加聚丙烯酸钠，其中，聚丙烯酸钠的用量为150克/吨绝干浆料，散浆浓度为4％；在散浆后的浆料中添加纤维素酶，进行酶处理，其中，纤维素酶的用量为200克/吨绝干浆料，酶处理的时间为2小时，处理温度为50℃；酶处理完成后用Valley磨浆，其中，磨浆浓度为1.5％，磨浆后的游离度为390ml；使用磨浆后的漂白硫酸盐针叶木桨浆料制作手抄片。
对比例1
取漂白硫酸盐针叶木桨浆板散浆，散浆浓度为4％；在散浆后的浆料中添加纤维素酶，进行酶处理，其中，纤维素酶的用量为200克/吨绝干浆料，酶处理的时间为2小时，处理温度为50℃；酶处理完成后用Valley磨浆，其中，磨浆浓度为1.5％，磨浆后的游离度为390ml；使用磨浆后的漂白硫酸盐针叶木桨浆料制作手抄片。
空白对照组
取漂白硫酸盐针叶木桨浆板散浆，散浆浓度为4％；散浆完成后用Valley磨浆，其中，磨浆浓度为1.5％，磨浆后的游离度为390ml；使用磨浆后的漂白硫酸盐针叶木桨浆料制作手抄片。
针对实施例1、2、3与对比例1以及空白对照组，记录磨浆时间与磨浆后的浆料粘度，并对手抄片的抗张指数、耐破指数、耐折以及内聚力等参数进行测试，检测结果如表1所示：
表1
实验参数 空白对照组 对比例1 实施例1 实施例2 实施例3
聚丙烯酸钠(g/ton) 0 0 150 150 150
浆料浓度(％) 4 4 4 4 4
纤维素酶(g/ton) 0 200 100 150 200
处理时间(h) 2 2 2 2 2
处理温度(℃) 50 50 50 50 50
磨浆浓度(％) 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
磨浆时间(min) 45 41 47 44 42
游离度(ml) 390 390 390 390 390
浆料粘度(mm2/s) 850 830 840 845 848
抗张指数(N·m/g) 84.9 84.0 84.3 84.6 85.0
耐破指数(kpa·m<sup>2</sup>/g) 6.2 6.0 6.2 6.2 6.3
内聚力(kg·cm) 2.23 2.25 2.28 2.31 2.35
耐折(次) 480 464 472 479 481
由上表可知，相比空白对照组，对比例1的磨浆时间缩短了9％，但浆料粘度下降了2.4％，手抄片的抗张指数、耐破指数、耐折以及内聚力等参数均有所下降，由此可知，仅添加纤维素酶处理浆料，虽能降低磨浆时间，但也会降低纸浆的粘度，从而导致纸张的强度性能下降。
相比空白对照组与对比例1，实施例1、2、3在散浆时均添加聚丙烯酸钠，在磨浆时加入的纤维素酶用量不同，磨浆时间随着纤维素酶用量的提升而缩短，浆料粘度随着纤维素酶用量的提升而增加；实施例1中纤维素酶含量最低，其磨浆时间超过空白对照组，浆料粘度下降1.2％，而实施例2、3中纤维素酶含量提升，磨浆时间均较空白对照组有所降低，且实施例3中浆料粘度仅降低0.2％，几乎与未预处理直接磨浆的浆料具有相当的粘度；进一步地，实施例1、2、3中手抄片的抗张指数、耐破指数、耐折以及内聚力等参数随着纤维素酶用量的提升而增加，且实施例3中抗张指数、耐破指数、耐折以及内聚力等参数均大于空白对照组，由此可知，实施例3中纸张强度相比空白对照组有所提升。
以上分析表明，在阳离子型聚合物优先与纸浆纤维结合的情况下，生物酶对纸浆纤维的细纤维化作用有限；且在控制好阳离子型聚合物与生物酶添加量的比例时，不仅能够降低磨浆能耗、促进磨浆过程，还能有效地避免生物酶过度地细纤维化浆料纤维，从而在增加浆料结合力的同时维持浆料原有的粘度，继而使制备的纸张具有相当的强度性能。
针对实施例1、2、3与对比例1以及空白对照组，检测磨浆后浆料中的纤维形态，检测结果如表2所示：
表2
实验参数 空白对照组 对比例1 实施例1 实施例2 实施例3
Lw(mm) 2.110 2.079 2.105 2.107 2.110
Fine(％) 37.21 36.81 37.51 37.48 37.45
Cl(Lw) 0.081 0.074 0.079 0.080 0.081
Width(um) 26.8 26.3 26.5 26.5 26.6
扭结指数 1.12 1.09 1.04 1.05 1.07
注：Lw为纤维长度；Fine为细小纤维含量；Cl(Lw)为纤维卷曲程度；Width为纤维宽度。
由上表数据可以看出，相比空白对照组，对比例1中纤维长度下降1.5％，实施例1、2、3中纤维长度下降趋势缓慢，且实施例3中纤维长度与未预处理直接磨浆的浆料具有相当的纤维长度，表明在添加阳离子型聚合物的情况下，生物酶对纸浆纤维中纤维素分子链的切断较少，纤维仍具有一定的完整性，且对手抄片的强度有一定的正面影响。
区别于现有技术，本申请提供一种造纸浆料的处理方法、纸张的制备方法及纸张，通过在散浆时添加阳离子聚合物，使阳离子基团与纸浆纤维优先结合，以在纤维层形成薄膜，在后续进行酶处理时，能够避免生物酶过度地使纸浆纤维细纤维化，从而使浆料在磨浆后仍保持一定的完整性，在浆料结合力增加的同时仍具有与未预处理前相当的浆料粘度，使用通过上述方式获得的浆料制作纸张，能够提升纸张的强度，从而保证纸张的抄造质量。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种造纸浆料的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：
准备未经磨浆的绝干浆料；
对所述绝干浆料进行散浆，在散浆的过程中添加阳离子型聚合物；
在散浆后的浆料中添加生物酶，进行酶处理。
2.根据权利要求1所述的造纸浆料的处理方法，其特征在于，
所述阳离子型聚合物包括聚丙烯酸钠。
3.根据权利要求2所述的造纸浆料的处理方法，其特征在于，
所述阳离子型聚合物的用量为100-200克/吨绝干浆料。
4.根据权利要求1所述的造纸浆料的处理方法，其特征在于，
所述生物酶包括纤维素酶。
5.根据权利要求4所述的造纸浆料的处理方法，其特征在于，
所述生物酶的用量为150-200克/吨绝干浆料。
6.根据权利要求1所述的造纸浆料的处理方法，其特征在于，
散浆浓度为3～6％。
7.根据权利要求1所述的造纸浆料的处理方法，其特征在于，
酶处理的时间为1.5～2.5小时。
8.根据权利要求1所述的造纸浆料的处理方法，其特征在于，所述在散浆后的浆料中添加生物酶，进行酶处理的步骤后还包括：
对酶处理后的浆料进行磨浆处理。
9.一种纸张的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
准备未经磨浆的绝干浆料；
对所述绝干浆料进行散浆，在散浆的过程中添加阳离子型聚合物；
在散浆后的浆料中添加生物酶，进行酶处理；
对酶处理后的浆料进行磨浆处理；
使用磨浆后的浆料制作所述纸张。
10.一种纸张，其特征在于，所述纸张由权利要求9所述的制备方法制成。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0967777A (ja) * 1995-08-31 1997-03-11 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 繊維処理剤および繊維処理方法
CN101418532A (zh) * 2008-12-11 2009-04-29 山东晨鸣纸业集团股份有限公司 一种涂布纸的制备方法
CN111206451A (zh) * 2018-11-22 2020-05-29 金华盛纸业（苏州工业园区）有限公司 造纸浆料的打浆方法及打浆辅助制剂

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0967777A (ja) * 1995-08-31 1997-03-11 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 繊維処理剤および繊維処理方法
CN101418532A (zh) * 2008-12-11 2009-04-29 山东晨鸣纸业集团股份有限公司 一种涂布纸的制备方法
CN111206451A (zh) * 2018-11-22 2020-05-29 金华盛纸业（苏州工业园区）有限公司 造纸浆料的打浆方法及打浆辅助制剂

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
黄金锋: "植物纤维磨浆中酶/化学品复合的作用", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技I辑》 *

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