專利名稱：一種構(gòu)皮纖維手工紙漂白漿的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于韌皮纖維生產(chǎn)漂白漿的加工方法，特別涉及一種構(gòu)皮纖維手工紙漂白漿的低污染、低消耗的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
手工紙具有紙質(zhì)柔軟、緊度小、潤墨性好、耐久性強等許多現(xiàn)代機制紙所不具備的特殊性能，尤其是手工紙本身具有的文化屬性使其長期存在和發(fā)展的可能性。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)文化的發(fā)展，對各種手工紙的市場需求急劇增大，而用于手工紙生產(chǎn)的紙漿原料的匱乏和傳統(tǒng)制漿方法存在的高污染已成為行業(yè)發(fā)展的主要瓶頸。構(gòu)皮是?？茦?gòu)屬或?？贫聦俚臉?gòu)樹(Arw1S1SOfleiia papyrifera Ke/ )的韌皮部，構(gòu)皮木素含量低，纖維柔軟、細(xì)長，早在造紙術(shù)發(fā)明的初期即已用于造紙，至今仍是高檔傳統(tǒng)手工紙的主要原料之一。目前構(gòu)皮生產(chǎn)手工紙紙漿的生產(chǎn)方法主要有傳統(tǒng)生產(chǎn)方法和結(jié)合現(xiàn)代化學(xué)制漿理論發(fā)展而來的化學(xué)法。傳統(tǒng)方法主要有生料法和熟料法，其中生料法制漿依靠天然存在的微生物分解纖維原料中纖維和纖維之間的粘結(jié)物質(zhì)完成制漿過程，生產(chǎn)周期較長，我國現(xiàn)存?zhèn)鹘y(tǒng)手工紙宣紙的典型生產(chǎn)工藝中，甚至包括上百道工序，生產(chǎn)周期長達(dá)三百多天。在生料法漫長的制漿過程中不能避免微生物對纖維的分解作用，由此導(dǎo)致構(gòu)皮生料法制漿存在紙漿得率和強度較低的不足；而熟料法制漿過程中，則采用常壓蒸煮，主要依靠氫氧化鈣、碳酸鉀、碳酸鈉等弱堿性成分分解纖維原料中纖維和纖維之間的粘結(jié)物質(zhì)完成制漿過程，由于其分解作用力較弱，加熱時間較長導(dǎo)致燃料消耗大，而且制漿后需消耗大量水洗滌，而且傳統(tǒng)手工紙所用的原料從化學(xué)成分的角度而言，只能使用一些低木素含量的纖維原料，而且制漿周期較長，從而限制了原料的來源和產(chǎn)量的提高。傳統(tǒng)手工紙紙漿的生產(chǎn)過程存在的制漿周期較長的不足，目前結(jié)合現(xiàn)代化學(xué)制漿技術(shù)的發(fā)展，采用工業(yè)化學(xué)品，在高溫高壓下對構(gòu)皮原料的木素進(jìn)行脫除，從而完成構(gòu)皮原料的制漿過程的化學(xué)制漿方法已在部分手工紙產(chǎn)品中有所應(yīng)用，此法雖可大大縮短制漿周期，但因在制漿過程中原料受到高溫和化學(xué)藥品的作用，纖維素與半纖維素降解較多，木素變性程度高，致使所得紙漿得率低、強度低、白度低，經(jīng)次氯酸鈣漂白處理后也只能適應(yīng)中低檔手工紙的生產(chǎn)需要。如上所述的幾種典型構(gòu)皮生產(chǎn)手工紙紙漿的方法中，雖各有某些優(yōu)點，但存在制漿得率低、污染大的共同缺點，在利用構(gòu)皮生產(chǎn)手工紙的生產(chǎn)中，需要開發(fā)一種生產(chǎn)周期短、得率高、白度高、污染低的生產(chǎn)方法以提高構(gòu)皮手工紙制漿的生產(chǎn)效率，降低制漿過程的污染
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種構(gòu)皮纖維手工紙漂白漿的生產(chǎn)方法，以解決現(xiàn)有生產(chǎn)方法存在的制漿周期長、得率低、白度低、污染高的問題。
本發(fā)明采用的如下技術(shù)方案制備漂白漿:微生物發(fā)酵菌種的制備、構(gòu)皮原料的生物軟化預(yù)處理及外皮的去除、去除外皮的構(gòu)皮的后發(fā)酵、發(fā)酵后構(gòu)皮的機械分散處理、構(gòu)皮微生物機械漿的干燥及凈化處理、構(gòu)皮微生物機械漿的漂白、構(gòu)皮微生物機械漂白漿的清洗干燥，最后制得漂白漿，貯存?zhèn)溆谩１景l(fā)明的具體實施步驟如下:
(1)微生物菌種發(fā)酵液的制備:采用菌種活化培養(yǎng)基對果膠酶生產(chǎn)菌進(jìn)行活化，活化后的菌種接種于構(gòu)皮培養(yǎng)基進(jìn)行擴大培養(yǎng)制備微生物菌種發(fā)酵液；
(2)構(gòu)皮原料的生物軟化預(yù)處理及外皮的去除:將帶外皮的構(gòu)皮原料浸泡于清水中，浸泡1-2天至構(gòu)皮飽吸水分軟化后，淘洗去除外皮夾帶的灰砂等雜質(zhì)后，再浸泡于清水中，按構(gòu)皮原料重量的3-20%的比例，將可分解果膠的微生物菌種發(fā)酵液接種于浸泡構(gòu)皮的溶液中進(jìn)行發(fā)酵處理，發(fā)酵時間2-15天，至構(gòu)皮原料外皮松軟易刮除時，從發(fā)酵容器發(fā)酵液中取出構(gòu)皮，用刮刀刮除外皮，用水沖洗后得到去除外皮的構(gòu)皮原料；
(3)去除外皮的構(gòu)皮原料的后發(fā)酵:將去除外皮的構(gòu)皮原料再次浸泡于步驟(2)中發(fā)酵液中繼續(xù)發(fā)酵，利用微生物的生物作用使構(gòu)皮纖維間的果膠物質(zhì)分解，室溫發(fā)酵7-25天至構(gòu)皮纖維間結(jié)合較弱時，用 手較易將構(gòu)皮撕開成網(wǎng)狀時停止發(fā)酵，從發(fā)酵液中取出發(fā)酵好的構(gòu)皮，清洗干凈，用過的發(fā)酵液加入適量清水稀釋后可用于下一批帶外皮構(gòu)皮原料的浸泡和發(fā)酵；
(4)發(fā)酵后構(gòu)皮的機械分散處理:采用間歇式打漿設(shè)備或連續(xù)式打漿設(shè)備在紙漿濃度為1-10%濃度下進(jìn)行機械疏解分散處理，直到構(gòu)皮纖維全部均勻分散開，明顯見不到纖維束為止，得到構(gòu)皮微生物機械漿；
(5)構(gòu)皮微生物機械漿的干燥:40-60目的篩篩除殘留于構(gòu)皮微生物機械漿中的外皮碎片，然后篩濾去除打漿廢水、擠干，并利用日光晾曬干燥至水分含量低于10%，得到干燥的構(gòu)皮微生物機械漿，該過程得到的殘余廢水經(jīng)澄清后，所得上清液回用于發(fā)酵后構(gòu)皮機械分散處理過程，沉淀下來的殘余構(gòu)皮外皮與(2)所得外皮合并處理；
(6)干燥構(gòu)皮微生物機械漿的凈化處理:將干燥后的構(gòu)皮微生物機械漿再進(jìn)行搓揉分散，用20-40目的篩篩除脫落下來的附著于構(gòu)皮微生物機械漿纖維表面的構(gòu)外皮殘余物，得到不含構(gòu)皮外皮的構(gòu)皮微生物機械漿，得率為58.5%-78.2% ；
(7)構(gòu)皮微生物機械漿的漂白:在待漂白的構(gòu)皮微生物機械漿中采用添加過氧化氫方法或添加亞氯酸鈉方法對不含外皮的構(gòu)皮微生物機械漿進(jìn)行漂白、清洗；
(8)構(gòu)皮微生物機械漂白漿的干燥，采用普通干燥方法，最后制得手工紙漂白漿，貯存?zhèn)溆?。本發(fā)明中所述果膠酶生產(chǎn)菌采用市購宇佐曲霉C^s/76 r^777w5.、黑曲霉{Aspergillus )、枯草芽抱桿菌{Bacillus subtil is)三種菌種中的一種。本發(fā)明中所述菌種活化培養(yǎng)基采用葡萄糖0.8%-2%、蛋白胨0.2%-0.5%、磷酸二氫鉀0.05% - 0.1%、硫酸鎂0.02% - 0.05%,瓊脂1.5% 一 3%混合配制而成。本發(fā)明所述構(gòu)皮培養(yǎng)基是將適當(dāng)重量的構(gòu)皮切斷成l-2cm大小，浸泡I天后置于適宜大小的三角瓶中，按構(gòu)皮與水的重量體積比為1: 15 -1:3 O的比例在構(gòu)皮中加入水混勻，用電熱滅菌鍋在0.15Mpa條件下，滅菌20min后，備用，采用無菌操作方法將活化后的菌種接種于構(gòu)皮培養(yǎng)基，置于生物培養(yǎng)箱于28°C恒溫培養(yǎng)5天進(jìn)行擴大培養(yǎng)，制備得到微生物菌種發(fā)酵液。本發(fā)明中使用添加過氧化氫方法漂白時，在不含外皮的構(gòu)皮微生物機械漿中添加構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量3-12%的過氧化氫、構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量1-5%的硅酸鈉、構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量0.01-0.08%的硫酸鎂、構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量0.1%-1.0%的DTPA (二乙基三胺五乙酸)、構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量1.0-8.0%的氫氧化鈉，漂白濃度3%-12%，漂白溫度200C _93°C，漂白時間30-720min，紙漿漂白終止時pH9.5以上，殘余過氧化氫0.03-0.8g/L，白度 55.6-78.7%，漂白漿得率 55.4-70.3%。本發(fā)明中使用亞氯酸鈉漂白時，在不含外皮的構(gòu)皮微生物機械漿中添加構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量3-12%的亞氯酸鈉，使用乙酸或鹽酸調(diào)節(jié)pH至3.0-6.0,漂白溫度20 V -95 °C，漂白濃度3%-12%，漂白時間60_720min，紙漿漂白終止時殘余二氧化氯0.14-0.58g/L,白度 65.0%_82.3%，漂白漿得率 53.47%_68.7%。本發(fā)明的有益效果:采用以上生產(chǎn)方法，通過添加能分解果膠的微生物可使發(fā)酵開始時可分解果膠的微生物數(shù)量較多，為其優(yōu)先生長增殖創(chuàng)造了條件，使可分解果膠的微生物能優(yōu)先快速生長繁殖，其結(jié)果是一方面達(dá)到縮短制漿周期的結(jié)果，另一方面也能達(dá)到有效抑制其它微生物的生長繁殖，避免發(fā)酵制漿過程中纖維原料中纖維素與半纖維素的分解的效果，不僅縮短了構(gòu)皮微生物制漿的發(fā)酵時間，也減少了微生物成漿過程中纖維素和半纖維素的無效分解而提高了纖維原料的利用效率，降低了構(gòu)皮微生物制漿的污染程度；其次，構(gòu)皮外皮在制漿過程的去除效果差是造成構(gòu)皮漂白漿塵埃度高的主要原因，本發(fā)明采取生物預(yù)處理后刮除、殘余外皮生物深度處理后機械分散及過濾篩選、干燥生物機械漿的搓揉和篩選等步驟去除構(gòu)皮外皮，使外皮易于去除，可達(dá)到較高的外皮去除效果，生產(chǎn)出塵埃度較低的漂白漿；再次，本發(fā)明以機械處理完成纖維間的分散代替?zhèn)鹘y(tǒng)生產(chǎn)方法中完全依靠微生物的生物處理作用，縮短了傳統(tǒng)生物法制漿過程中微生物處理時間，降低了纖維原料中維生素與半纖維素的分解，在提高了制漿得率的同時，還提高了纖維的強度，降低了微生物在完成纖維分散過程中的污染；最后，本發(fā)明采用過氧化氫、亞氯酸鈉等漂白藥品對微生物機械漿進(jìn)行化學(xué)漂白來代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工紙的日光漂白法和次氯酸鹽的漂白方法，一方面可得到高白度的構(gòu)皮手工紙漂白漿，與傳統(tǒng)漂白生產(chǎn)方法相比較可大大縮短漂白時間，降低生產(chǎn)過程產(chǎn)生的污染負(fù)荷。本發(fā)明方法能獲得得率為53.47%-70.3%，白度為55.6%_82.3%的構(gòu)皮手工紙漂白漿；本發(fā)明的構(gòu)皮手工紙漂白漿生產(chǎn)工藝與構(gòu)皮傳統(tǒng)手工紙漂白漿生產(chǎn)工藝相比較，對環(huán)境的污染小，紙漿的白度和得率高，漂白漿塵埃度低，制漿的生產(chǎn)周期短。


圖1是本發(fā)明方法流程示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明保護(hù)范圍不局限于所述內(nèi)容，實施例中方法如無特殊說明按常規(guī)方法操作，所用試劑如無特殊說明采用常規(guī)市售試劑。實施例1 (1)微生物菌種發(fā)酵液的制備:采用葡萄糖1.0%、蛋白胨0.5%、磷酸二氫鉀0.1%、硫酸鎂0.05%，瓊脂2%制備菌種活化培養(yǎng)基，用電熱滅菌鍋在0.15Mpa條件下，滅菌lOmin，采用無菌操方法接種宇佐曲霉(Aspergillus usamii),置于生物培養(yǎng)箱28°C恒溫培養(yǎng)5天進(jìn)行活化，得到活化菌種；將20g構(gòu)皮切斷成l-2cm大小，浸泡I天后置于600ml三角瓶中，加入300ml水，用電熱滅菌鍋在0.15Mpa條件下，滅菌20min后，采用無菌操方法將活化后的菌種接種于構(gòu)皮培養(yǎng)基，置于生物培養(yǎng)箱28°C恒溫培養(yǎng)5天進(jìn)行擴大培養(yǎng)制備得到構(gòu)皮微生物菌種發(fā)酵液；
(2)將IOOOg帶外皮構(gòu)皮原料置于IOL不銹鋼桶中，加入清水浸泡2天至構(gòu)皮飽吸水分軟化后，淘洗去除外皮夾帶的灰砂等雜質(zhì)，排凈浸泡水，再加入清水至完全淹沒構(gòu)皮，按構(gòu)皮原料重量的20%的比例，加入200ml發(fā)酵菌種混合均勻，室溫25°C左右下發(fā)酵5天對構(gòu)皮外皮進(jìn)行軟化；
(3)將外皮已軟化、疏松的構(gòu)皮從不銹鋼桶中取出，用刀將外皮仔細(xì)刮下，用水沖洗后得到初步去除外皮的構(gòu)皮原料；
(4)將初步去除外皮的構(gòu)皮再次浸泡于步驟(2)的發(fā)酵液中繼續(xù)發(fā)酵，室溫25°C發(fā)酵20天至構(gòu)皮纖維間結(jié)合較弱時，用手較易將構(gòu)皮撕開成網(wǎng)狀時結(jié)束發(fā)酵；
(5)將發(fā)酵后的構(gòu)皮取出清洗干凈,用刀按4_6cm長度切斷,使用23L瓦利打衆(zhòng)機,米用紙漿濃度為2%、加重鉈2公斤、打漿時間60min的機械處理條件，對經(jīng)微生物發(fā)酵處理的構(gòu)皮進(jìn)行機械疏解分散處理，得到構(gòu)皮微生物機械漿；
(6)用60目篩篩除殘留于構(gòu)皮微生物機械漿中的外皮碎片，然后篩濾去除打漿廢水、擠干，置于室內(nèi)晾干至水分低于10% ；
(7)將晾干后的構(gòu)皮微生物漿充分搓揉，使附著于紙漿纖維表面的殘余外皮碎片脫落后用40目篩篩選去除外皮，得到不含構(gòu)皮外皮的微生物機械漿，得率為73.1% ；
(8)將干燥去除外皮的構(gòu)皮微生物機械漿置于玻璃燒杯中，添加構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量12%的過氧化氫，構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量3%的硅酸鈉，構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量0.08%的硫酸鎂，構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量1.0%的DTPA，構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量7.0%的氫氧化鈉，漂白濃度12%，漂白溫度93°C，漂白時間120min，清洗，采用普通干燥方法，最后制得手工紙漂白漿，貯存?zhèn)溆?，紙漿漂白終止時pH為10.0，殘余過氧化氫0.41g/L，白度78.7%，漂白漿得率 70.3%ο實施例2
(1)微生物菌種發(fā)酵液的制備:采用葡萄糖0.8%、蛋白胨0.2%、磷酸二氫鉀0.05%、硫酸鎂0.02%,瓊脂1.5%制備菌種活化培養(yǎng)基，用電熱滅菌鍋在0.15Mpa條件下，滅菌lOmin，采用無菌操方法接種黑曲霉(Aspergillus niger),置于生物培養(yǎng)箱于28°C恒溫培養(yǎng)5天進(jìn)行活化，得到活化菌種；將50g構(gòu)皮切斷成l-2cm大小，浸泡I天后置于1500ml三角瓶中，加入IOOOml水，用電熱滅菌鍋在0.15Mpa條件下，滅菌20min后，采用無菌操方法將活化后的菌種接種于構(gòu)皮培養(yǎng)基，置于生物培養(yǎng)箱于28°C恒溫培養(yǎng)5天進(jìn)行擴大培養(yǎng)制備得到構(gòu)皮微生物菌種發(fā)酵液；
(2)將500kg帶外皮構(gòu)皮原料置于4m3池中，加入清水浸泡2天至構(gòu)皮飽吸水分軟化后，淘洗去除外皮夾帶的灰砂等雜質(zhì)，排凈浸泡水，再加入清水至完全淹沒構(gòu)皮，按構(gòu)皮原料重量的10%的比例，加入50L菌種混合均勻，室溫25°C左右下發(fā)酵7天對構(gòu)皮外皮進(jìn)行軟化； (3)將外皮已軟化、疏松的構(gòu)皮從不銹鋼桶中取出，用刀將外皮仔細(xì)刮下，用水沖洗后得到初步去除外皮的構(gòu)皮原料；再次將其浸泡于步驟(2)的發(fā)酵液中繼續(xù)發(fā)酵，室溫25°C左右發(fā)酵25天至構(gòu)皮纖維間結(jié)合較弱時，用手較易將構(gòu)皮撕開成網(wǎng)狀時結(jié)束發(fā)酵；
(4)將發(fā)酵后的構(gòu)皮清洗干凈，用刀按4-6cm長度切斷，使用間歇打漿機，在紙漿濃度3%條件下進(jìn)行機械處理，對經(jīng)微生物發(fā)酵處理的構(gòu)皮進(jìn)行充分疏解分散；
(5)用60目篩篩除殘留于構(gòu)皮微生物機械漿中的外皮碎片，然后篩濾去除打漿廢水、擠干，置于陽光下曬干至水分低于10% ；
(6)將晾干后的構(gòu)皮微生物漿充分搓揉，使附著于紙漿纖維表面的殘余外皮碎片脫落后用40目篩篩選去除，得到不含構(gòu)皮外皮的微生物機械漿，得率為71.2% ；
(7)將干燥去除外皮的構(gòu)皮微生物機械漿置于漂漿機中，用鹽酸調(diào)整pH=4.5，通入蒸汽加熱，采用添加構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量10%的亞氯酸鈉、漂白濃度5%、反應(yīng)溫度75°C、反應(yīng)時間90min的漂白條件進(jìn)行漂白，用清水清洗干燥后得到可用于手工紙生產(chǎn)的漂白漿；紙漿漂白終點殘余二氧化氯0.32g/L，漂白漿得率64.2%，白度80.1%。實施例3
(1)微生物菌種發(fā)酵液的制備:采用葡萄糖2%、蛋白胨0.4%、磷酸二氫鉀0.08%、硫酸鎂
0.04%，瓊脂3%制備菌種活化培養(yǎng)基，用電熱滅菌鍋在0.15Mpa條件下，滅菌lOmin，采用無菌操方法接種枯草芽孢桿菌(Bacillus subtil is),置于生物培養(yǎng)箱28°C恒溫培養(yǎng)5天進(jìn)行活化，得到活化菌種；將20g構(gòu)皮切斷成l-2cm大小，浸泡I天后置于400ml三角瓶中，加入300ml水，用電熱滅菌鍋在0.15Mpa條件下，滅菌20min后，采用無菌操方法將活化后的菌種接種于構(gòu)皮培養(yǎng)基，置于生物培養(yǎng)箱28°C恒溫培養(yǎng)5天進(jìn)行擴大培養(yǎng)制備得到構(gòu)皮微生物菌種發(fā)酵液；
(2)將IOOOg帶外皮構(gòu)皮原料置于IOL不銹鋼桶中，加入清水浸泡I天至構(gòu)皮飽吸水分軟化后，淘洗去除外皮夾帶的灰砂等雜質(zhì)，排凈浸泡水，再加入清水至完全淹沒構(gòu)皮，按構(gòu)皮原料重量的20%的比例，加入200ml發(fā)酵菌種混合均勻，室溫25°C左右下發(fā)酵2天對構(gòu)皮外皮進(jìn)行軟化；
(3)將外皮已軟化、疏松的構(gòu)皮從不銹鋼桶中取出，用刀將外皮仔細(xì)刮下，用水沖洗后得到初步去除外皮的構(gòu)皮原料；
(4)將初步去除外皮的構(gòu)皮浸泡于步驟(2)的發(fā)酵液中繼續(xù)發(fā)酵，室溫25°C左右發(fā)酵7天至構(gòu)皮纖維間結(jié)合較弱時，用手較易將構(gòu)皮撕開成網(wǎng)狀時結(jié)束發(fā)酵；
(5)將發(fā)酵后的構(gòu)皮清洗干凈，用刀按4-6cm長度切斷，使用23L瓦利打漿機，采用紙漿濃度為10%、加重鉈2kg、打漿時間60min的機械處理條件，對經(jīng)微生物發(fā)酵處理的構(gòu)皮進(jìn)行機械疏解分散處理，至構(gòu)皮纖維完全分散，得到構(gòu)皮微生物機械衆(zhòng)；
(6)用40目篩篩除殘留于構(gòu)皮微生物機械漿中的外皮碎片，然后篩濾去除打漿廢水、擠干，置于室內(nèi)晾干至水分低于10% ；
(7)將晾干后的構(gòu)皮微生物漿充分搓揉，使附著于紙漿纖維表面的殘余外皮碎片脫落后用20目篩篩選去除，得到不含構(gòu)皮外皮的微生物機械漿，得率73.1% ；
(8)將干燥去除外皮的構(gòu)皮微生物機械漿置于玻璃燒杯中，添加構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量3%的過氧化氫，構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量1%的硅酸鈉，構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量0.01%的硫酸鎂，構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量的0.1%DTPA,構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量1.0%的氫氧化鈉，漂白濃度3%漂白溫度20°C，漂白時間720min，清洗，采用普通干燥方法，最后制得手工紙漂白漿，貯存?zhèn)溆?，紙漿漂白終止時pH為9.6，殘余過氧化氫0.35g/L，白度72.1%，漂白漿得率65.3%。實施例4
(1)微生物菌種發(fā)酵液的制備:采用葡萄糖1.5%、蛋白胨0.3%、磷酸二氫鉀0.07%、硫酸鎂0.03%,瓊脂2.5%制備菌種活化培養(yǎng)基，用電熱滅菌鍋在0.15Mpa條件下，滅菌lOmin，采用無菌操方法接種枯草芽孢桿菌(Bacillus ,置于生物培養(yǎng)箱28°C恒溫培養(yǎng)5天進(jìn)行活化，得到活化菌種df20g構(gòu)皮切斷成l-2cm大小，浸泡I天后置于600ml三角瓶中，加入250ml水，用電熱滅菌鍋在0.15Mpa條件下，滅菌20min后，采用無菌操方法將活化后的菌種接種于構(gòu)皮培養(yǎng)基，置于生物培養(yǎng)箱28°C恒溫培養(yǎng)5天進(jìn)行擴大培養(yǎng)制備得到構(gòu)皮微生物菌種發(fā)酵液；
(2)將IOOOg帶外皮構(gòu)皮原料置于IOL不銹鋼桶中，加入清水浸泡I天至構(gòu)皮飽吸水分軟化后，淘洗去除外皮夾帶的灰砂等雜質(zhì)，排凈浸泡水，再加入清水至完全淹沒構(gòu)皮，按構(gòu)皮原料重量的20%的比例，加入200ml發(fā)酵菌種混合均勻，室溫15°C左右下發(fā)酵15天對構(gòu)皮外皮進(jìn)行軟化；
(3)將外皮已軟化、疏松的構(gòu)皮從不銹鋼桶中取出，用刀將外皮仔細(xì)刮下，用水沖洗后得到初步去除外皮的構(gòu)皮原料；
(4)將初步去除外皮的構(gòu)皮浸泡于步驟(2)的發(fā)酵液中繼續(xù)發(fā)酵，室溫15°C左右發(fā)酵10天至構(gòu)皮纖維間結(jié)合較弱時，用手較易將構(gòu)皮撕開成網(wǎng)狀時結(jié)束發(fā)酵；
(5)將發(fā)酵后的構(gòu)皮清洗干凈，用刀按4-6cm長度切斷，使用23L瓦利打漿機，采用紙漿濃度為10%、加重鉈2公斤、打漿時間60min的機械處理條件，對經(jīng)微生物發(fā)酵處理的構(gòu)皮進(jìn)行機械疏解分散處理，至構(gòu)皮纖維完全分散，得到構(gòu)皮微生物機械衆(zhòng)；
(6)用50目篩篩除殘留于構(gòu)皮微生物`機械漿中的外皮碎片，然后篩濾去除打漿廢水、擠干，置于室內(nèi)晾干至水分低于10% ；
(7)將晾干后的構(gòu)皮微生物漿充分搓揉，使附著于紙漿纖維表面的殘余外皮碎片脫落后用30目篩篩選去除，得到不含構(gòu)皮外皮的微生物機械漿，得率71.5% ；
(8)將干燥去除外皮的構(gòu)皮微生物機械漿置于玻璃燒杯中，添加構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量10%的過氧化氫、構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量5%的硅酸鈉、構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量0.05%的硫酸鎂、構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量0.7%的DTPA、構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量8%的氫氧化鈉、漂白濃度11%，漂白溫度90°C、漂白時間30min。反應(yīng)結(jié)束后用清水洗凈，采用普通干燥方法，最后制得手工紙漂白楽.，存?zhèn)溆?，紙楽■漂白終止時pH為11,殘余過氧化氧0.41g/L,白度69.9%，漂白漿得率68.3%ο實施例5
(I)微生物菌種發(fā)酵液的制備:采用葡萄糖1.2%、蛋白胨0.4%、磷酸二氫鉀0.06%、硫酸鎂0.03%,瓊脂1.5%制備菌種活化培養(yǎng)基，用電熱滅菌鍋在0.15Mpa條件下，滅菌lOmin，采用無菌操方法接種黑曲霉(Aspergillus niger),置于生物培養(yǎng)箱于28°C恒溫培養(yǎng)5天進(jìn)行活化，得到活化菌種；將50g構(gòu)皮切斷成l-2cm大小，浸泡I天后分別置于1500ml三角瓶中，各加入800ml水，用電熱滅菌鍋在0.15Mpa條件下，滅菌20min后，采用無菌操方法將活化后的菌種接種于構(gòu)皮培養(yǎng)基，置于生物培養(yǎng)箱于28°C恒溫培養(yǎng)5天進(jìn)行擴大培養(yǎng)制備得到構(gòu)皮發(fā)酵菌種。(2)將500kg帶外皮構(gòu)皮原料置于4m3池中，加入清水浸泡2天至構(gòu)皮飽吸水分軟化后，淘洗去除外皮夾帶的灰砂等雜質(zhì)，排凈浸泡水，再加入清水至完全淹沒構(gòu)皮，按構(gòu)皮原料重量的20%的比例，加入100L菌種混合均勻，室溫15°C左右下發(fā)酵10天對構(gòu)皮外皮進(jìn)行軟化；
(3)將外皮已軟化、疏松的構(gòu)皮從不銹鋼桶中取出，用刀將外皮仔細(xì)刮下，用水沖洗后得到初步去除外皮的構(gòu)皮原料；再次將其浸泡于步驟(2)的發(fā)酵液中繼續(xù)發(fā)酵，室溫15°C左右發(fā)酵15天至構(gòu)皮纖維間結(jié)合較弱，用手較易將構(gòu)皮撕開成網(wǎng)狀時結(jié)束發(fā)酵；
(4)將發(fā)酵后的構(gòu)皮清洗干凈，用刀按4-6cm長度切斷，使用間歇打漿機，在紙漿濃度1%條件下進(jìn)行機械處理，對經(jīng)微生物發(fā)酵處理的構(gòu)皮進(jìn)行充分疏解分散；
(5)用40目篩篩除殘留于構(gòu)皮微生物機械漿中的外皮碎片，然后篩濾去除打漿廢水、擠干，置于陽光下曬干至水分低于10% ；
(6)將晾干后的構(gòu)皮微生物漿充分搓揉，使附著于紙漿纖維表面的殘余外皮碎片脫落后用30目篩篩選去除，得到不含構(gòu)皮外皮的微生物機械漿，得率70.8% ；
(7)將干燥去除外皮的構(gòu)皮微生物機械漿置于漂漿機中，用鹽酸調(diào)整pH=6.0，通入蒸汽加熱，采用添加構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量3%的亞氯酸鈉、漂白濃度7%、反應(yīng)溫度65°C、反應(yīng)時間120min的漂白條件進(jìn)行漂白，用清水清洗干燥后得到可用于手工紙生產(chǎn)的漂白漿，紙漿漂白終點殘余二氧化氯0.41g/L，漂白漿得率61.2%，白度78.9%。實施例6
步驟(I)-(7)同實施例5，步驟(7)中將干燥去除外皮的構(gòu)皮微生物機械漿置于漂漿機中，用鹽酸調(diào)整pH=3.0，通入蒸汽加熱，采用添加構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量12%的亞氯酸鈉、漂白濃度12%、反應(yīng)溫度95°C、反應(yīng)時間60min的漂白條件進(jìn)行漂白，用清水清洗干燥后得到可用于手工紙生產(chǎn)的漂白漿，紙漿漂白終點殘余二氧化氯0.23g/L，漂白漿得率64.2%，白度76.9%ο
權(quán)利要求
1.一種構(gòu)皮纖維手工紙漂白漿的生產(chǎn)方法，其特征在于生產(chǎn)方法依次按以下步驟進(jìn)行:微生物發(fā)酵菌種的制備、構(gòu)皮原料的生物軟化預(yù)處理及外皮的去除、去除外皮的構(gòu)皮的后發(fā)酵、發(fā)酵后構(gòu)皮的機械分散處理、構(gòu)皮微生物機械漿的干燥及凈化處理、構(gòu)皮微生物機械漿的漂白、構(gòu)皮微生物機械漂白漿的清洗干燥，最后制得手工紙漂白漿，貯存?zhèn)溆谩?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)皮纖維手工紙漂白漿的生產(chǎn)方法，其特征在于按如下具體步驟進(jìn)行: (1)微生物菌種發(fā)酵液的制備 采用菌種活化培養(yǎng)基對果膠酶生產(chǎn)菌進(jìn)行活化，活化后菌種接種到構(gòu)皮培養(yǎng)基中進(jìn)行擴大培養(yǎng)，制備微生物菌種發(fā)酵液； (2)構(gòu)皮原料的生物軟化預(yù)處理及外皮的去除 將含外皮的構(gòu)皮原料用水浸泡1-2 天至構(gòu)皮飽吸水分軟化，淘洗去除雜質(zhì)后，再浸泡于清水中，按構(gòu)皮原料重量的3-20%的比例，將微生物菌種發(fā)酵液接種于浸泡構(gòu)皮的溶液中進(jìn)行發(fā)酵處理，室溫發(fā)酵2-15天，構(gòu)皮原料的外皮軟化，去除外皮取出即得到去除外皮的構(gòu)皮原料； (3)去除外皮的構(gòu)皮原料的后發(fā)酵 將去除外皮的構(gòu)皮原料再次浸泡于步驟(2)的原發(fā)酵液中繼續(xù)發(fā)酵，常溫發(fā)酵7-25天至構(gòu)皮纖維間結(jié)合較弱，用 手較易將構(gòu)皮撕開成網(wǎng)狀時停止發(fā)酵，從發(fā)酵液中取出構(gòu)皮，清洗干凈后得到發(fā)酵后構(gòu)皮； (4)發(fā)酵后構(gòu)皮的機械分散處理 將發(fā)酵后構(gòu)皮切斷，采用間歇式打漿設(shè)備或連續(xù)式打漿設(shè)備在紙漿濃度為1-10%濃度下進(jìn)行機械疏解分散處理，直到構(gòu)皮纖維全部均勻分散開，明顯見不到纖維束為止，得到構(gòu)皮微生物機械漿； (5)構(gòu)皮微生物機械漿的干燥及凈化處理用40-60目的篩篩除殘留于構(gòu)皮微生物機械漿中的外皮碎片，然后篩濾去除打漿廢水、擠干，并干燥至水分低于10%，最后通過搓揉分散，使附著于纖維表面的外皮脫落，用20-40目的篩篩除去外皮，得到不含外皮的構(gòu)皮微生物機械漿； (6)構(gòu)皮微生物機械漿的漂白 采用添加過氧化氫方法或添加亞氯酸鈉方法對不含外皮的構(gòu)皮微生物機械漿進(jìn)行漂白； (7)構(gòu)皮微生物機械漂白漿的清洗干燥，最后制得手工紙漂白漿，貯存?zhèn)溆谩?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的構(gòu)皮纖維手工紙漂白漿的生產(chǎn)方法，其特征在于:果膠酶生產(chǎn)菌為宇佐曲霉、黑曲霉、枯草芽孢桿菌中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的構(gòu)皮纖維手工紙漂白漿的生產(chǎn)方法，其特征在于:菌種活化培養(yǎng)基由葡萄糖0.8%-2%、蛋白胨0.2%-0.5%、磷酸二氫鉀0.05%-0.1%、硫酸鎂·0.02%-0.05%、瓊脂1.5%-3%混合配制而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的構(gòu)皮纖維手工紙漂白漿的生產(chǎn)方法，其特征在于:使用添加過氧化氫方法漂白時，在不含外皮的構(gòu)皮微生物機械漿中添加構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量3-12%的過氧化氫、構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量1-5%的硅酸鈉、構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量·0.01-0.08%的硫酸鎂、構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量0.1%-1.0%的DTPA、構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量.1.0-8.0%的氫氧化鈉，漂白濃度3%-12%，漂白溫度為20°C _93°C，漂白時間為30_720min。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的構(gòu)皮纖維手工紙漂白漿的生產(chǎn)方法，其特征在于:使用添加亞氯酸鈉方法漂白時，在不含外皮的構(gòu)皮微生物機械漿中添加構(gòu)皮微生物機械漿質(zhì)量.3-12%的亞氯酸鈉，使用乙酸或鹽酸調(diào)節(jié)pH至3.0-6.0,漂白濃度3%_12%，漂白溫度為.200C _95°C ， 漂白時間為 60-720min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種構(gòu)皮纖維手工紙漂白漿的生產(chǎn)方法，采用微生物發(fā)酵及機械處理相結(jié)合的方法生產(chǎn)構(gòu)皮手工紙漂白漿，采用該方法能獲得得率為53.47%-70.3%，白度為55.6%-82.3%的構(gòu)皮手工紙漂白漿；本發(fā)明的構(gòu)皮手工紙漂白漿生產(chǎn)工藝與構(gòu)皮傳統(tǒng)手工紙漂白漿生產(chǎn)工藝相比較，對環(huán)境的污染小，紙漿的白度和得率高，漂白漿塵埃度低，制漿的生產(chǎn)周期短。
文檔編號D21C9/16GK103174045SQ20131010246
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者劉曉波, 劉輝, 陳海燕 申請人:昆明理工大學(xué)