本发明专利技术涉及以未漂化学纸浆、半化学浆和ＯＣＣ废纸浆为生产原料，生产瓦楞箱板纸及挂面纸板的生产过程。由于未漂化学纸浆、半化学浆和ＯＣＣ纸浆的特点，使板纸生产过程中的循环白水含有较高量的细小纤维、固醇酯、松香酸、木酚素（Ｌｉｇｎａｎ）和木素碎片等。这些物质带有大量的阴离子，即阴离子垃圾。而较高含量阴离子垃圾会影响传统的造纸增强剂的添加效果，提高生产成本，也会造成环境污染。本发明专利技术是应用漆酶催化木质纤维氧化，在木质纤维表面上产生酚氧自由基，通过自由基缩合，提高纤维间的结合强度，从而提高瓦楞纸箱板纸和挂面纸板的物理强度，特别是纸板环压强度和湿环压强度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及以未漂化学纸浆、半化学浆和OCC废纸浆为生产原料，生产瓦楞箱板纸及挂面纸板的生产过程。
技术介绍
瓦楞纸箱板纸是生产纸盒、纸箱的重要材料，它是由硫酸盐浆挂面纸板与瓦楞芯纸组合所构成。瓦楞纸箱板纸的主要生产原料是未漂化学纸浆、半化学浆和OCC废纸浆。为了保护环境、充分利用二次纤维资源，目前OCC废纸是生产瓦楞纸箱板纸的重要原料。OCC(Old Corrugated Containers)废纸即瓦楞纸箱废纸，以OCC废纸为原料生产瓦楞纸箱板纸的典型的生产工艺如下碎解OCC废纸碎解是在水力碎浆机进行，目的是将废纸进行碎解，并将重杂质、体积大的杂质与纤维有效分离。为了提高碎解效率，还可以加入一些化学药品或通汽加热。疏解OCC废纸浆的疏解可在纤维分离机、圆盘磨浆机、高频疏解机等设备进行。目的是将OCC废纸浆进一步疏解成单根纤维状态。净化和筛选OCC废纸浆的净化和筛选目的是进一步除去浆中小而重的杂质。可由除渣器和筛浆机完成，除渣是利用杂质与纤维比重不同的原理将废纸浆中的杂质除去；筛选是利用杂质与纤维形状、尺寸不同的原理将废纸浆中与纤维比重接近的杂质除去。洗涤OCC废纸浆的洗涤的目的是净化纸浆除去颗粒直径更小的杂质(直径小于10μm，而颗粒直径在5μm以下去除效果最佳)。可由洗浆机完成。热分散OCC废纸浆经过除渣、筛选和洗涤等处理不可能百分之百地将废纸浆中的杂质全部除去。热分散系统处理，可有效分散OCC废纸浆的杂质(如胶粘物)，提高纸板的外观质量。经过上述处理，将OCC废纸制成纸浆，再在纸机上经脱水、压榨、干燥和压光生产出瓦楞纸箱板纸。为了改善纸机的抄造性能，提高瓦楞纸箱板纸质量，通常在造纸过程中，添加一些造纸化学品。由于OCC浆料的特点，使板纸生产过程中的循环白水含有较高量的细小纤维、固醇酯、松香酸、木酚素(Lignan)和木素碎片等。这些物质带有大量的阴离子，即阴离子垃圾。而较高含量阴离子垃圾会影响传统的造纸增强剂的添加效果，提高生产成本，也会造成环境污染。漆酶是多铜氧化还原酶可以催化各种芳香族化合物氧化，特别是酚类化合物被氧化形成酚氧自由基。同时伴随着氧被还原成水。如式1所示。产生的酚氧自由基间可以发生非酶催化反应，如脱甲氧基、C-C键断裂以及一系列的氧化降解反应。同时产生的自由基也可以发生自由基缩合反应。应用漆酶催化纤维氧化，在纤维表面上产生酚氧自由基，通过自由基缩合反应，提高纤维间的结合强度，可以改善纸浆的强度特性。本专利技术的目的是应用漆酶催化纤维氧化，在纤维表面上产生酚氧自由基，通过自由基缩合，提高纤维间的结合强度。同时提高瓦楞纸箱板纸的物理强度，特别是环压强度和湿环压强度。
技术实现思路
通过我们的实验发现，OCC废纸浆、半化学浆或硫酸盐未漂浆经漆酶处理后，其纸板的抗张强度和环压强均得到提高，特别是纸板湿抗张强度和湿环压强度得到明显提高。通过我们的实验证明，产生上述效果的主要原因是由于纸浆在漆酶处理过程中，在木质纤维表面产生自由基(通过ESR测定可发现一定量的自由基产生)，并在纤维间产生自由基缩合(通过GPC测定表现为木素聚合度增加)。本专利技术提供一种应用漆酶处理未漂化学纸浆、半化学浆和OCC废纸浆生产瓦楞箱板纸及挂面纸板的生产技术。内容包括(1)OCC废纸的碎解和筛选，半化学浆和硫酸盐未漂浆的疏解和打浆技术；(2)应用漆酶处理OCC废纸浆、半化学浆和硫酸盐未漂浆工艺技术；(3)纸板抄造工艺技术。在纸板抄造过程中保持白水循环使用，即用纸机白水作为步骤(1)和步骤(2)的稀释水。在传统的生产过程中，由于OCC浆料和半化学浆的特点，使板纸生产过程中的循环白水含有较高量的细小纤维、固醇酯、松香酸、木酚素(Lignan)和木素碎片等。这些物质带有大量的阴离子，即阴离子垃圾。而较高含量阴离子垃圾会影响传统的造纸增强剂的添加效果，提高生产成本，也会造成环境污染。但在本专利技术中由于漆酶处理，可催化白水中的阴离子氧化生成自由基，并与木质纤维表面的自由基发生缩合反应，不但可以降低白水中的阴离子垃圾量，还有利于提高纸板的物理强度和得率。具体的
技术实现思路
如下制浆OCC废纸在高浓水力碎浆机中进行碎浆，碎浆浓度大于10％，碎解后的纸浆经疏解、净化、筛选和洗涤等处理制备成纸浆悬浮液。半化学浆和硫酸盐未漂浆经碎浆、筛选和打浆等处理后制备成纸浆悬浮液。漆酶酶活测定反应液体积为3ml，含有2ml 0.5mmol/l的ABTS溶液(用pH为4的HAc-NaAc缓冲液配制)，加入1ml适当稀释的酶液启动反应，在室温下测定反应体系在420nm处的吸光度前3min的变化。每分钟氧化1μmol ABTS所需要的酶量定义为一个活力单位，即1U。纸浆的漆酶处理将制备好的纸浆悬浮液调至为适宜的浆浓、温度和pH值，通入一定量的空气，使纸浆悬浮液中含有足够的氧分子。加入漆酶启动反应，反应时间根据浆料种类和设备状况而定。漆酶处理工艺条件漆酶处理未漂硫酸盐浆提高湿强的最佳工艺条件漆酶用量16U/g浆；pH值4.5～5.5；温度室温(25℃左右)；浆浓2％～5％；反应时间2小时。漆酶处理AOCC纸浆提高湿强的最佳工艺条件漆酶用量16U/g浆；pH值4.5～7；温度室温(25℃左右)；浆浓5％；反应时间1小时。实例实例1 先将美废11#OCC废纸撕成规格为30mm×30mm的碎片，放入塑料袋平衡24小时后测定水分。称取一定量的OCC放入烧杯中，加入一定量的水浸泡12小时。在高浓水力碎浆机中进行碎浆，碎浆浓度为10％，频率30Hz，转子转速671rpm。碎解后的OCC浆用筛缝为0.25mm的平板筛浆机进行筛浆。根据QB/T-1463-1992方法，使用PFI磨进行打浆，浆浓为10％，控制终点打浆度为45°SR。经打浆后的纸浆，调至浆浓为5％，温度25℃，pH为4.5，通空气5min，加入漆酶启动反应，继续通空气，反应时间为1小时。使用标准纸页成型器抄片，用快速纸页成型器的干燥部干燥湿纸页，手抄片定量为100g/m2。实验结果如表1。表1 漆酶用量对OCC纸浆环压指数和抗张强度的影响 从表1可以看出经不同漆酶用量处理的OCC纸浆手抄片的湿环压指数和湿抗张强度与对照样(Con)相比均得到明显提高。漆酶用量为24U/g时，湿环压指数由对照样2.9N·m/g提高至4.1N·m/g，提高了41％；漆酶用量为16U/g时，湿抗张强度由对照样的1.60N·m/g提高至2.98N·m/g，提高了85％。值得注意的是漆酶用量为24U/g时，湿环压指数为4.1N·m/g，该强度值与对照样的干环压指强(10.0N·m/g，图3)的比值为0.41，即经漆酶处理后的OCC手抄片在湿的状态下仍保留干纸页的41％的强度。而不同漆酶用量处理的OCC纸浆其干抗张强度和干环压强度与对照样(Con)对比略有提高，但提高的幅度不大。实例2试验使用的纸浆为金星牌未漂硫酸盐针叶木商品浆，kappa值37.1。先将未漂硫酸盐针叶木浆疏解后，依据QB/T-1463-1992方法，使用PFI打浆至45°SR。调至浆浓为2％，温度25℃，pH为4.5，通空气5min，加入漆酶启动反应，继续通空气，反应时间为2小时。使用标准纸页成型器抄片，用快速纸页成型器的干燥部干燥湿纸页，手抄片定量为本文档来自技高网...
【技术保护点】
本专利技术涉及以未漂化学纸浆、半化学浆和ＯＣＣ废纸浆为生产原料，生产瓦楞箱板纸及挂面纸板的生产新技术。其特征为：水力碎浆机碎解、疏解、净化和筛选、洗涤、热分散处理、打浆、纸浆的漆酶处理及瓦楞箱板纸及挂面纸板抄造。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：裴继诚，石淑兰，王飞，刘娜，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
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