本发明专利技术公开了一种制浆造纸生产中控制树脂和胶粘物等有机污染物沉积的化学组合物，该组合物的有效成份为脂肪酸结合蛋白，该脂肪酸结合蛋白的分子质量为5-25kDa，其分子中心有对脂肪酸或脂肪类物质有高亲和力结合位点，在该结合位点脂肪酸蛋白与长链脂肪酸或脂肪类物质以非共价键结合。在制浆造纸生产中，将该组合物加入到含有有机污染物的浆料中，它能与有机污染物表面反应并改变有机污染物物理和化学性质，消除其粘性，从而消除有机污染物在制浆和造纸过程中的沉积，达到改善纸张质量和提高造纸生产效率的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于制浆造纸生产中控制有机污染物沉积的化学组合物及使用该组合物来控制有机污染物沉积的造纸方法。
技术介绍
众所周知，在造纸过程中，有机污染物的沉积对纸产品质量和造纸生产效率都十分不利，这一问题最主要的两个具体表现在树脂沉积和胶粘物沉积。其中，树脂沉积的主要成分是天然存在于木材中并在制浆和造纸过程中释放出来，从物理学角度出发，“树脂沉积”通常由浆料中粘合剂材料(天然或人造的)的微观粒子形成而累积在造纸纸张或制浆设备上。而“胶粘物”通常是来源于再生纤维的浆料中的微粒，其主要化学结构特征是合成的胶水(adhesives)和热熔胶(hot melts)等粘合剂，还有涂料和油墨。在过去，树脂和胶粘物的沉积现象在不同系统中具有各自典型的体现，这是由于当时造纸几乎只使用原生纤维或只使用再生纤维。为了控制这些彼此独立的问题，通常会有截然不同的处理化学品和应对策略。但是，近年来的趋势是在所有系统中都逐渐强制使用再生纤维，因此在发生“树脂沉积”的同时也会发生“胶粘物沉积”，造成胶粘物与树脂共同沉积的有机污染物沉积问题。这些沉积物很容易在储浆池壁、造纸机箱、U-形箱、造纸机导线、湿压机毛毡、烘缸毛毡、干燥罐和压光机组件中找到。有机污染物沉积不但会存留在系统的金属表面上，还会存留于塑料和合成表面上，对造纸生产造成不好的影响。例如在机器、毛毯、U-形箱箱和流浆箱部件上，不利于制浆或造纸，甚至影响运转效率，降低生产能力等。如果有机污染物沉积在造纸系统中的加工设备上，沉积在稠度调节器和其它探测器械上的有机污染物会造成这些部件无法正常使用，导致系统操作困难。此外，有机物沉积会造成纸面孔洞、污物和其它纸病，这些缺陷会使纸的质量下降，并无法用于后续工序，例如涂布、印染力日工或印刷。虽然可以对造纸机进行停机清洁，但是我们并不希望发生这种停机清沽，因为这会造成生产率的相应损失，而且当沉积物折断并混入纸张中时，这些污染物的存在又会更一步造成纸张质量的劣化。因此，防止在制浆造纸设备和容器表面上的有机物沉积极其重要。美国专利U. S. 3，992，249公布了使用含25_85%疏水性基团的阴离子型乙烯聚合物控制有机物沉积，其中疏水性基团包括苯乙烯、甲基苯乙烯、长链脂肪烷基等，阴离子基团包括丙烯酸、甲基丙烯酸、苯乙烯磺酸等。非离子聚合物防粘剂作为控制树脂和胶粘物沉积的物质是本领域公知的，其被用于控制在制浆和造纸系统中的树脂和胶粘物的沉积。例如，美国专利US4，871，424和US4，886，575分别提出用乙烯醇-醋酸乙烯共聚物可以有效地控制制浆和造纸系统中的树脂和胶粘物沉积。欧洲专利EP 0568229 Al中介绍用疏水改性的非离子缔合型聚合物，例如疏水改性的羧乙基纤维素隧醚(HMHEC)，能有效地防止制浆和造纸系统中有机污染物从纸浆中沉积。美国专利US 5，723，021和US7，166，192公开了非离子型聚合物的乙烯醇-醋酸乙烯共聚物和HMHEC与阳离子型聚合物的组合。最近，美国专利公开书US20011/0094695说明了用疏水改性氨基增稠剂(hydrophobically modified ethoxylated aminoplast thickener-HEAT)控制有机物沉积问题。此外，已知酶可以有效地作为制浆和造纸系统中的污染物控制剂。脂肪酶和酯酶是蛋白质催化剂，它们可以促进树脂组分的甘油酯的水解，也可以与胶粘物反应，以使其粘性降低、消除和/或抑制沉积。美国专利US 5，176，796阐述了在用含机械纸浆制造纸张的过程中，利用脂肪酶将树脂的主要成分，即非极性甘油三酯，水解为水溶性甘油和极性脂肪酸。美国专利 US 5, 507, 952,US 5, 356, 800,US 6，471，^6B2、US 专利出版物 200610048908 号和国际专利出版物WO 02/095127 A2中报道了利用脂肪分解酶来水解含醋酸乙烯的聚合物，以减小污染物的粘性，所述污染物聚乙烯醇是典型的再生纸中的胶粘物污染物成分。但是，单独使用酶并不是控制制浆和造纸应用中有机污染物的最佳方法。例如，众所周知的一个问题就是，使用脂肪酶分解树脂而生成的脂肪酸会和水中的金属离子反应生成的难溶性脂肪皂，导致沉积，而且在树脂含量较高时，比未经脂肪酶处理的树脂沉积更严重。脂肪皂的熔点比为转化树脂的熔点高，粘性更大，不溶于一般的有机溶剂，因此更难控制。为此，美国专利US5，256，252和US 5，667，634中阐述了一种在制浆和造纸过程中控制树脂沉积的方法，其包括组合使用脂肪酶和阳离子型聚合物，以降低纤维素浆料水相中的脂肪酸浓度。美国专利US 6,471,826 B2中公开了类似的方法，该方法组合使用至少一酯酶和阳离子型聚合物来控制再生纸中的有机污染物。美国专利申请出版物2004/0194903 Al中公开了一种用于减少或防止污染物沉积的方法，该方法包括利用一种或多种酶和非酶的液体毛布调理剂，所述调理剂由一种或多种表面活性剂和/或一种或多种阴离子型或阳离子型分散剂或聚合物构成。美国专利申请出版物2006/0048908 Al中公开了一种提高对造纸过程中的粘合剂和粘性污染物的去除或控制的方法，其包括组合使用一种或多种酶与一种或多种吸收剂或吸附剂。所述吸收剂或吸附剂选自天然或合成的无机和有机颗粒，其包括交联的阳离子、阴离子或非离子有机微粒。但到目前为止，还没有一种真正完全有效解决有机物沉积问题的方法。造纸工业非常渴望得到一种经济有效的技术来解决有机物沉积这个困扰造纸生产多年的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种用于制浆造纸生产中控制有机污染物沉积的化学组合物。该组合物对有机污染物表面有特别强的亲和力，能选择性地与有机污染物表面反应并使其表面物理和化学性质改变，从而控制甚至消除有机污染物的沉积。实现上述目的的技术方案如下一种用于制浆造纸生产中控制有机污染物沉积的化学组合物，所述的化学组合物的有效成分为脂肪酸结合蛋白，该脂肪酸结合蛋白的分子质量为5_25kDa，其分子中心有对脂肪酸或脂肪类物质有高亲和力结合位点，在该结合位点脂肪酸蛋白与长链脂肪酸或脂肪类物质以非共价键结合。优选地，所述的脂肪酸结合蛋白为肝脏型脂肪酸结合蛋白(L-FABP或FABP1)、肠型脂肪酸结合蛋白(I-FABP或FABP2)、心肌型脂肪酸结合蛋白(H-FABP或FABP3)、脂肪细胞型脂肪酸结合蛋白(A-FABP或FABP4)、表皮型脂肪酸结合蛋白(E-FABP或FABP5)、回肠型脂肪酸结合蛋白(IL-FABP或FABP6)、脑型脂肪酸结合蛋白(B-FABP或FABP7)、髓磷脂型脂肪酸结合蛋白(M-FABP或FABP8)、睾丸型脂肪酸结合蛋白(T-FABP或FABP9)的一种或一种以上的混合物。所述的FABI^s的分子质量为10-25kDa，在三级结构上具有共同的特点 在核苷酸链的N端附近有两条短的α-螺旋，紧接着是10条反平行的链，然后它们组装成两个几乎正交的β-折叠。其中FABPl对长链脂肪酸具有较高的亲和力，FABP2-FABP9 对较小的亲油性物质具有较强的亲和力。优选地，所述的化学组合物还包括酯酶和表面活性剂的任意一种或两种的的混合物，并且该化学组合物本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王祥槐，王谢焱，邵绪新，
申请(专利权)人：王祥槐，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。