幾種脫墨助劑與生物酶協(xié)同使用效果的比較

常 洽，劉萃瑩，呂家華

（1.上?？档囟魃锟萍加邢薰荆虾?201203；2.杭州市化工研究院有限公司，浙江杭州 310014）

幾種脫墨助劑與生物酶協(xié)同使用效果的比較

常 洽1，劉萃瑩2，呂家華1

（1.上海康地恩生物科技有限公司，上海 201203；2.杭州市化工研究院有限公司，浙江杭州 310014）

生物酶協(xié)同脫墨助劑對廢新聞紙進行脫墨，并對化學(xué)脫墨和生物酶協(xié)同脫墨進行比較。結(jié)果表明：脫墨助劑B的脫墨效果較好，生物酶協(xié)同脫墨漿與化學(xué)脫墨漿相比具有較高的白度、物理強度和得率。

脫墨助劑；生物酶；廢紙；白度

隨著當(dāng)今世界環(huán)境日趨惡化，人們的環(huán)境意識也日益增強，為了節(jié)約資源和能源，減少污染負(fù)荷，減少森林砍伐，養(yǎng)息森林，廢紙的回收利用也已經(jīng)引起了越來越高的重視，作為關(guān)鍵技術(shù)之一的脫墨工藝也成為當(dāng)今國內(nèi)外研究的熱點[1]。但隨著出版業(yè)和廣告業(yè)的發(fā)展，出版物的種類增多，對印刷質(zhì)量的要求也越來越高，新的印刷技術(shù)和油墨被廣泛利用，印刷的顏色、光澤和牢固度都有所提高，脫墨變得越來越困難。廢紙脫墨產(chǎn)生的廢水含有有色物質(zhì)、重金屬、總懸浮固體（TSS）及可能含有多氯聯(lián)苯（PCBS），并對環(huán)境造成污染，而且在脫墨過程中加入大量的化學(xué)品，較難實現(xiàn)廢水的封閉循環(huán)。解決以上2個難題對于促進廢紙在造紙中的應(yīng)用具有重要的意義[2]。

生物脫墨可解決以上2個難題，但是單純的生物脫墨效果不太理想。而用脫墨劑與生物酶協(xié)同脫墨會達到比較理想的效果，并且可大大降低污染負(fù)荷。

1 實驗

1.1 實驗材料

生物酶：康地恩生物酶KDNzyme T 10。廢紙：國內(nèi)舊新聞紙。脫墨助劑：表面活性劑復(fù)配的脫墨助劑A，脫墨助劑B，脫墨助劑C；其中，脫墨助劑A是非離子型的表面活性劑，脫墨助劑B是陰、陽、非離子型表面活性劑的復(fù)配體系，脫墨助劑C是陰離子型的表面活性劑。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗步驟

脫墨劑脫墨步驟[3]：

1.2.2 紙漿白度和強度的測定

白度值測量是每個樣品正、反面分別均勻取點測量3次，取平均值。裂斷長、耐破指數(shù)和撕裂指數(shù)分別按照 GB/T 453—2002、GB/T 654—2002和GB/T 458—2002來測定。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同脫墨助劑脫墨效果的比較

碎漿條件：45℃，碎漿時間20 min，漿濃15%。浮選條件：45℃，浮選10 min，浮選漿濃1%。

pH=12，脫墨助劑加入量為 500 g/t（廢紙），硅酸鈉用量2%（相對于絕干漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。

3種不同脫墨助劑對脫墨漿白度的影響結(jié)果見圖1。

圖1 不同脫墨助劑對白度的影響

實驗結(jié)果表明：使用復(fù)配的表面活性劑進行脫墨，廢紙漿的白度在浮選前后有所提升。陰、陽、非離子型表面活性劑的復(fù)配體系，得到了較好的效果，這是因為陰、陽離子型表面活性劑間有著強烈的靜電作用，可以使其復(fù)配體系具有較高的表面活性[4]。

2.2 生物酶與脫墨助劑協(xié)同脫墨的比較

碎漿條件：45℃，碎漿時間20 min，漿濃15%。浮選條件：45℃，浮選時間10 min，浮選漿濃 1%。

pH=9.5，生物酶KDNzyme T 10的加入量：100 mL/t（廢紙），脫墨助劑加入量：300 g/t（廢紙）。

生物酶協(xié)同脫墨對白度的影響結(jié)果見圖2，生物酶協(xié)同脫墨漿與化學(xué)脫墨漿白度比較結(jié)果見圖3。

圖2 生物酶協(xié)同脫墨對白度的影響

圖3 生物酶協(xié)同脫墨漿與化學(xué)脫墨漿白度比較

實驗結(jié)果表明：與單純使用化學(xué)脫墨劑相比較，加入生物酶后，紙漿白度有所提高，說明生物酶具有優(yōu)良的脫墨能力，生物酶與脫墨助劑有良好的協(xié)同作用。這就是由于生物酶KDNzyme T 10作用于纖維表層，使光滑的纖維表層產(chǎn)生分絲帚化，從而使其與油墨粒子的結(jié)合能力減弱，配合適當(dāng)?shù)臋C械作用，使附著在纖維表面的油墨粒子與纖維完全剝離，通過脫墨劑的捕捉、潤脹及乳化作用將脫落下來的油墨粒子浮選分離出去[5]。

2.3 生物酶脫墨漿與化學(xué)脫墨漿的物理性能比較

脫墨助劑A、B、C相比較而言，B的脫墨效果較好。以脫墨助劑B為例，對生物酶協(xié)同脫墨漿和化學(xué)脫墨漿的物理性能進行對比，結(jié)果見表1。

表1 生物酶脫墨漿與化學(xué)脫墨漿的物理性能比較

通過對2種脫墨漿的裂斷長、耐破指數(shù)和撕裂指數(shù)的比較發(fā)現(xiàn)，生物酶協(xié)同脫墨漿優(yōu)于化學(xué)脫墨漿，并且生物酶協(xié)同脫墨可提高紙漿得率?？梢娛褂蒙锩缚蓽p少化學(xué)品的使用量，實現(xiàn)在低堿的條件下脫墨，降低紙漿纖維的降解程度[6]。

3 結(jié)論

生物酶協(xié)同脫墨與化學(xué)脫墨相比較，生物酶協(xié)同脫墨可得到較高白度的紙漿。

生物酶協(xié)同脫墨可降低纖維的降解程度，得到較高強度的紙漿和較高得率。

［1］孫京丹，王正順.對國內(nèi)混合廢紙脫墨劑的初步研究［J］.湖南造紙，2009，16（1）：23-24.

［2］陳慶蔚.當(dāng)代廢紙?zhí)幚砑夹g(shù)［M］.北京：中國輕工業(yè)出版社，1999：264-294.

［3］馬福庭.廢紙脫墨技術(shù)［J］.國外造紙，1994，13（4）：30.

［4］陳義中，陳義長.廢舊新聞紙脫墨工藝的研究［J］.化學(xué)生物與工程，2007，24（5）：57-59.

［5］汪順才.復(fù)合酶用于廢紙漿脫墨［J］.生物技術(shù)，2007，26（3）：66-68.

［6］顧其萍，勇強.纖維素酶與木聚糖酶混合用于脫墨的研究［J］.林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)，2003，23（3）：19-22.

Efficiency Comparison of Different Deinking Agents Usage and Enzyme Enhancement

CHANG Qia1，LIU Cui-ying2，LV Jia-hua1
（1.KDN Biotech （Shanghai）Co.，Ltd.，Shanghai 201203，China；2.Hangzhou Research Institute of Chemical Technology Co.，Ltd.，Hangzhou 310014，China）

Old newspaper was deinked by deinking agent together with enzyme，and its deinking efficiency was compared with chemical deinking.Result showed that deinking efficiency of deinking agent B was better.And the enzyme-enhanced deinking pulp had higher brightness，strength properties and yield than chemical deinking pulp.

deinking agents；enzyme；waste paper；brightness

TS749+.7

A

1007-2225（2012）06-0031-03

2012-08-28（修回）

常洽女士（1980-），碩士；研究方向：生物酶在制漿造紙上的應(yīng)用；電話：021-50805885；E-mail：changq@kdnbiotech.com。

本文文獻格式：常洽，劉萃瑩，呂家華.幾種脫墨助劑與生物酶協(xié)同使用效果的比較[J].造紙化學(xué)品，2012，24（6）∶31-33.