一种酶辅助低化高得率竹浆的制备方法与流程

本发明涉及到竹浆制备的方法，更具体的说，是一种竹材原料制浆处理方法。

背景技术：

1、竹材作为我国储量丰富的天然植物纤维，竹材的合理、高效、绿色利用将有效缓解我国制浆造纸原料紧缺的现状。竹材纤维素含量均较高，纤维形态细长，力学性能和可塑性能均较好，竹材作为木材造纸原料的较好替代材料，可满足制造中高档纸的纸浆要求。研究表明，竹子化学成分和纤维性质具有良好的制浆性能，竹浆性能仅次于针叶材木浆，优于阔叶材木浆和禾草纸浆。大力发展竹材制浆造纸产业，对于缓解木浆原料短缺现状具有重要意义。然而由于竹材本身结构的致密性，通常在制浆过程中会消耗额外的化学品，同时也会造成竹纤维的破坏导致得率降低。专利cn 115637600a公开了一种利用复合菌剂制备竹浆的方法，在该专利中还需加入双氧水、硅酸钠、烧碱和dtpa等化学品。专利cn 114775317a公开了一种利用朱红密孔菌对木片进行预处理制备纸浆的方法，该专利使用了6％浓度的氢氧化钠碱液，在130℃的温度、料液比1:4条件下蒸煮30min，依然存在碱用量大以及制浆能耗高的问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种用碱量低、竹浆得率高同时减少废水污染的酶辅助低化竹浆制备方法。

2、本发明的技术方案是这样的：

3、一种酶辅助低化高得率竹浆的制备方法，包括下述步骤：

4、1)采集1-2年生新鲜竹材，通过刮刀去除外皮后切片；

5、2)将新鲜竹片于nahco3溶液中浸泡5h后沥干水分取出；

6、3)将竹片置于100℃蒸汽炉汽蒸4h后清洗至中性；

7、4)然后再将汽蒸后的竹片放入温度40～60℃、ph4～7的复配酶液中处理8～12小时

8、5)酶处理过程中通过悬臂式搅拌器进行持续搅拌

9、上述的一种酶辅助低化高得率竹浆的制备方法中,步骤1)的剥皮在对一年生长的竹材,采用刮刀将竹材表面的外皮去掉,然后再采用机械切割的方法将竹材切片。

10、上述的一种酶辅助低化高得率竹浆的制备方法中,步骤2)中所采用的nahco3溶液浓度为5wt％，浸泡温度为室温。

11、上述的一种酶辅助低化高得率竹浆的制备方法中,步骤4)中竹片与复配酶反应的ph为4～7，其中最优的ph为6.8。

12、上述的一种酶辅助低化高得率竹浆的制备方法中,步骤4)中的最优复配酶中含有100u/ml的果胶酶、200u/ml的木聚糖酶、100u/ml的角质酶，在ph6.8温度为50℃的条件下处理12小时。

13、本发明提供一种由上述的处理方法处理竹材从而获得适合制浆造纸用原浆。

14、本发明与现有技术相比，拥有以下优点：

15、(1)本发明采用的方法为生物酶辅助的处理方法，相比于纯化学处理方法，减少了化学蒸煮过程中对竹纤维的破坏，保留了纤维原有的性质。同时，酶液所造成的污染较化学品低，减少了对环境的污染。

16、(2)本发明采用碱浸泡汽蒸的方法，碱液可以进行重复利用，同时用碱量降低

17、(3)本发明采用采用联合处理的方式，极大了保护了竹材原纤维，从而提高了竹浆得率。

技术特征：

1.一种酶辅助低化高得率竹浆的制备方法,其特征在于包括下述步骤:

2.根据权利要求1所述的一种复配酶去除韧皮胶料的方法，其特征在于：在步骤(1)中所采用的树皮为楮木、桑木、青檀、荛花中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种酶辅助低化高得率竹浆的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中切割后竹片大小为5cm*1cm*0.2cm。

4.根据权利要求1所述的一种酶辅助低化高得率竹浆的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中nahco3溶液浓度为5wt％，浸泡温度为室温。

5.根据权利要求1所述的一种酶辅助低化高得率竹浆的制备方法，其特征在于：在步骤(4)中竹片与复配酶反应的ph为4～7，其中最优的ph为6.8。

6.根据权利要求1所述的一种酶辅助低化高得率竹浆的制备方法，其特征在于：在步骤(4)中所述酶液包含角质酶、果胶酶、木聚糖酶，所述角质酶、果胶酶、木聚糖酶浓度分别为100-200u/ml、100-200u/ml、100-200u/ml。

7.根据权利要求1所述的一种酶辅助低化高得率竹浆的制备方法，其特征在于：在步骤(4)中复配酶与竹片的反应时间为8-12h，其最优反应时间为12h。

技术总结
本发明公开了一种酶辅助低化高得率竹浆的制备方法，属制浆造纸预处理技术领域,其技术方案的要点包括下述步骤：1)取1年生新鲜竹材清洗并切片；2)将新鲜竹片于NaHCO3溶液中浸泡5h后沥干水分取出；3)将竹片置于100℃蒸汽炉汽蒸4h后清洗至中性；4)将汽蒸后的竹片放入温度40～60℃、pH4～7的复配酶液中处理8‑12小时，复配酶包括果胶酶、角质酶、木聚糖酶；5)酶处理过程中悬臂式搅拌器进行持续搅拌。本发明采用低化‑酶法辅助制备高得率竹浆，既可降低传统煮浆过程中化学品的消耗，也可以降低防止过量化学品对纤维的损害；同时还可提高纤维的制浆性能，并且，酶的辅助处理减少废水的排放和处理量，降低对环境的污染。

技术研发人员：黄鑫康,黄宏健,王斌,陈华
受保护的技术使用者：开化县开化纸传统技艺研究中心
技术研发日：
技术公布日：2025/1/20