草類纖維生物分離復合制劑及其使用方法
【專利摘要】草類纖維生物分離復合制劑及其使用方法，由菌類組分和酶類組分組成，菌類組分包括白腐菌和發酵菌，酶類組分包括纖維素酶、木聚糖酶、漆酶、蛋白酶、高溫淀粉酶、木素降解酶和果膠酶。本發明草類纖維生物分離復合制劑通過生物方法對秸稈原料進行處理，處理過程中產生的生物循環液和蒸煮廢液可循環使用，不用外排，可提取木質素，而且本發明方法中秸稈不需切草和除塵，蒸煮不需高溫高壓，省去了大量人工和電費，適用于麥草、稻草、棉桿和蘆葦等多種原料，可生產槳板、紙漿模塑以及各類包裝紙、文化辦公用紙和生活用紙，具有成本低和綠色環保的優點。
【專利說明】草類纖維生物分離復合制劑及其使用方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及生物制漿【技術領域】，具體涉及一種草類纖維生物分離復合制劑及其使用方法。

【背景技術】
[0002]我國是一個農業大國，生物質資源極其豐富，僅每年的農作物秸桿產量就達7億噸/年，其中稻草秸桿就近2億噸，占秸桿資源量的30%左右。這些秸桿大部分被廢棄在田間地頭，或直接燃燒作為生活用能，造成了資源的浪費和環境的污染。農作物秸桿可用來生產紙漿，應用各種生物酶在適當溫度下對秸桿中的纖維素，木素，半纖維素進行處理，保留和軟化纖維素，把半纖維素以及果膠，糖類快速轉化為其它可溶和可揮發物質(對造紙，制漿沒有影響)，因為生物酶對木質素有軟化作用，可保留一定的木質素，在不影響抄紙的前提下，減輕了水處理的負擔。
[0003]但是傳統的制漿方法如堿法、亞銨法、亞鈉法等，在制漿過程中除了大量耗能外，在制漿蒸煮過程中還會產生大量的黑液，因此需投入昂貴的水處理設備，增加了造紙成本，延長了建設回收期。


【發明內容】

[0004]本發明提供了一種草類纖維生物分離復合制劑及其使用方法，以解決現有技術存在的生產成本高和產生大量廢液的的問題。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0006]一種草類纖維生物分離復合制劑，由菌類組分和酶類組分組成，菌類組分包括白腐菌和發酵菌，酶類組分包括纖維素酶、木聚糖酶、漆酶、蛋白酶、高溫淀粉酶、木素降解酶和果膠酶，各組份所占重量比例為白腐菌10 %?15 %;發酵菌10 %?15 % ;纖維素酶8 %?12% ;木聚糖酶10%?15% ;漆酶8%?12% ;蛋白酶10%?15% ;高溫淀粉酶10%?15% ;木素降解酶8%?12% ;果膠酶10%?15%。
[0007]上述發酵菌為蘇柯漢生物工程有限公司生產的C3008C發酵菌。
[0008]上述木聚糖酶和蛋白酶都為堿性酶制劑，PH值大約為7.5?11。
[0009]上述草類纖維生物分離復合制劑，具體步驟如下:按照使用比例，將菌類組分和酶類組分混合，然后投入至反應釜中，然后向反應釜中加入循環水，菌類組分和酶類組分的加入質量為循環水質量的3?20%，將PH值調至7.5?11.5，攪拌溶解后，靜置48小時后，向反應釜中加入秸桿原料，同時加入一定量的葡萄糖，葡萄糖加入比例為I噸循環水中加入5?10公斤，發酵結束后，將發酵好的漿料用螺桿擠漿機進行擠漿，擠出的水放回發酵液貯存池備用；將擠出的成漿放入高速洗漿機中進行洗滌，洗好的漿料用振框篩進行篩選，篩出的粗渣再送至反應釜中進行再次發酵；棉桿類原料只需經過一次磨漿，草類秸桿原料無需經過磨漿；漿料再用離心篩或壓力篩進行再次篩選，成漿進入成漿池抄紙或漂白。
[0010]本發明草類纖維生物分離復合制劑可有效改善紙漿纖維返黃現象，紙漿返黃是木素活性基團在氧氣存在下因受熱和光線照射而被激發的，通過一系列氧化反應形成各種發色團，從而引起纖維成紙白度下降的現象。本發明通過微生物發酵產生一系列對木素活性基團有屏蔽作用的酶系，主要為羥基烷基化酶和醌還原酶，來改變活性基團的結構，使其對熱的敏感度下降從而達到抑制纖維返黃的目的，生物抑制纖維返黃比化學方法更有效，不但催化效率高，而且不產生污染物。
[0011]本發明使用的木聚糖酶為半纖維素酶，半纖維素酶在本發明中主要起到切斷半纖維素主鏈結構的作用，木聚糖酶可分解和溶解沉淀在纖維表面的木聚糖，并能改善纖維素的可漂白性，使漂白成本降低30%左右，并能分解LCC(LCC是木素和碳水化合物的復合體)，在紙漿中一部分是原料天然具有的，還有一部分是纖維分離過程中木素和碳水化合物復合而成的，木聚糖酶在本技術中起到分解LCC分子中半纖維單元使得LCC分子降解，使其分子的聚合度降低，體積減少，使木素更易溶出。
[0012]通過木聚糖酶將纖維表面的木聚糖溶出，既增加了纖維表面的通透性，又減少了對酶分子擴散的限制和屏蔽作用，再通過漆酶、蛋白酶、高溫淀粉酶、木素降解酶和果膠酶處理，促進木素以及LCC的分解，使得LCC分子中的聚半乳糖葡萄甘露糖的溶出和殘余木素的溶出。
[0013]本發明技術中使用的白腐菌不但降解木素的能力強，而且生長的速度快，在降解木質素的過程中會產生漆酶。
[0014]本發明草類纖維生物分離復合制劑通過生物方法對秸桿原料進行處理，處理過程中產生的生物循環液和蒸煮廢液可循環使用，不用外排，可提取木質素，而且本發明方法中秸桿不需切草和除塵，蒸煮不需高溫高壓，省去了大量人工和電費，適用于麥草、稻草、棉桿和蘆葦等多種原料，可生產槳板、紙漿模塑以及各類包裝紙、文化辦公用紙和生活用紙，具有成本低和綠色環保的優點。

【具體實施方式】
[0015]一種草類纖維生物分離復合制劑，由菌類組分和酶類組分組成，菌類組分包括白腐菌和發酵菌，發酵菌為蘇柯漢生物工程有限公司生產的C3008C發酵菌，酶類組分包括纖維素酶、木聚糖酶、漆酶、蛋白酶、高溫淀粉酶、木素降解酶和果膠酶，木聚糖酶和蛋白酶都為堿性酶制劑，PH值大約為7.5?11，各組份所占重量比例為白腐菌10%?15% ;發酵菌10%?15%;纖維素酶8%?12%;木聚糖酶10%?15%;漆酶8%?12%;蛋白酶10%?15% ;高溫淀粉酶10%?15% ;木素降解酶8%?12% ;果膠酶10%?15%。
[0016]上述草類纖維生物分離復合制劑，具體步驟如下:按照使用比例，將菌類組分和酶類組分混合，然后投入至反應釜中，然后向反應釜中加入循環水，菌類組分和酶類組分的加入質量為循環水質量的3?20%，把PH值調至7.5?11.5，攪拌溶解后，靜置48小時等菌類組分生物代謝后，向反應釜中加入秸桿原料，同時加入一定量的葡萄糖，葡萄糖加入比例為I噸循環水中加入5?10公斤，發酵結束后，將發酵好的漿料用螺桿擠漿機進行擠漿，擠出的水放回發酵液貯存池備用；將擠出的成漿放入高速洗漿機中進行洗滌，洗好的漿料用振框篩進行篩選，篩出的粗渣再送至反應釜中進行再次發酵；棉桿類原料只需經過一次磨漿，草類秸桿原料無需經過磨漿；漿料再用離心篩或壓力篩進行再次篩選，成漿進入成漿池抄紙或漂白。
【權利要求】
1.一種草類纖維生物分離復合制劑，其特征是由菌類組分和酶類組分組成，菌類組分包括白腐菌和發酵菌，酶類組分包括纖維素酶、木聚糖酶、漆酶、蛋白酶、高溫淀粉酶、木素降解酶和果膠酶，各組份所占重量比例為白腐菌10%?15% ;發酵菌10%?15% ;纖維素酶8%?12% ;木聚糖酶10%?15% ;漆酶8%?12% ;蛋白酶10%?15% ;高溫淀粉酶10%?15% ；木素降解酶8%?12% ;果膠酶10%?15%。
2.根據權利要求1所述的草類纖維生物分離復合制劑，其特征是發酵菌為蘇柯漢生物工程有限公司生產的C3008C發酵菌。
3.根據權利要求1所述的草類纖維生物分離復合制劑，其特征是木聚糖酶和蛋白酶都為堿性酶制劑，PH值大約為7.5?11。
4.權利要求1所述的草類纖維生物分離復合制劑的使用方法，其特征是按照使用比例，將菌類組分和酶類組分混合，然后投入至反應釜中，然后向反應釜中加入循環水，菌類組分和酶類組分的加入質量為循環水質量的3?20%，PH值調至7.5?11.5，攪拌溶解后，靜置48小時后，向反應釜中加入秸桿原料，同時加入一定量的葡萄糖，葡萄糖加入比例為I噸循環水中加入5?10公斤，發酵結束后，先將處理好的秸桿經過纖維分離機碎漿，分離，再用螺桿擠漿機(或常規擠漿設備)進行擠漿，擠出的水放回發酵液貯存池備用；將擠出的成漿放入高速洗漿機中進行洗滌，洗好的漿料用振框篩進行篩選，篩出的粗渣再送至反應釜中進行再次發酵；棉桿類原料只需經過一次磨漿，草類秸桿原料無需經過磨漿；漿料再用離心篩或壓力篩進行再次篩選，成漿進入成漿池抄紙或漂白。
【文檔編號】D21B1/30GK104179055SQ201410342212
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月18日 優先權日:2014年7月18日
【發明者】劉秀平, 徐夫勇 申請人:劉秀平