CN103061181A - 一种复合酶制剂及利用该酶制剂制备溶解浆粕的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及再生纤维素纤维制造技术领域，具体公开了一种应用于溶解浆粕制备的复合酶制剂及应用该酶制剂制备溶解浆粕的工艺，该复合酶制剂分为复合酶制剂Ⅰ和复合酶制剂Ⅱ；复合酶制剂Ⅰ主要由阿魏酸酯酶和脂肪酶等组成；复合酶制剂Ⅱ主要由木聚糖酶、纤维素酶等组成。将该复合酶制剂应用于纯化α-纤维素并制备溶解浆的工艺，包括如下步骤：原料除杂、酶法预处理、酶解打浆、螯合处理、碱性羟基活性氧蒸煮、酸处理、洗涤、除砂、抄浆即可完成。本发明的方法制备工艺简单，借助复合酶制剂处理原料浆可以对木质素、半纤维素、果胶质和蜡质有效脱除，同时降低α-纤维素的聚合度，且常压条件下能耗低，制浆废水COD值小，溶解浆得率高，α-纤维素含量高且聚合度均一，能够满足粘胶纤维的生产要求。

Description

一种复合酶制剂及利用该酶制剂制备溶解浆粕的工艺

技术领域：

本发明属于再生纤维素纤维制造技术领域，本发明公开了一种复合酶制剂及利用该酶制剂纯化α-纤维素以制备溶解浆粕的工艺。

背景技术：

溶解浆粕通过化学改性可以用于生产粘胶纤维、醋酸纤维素、硝酸纤维素、羧甲基纤维素等产品。这种“特殊浆料”是纤维素衍生物产品的重要原料。目前绝大部分溶解浆是由改进硫酸盐法和亚硫酸盐法生产的，其目标是为了获得高纯度的纤维素，而通过化学改性损失了部分纤维素，降低得率，提高了生产成本。棉花和针叶木是溶解浆生产的主要原料，也有部分使用阔叶木原料，随着竹纤维的开发和利用，利用竹子去除其木素、半纤维素，生产高纯纤维素也成为溶解浆的一个来源。

由于我国是产棉大国，而木材相对产量较低，因此我国溶解浆生产领域中，主要以棉短绒制备溶解浆为主。其传统的制浆工艺包括开包、除尘、蒸煮、洗料、打浆、除砂、漂白、抄浆等步骤。其中棉短绒蒸煮要经过投料、一次升温、一次小放汽、二次升温、二次小放汽、三次升温、保温、大放汽、加温水、倒料这几个程序。蒸煮通过蒸球内通入浓碱液17.5-18%和160-175℃高温水蒸汽达到升温和纤维素解聚的目的，采用边升温边小放汽的方法实现保温时要求的温度和表压。蒸煮时棉短绒在保温阶段通过皂化和乳化作用，去除油脂、蜡质、灰铁等杂质，提高α-纤维素的相对含量，充分破坏棉纤维的初生壁，降低纤维素的聚合度，提高溶解浆的反应性能。经蒸煮的浆料纤维长度仍在6-10mm且强度大，打浆能耗高。传统工艺的漂白采用氯漂，其过程包括预酸、氯化、漂白、脱氯、酸处理、水洗，工序复杂，所产“白水”pH低且含有大量氯元素，增大了污水处理难度。

传统工艺蒸煮过程中产生大量黑液，其COD高达10×10⁴mg/L，残碱10-15mg/L，主要包括木素、半纤维素、有机酸及大量黑色有机物，且由于用棉短绒作原料所产生的污水中固形物热值低，不适宜用浓缩、燃烧、碱回收的方法给其处理带来了极大的不便，也给环境带来了极大污染。同时蒸煮采用高温高压，蒸汽能耗消耗大。

综上所述，传统的棉短绒制浆工业是一个高耗水、高耗能、高污染、高耗碱的“四高”产业。随着环保要求的逐渐提高，只有改进传统棉短绒制浆工艺，降低能耗，降低污染，降低化学药品用量制浆造纸行业才能生存发展下去。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种应用于溶解浆粕制备的复合酶制剂及应用该酶制剂制备溶解浆粕的工艺，该复合酶制剂分为复合酶制剂Ⅰ和复合酶制剂Ⅱ；复合酶制剂Ⅰ主要由阿魏酸酯酶和脂肪酶等组成；复合酶制剂Ⅱ主要由木聚糖酶、纤维素酶等组成。将该复合酶制剂应用于纯化α-纤维素并制备溶解浆的工艺包括如下步骤：原料除杂、酶法预处理、酶解打浆、螯合处理、碱性羟基活性氧蒸煮、酸处理、洗涤、除砂、抄浆即可完成。本发明的方法制备工艺简单，借助复合酶制剂处理原料浆可以对木质素、半纤维素、果胶质和蜡质有效脱除，同时降低α-纤维素的聚合度，且该方法为生物酶法与化学法结合的生化制浆方法，使α-纤维素纯化和解聚所需的温度条件从传统碱蒸煮的170℃，降低到80-130℃，极大地降低了反应条件和能耗；并且化学药品NaOH用量从17.5-18%降至5-15%使得制浆废水COD值小，溶解浆得率高，α-纤维素含量高且聚合度均一，能够满足纺织用溶解浆粕和粘胶纤维的生产要求。

本发明的目的之一是提供一种用于纤维素纯化和溶解浆粕转化的复合酶制剂，该复合酶制剂分为复合酶制剂Ⅰ和复合酶制剂Ⅱ，其中复合酶制剂Ⅰ各组成成分及重量百分比含量为：阿魏酸酯酶0.1-5%、脂肪酶1-10%、果胶酶1-10%、漆酶1-5%、抗氧化剂0.5-2%、防霉剂0.5-2%、驱虫剂0.1-0.5%、其余为载体；

所述复合酶制剂Ⅱ各组成成分及重量百分比含量为：木聚糖酶1-10%、纤维素酶1-10%、葡聚糖酶1-10%、阿拉伯糖酶1-10%、抗氧化剂0.5-2%、防霉剂0.5-2%、驱虫剂0.1-0.5%、其余为载体；

所述的载体为可溶性淀粉或糊精或其混合物。

更进一步的发明人获得的优选配比为：所述复合酶制剂Ⅰ的组成成分及重量百分比为：阿魏酸酯酶0.2-2%、脂肪酶1-5%、果胶酶1-5%、漆酶1-3%、抗氧化剂0.5-1.5%、防霉剂0.5-1.5%、驱虫剂0.1-0.3%、余量为可溶性淀粉；

所述的复合酶制剂Ⅱ组成成分及重量百分比为：木聚糖酶1-5%、纤维素酶1-5%、葡聚糖酶1-5%、阿拉伯糖酶1-5%、抗氧化剂0.5-2%、防霉剂0.5-2%、驱虫剂0.1-0.5%、余量为可溶性淀粉。

其中所述的抗氧化剂为：茶多酚、抗坏血酸、植酸中的一种或几种的混合物；

其中所述的防霉剂为多糖类吸附剂，可以是海藻糖、普鲁兰多糖等中的一种或两种的混合物；其中所述的驱虫剂为氟腺呤、盐酸氨丙啉其中的一种；

本发明的复合酶制剂Ⅰ中含有阿魏酸酯酶，可以打破阿魏酸与纤维素、半纤维素、木质素连接的致密结构，打断植物细胞中的酯键，使得棉短绒结构疏松，暴露其他酶作用的位点，增强其它酶种的作用效果，同时利于药液的浸透；复合酶制剂Ⅰ中的脂肪酶、果胶酶可以降低棉浆粕中脂肪、果胶质含量，降低棉短绒的憎水性，使得化学药品更加容易渗入，并降低了NaOH消耗在脂肪、果胶的用量。

本发明的复合酶制剂Ⅱ含有半纤维素酶（木聚糖酶、阿拉伯糖酶）、纤维素酶，半纤维素酶水解棉短绒中半纤维素，降低其半纤维素含量；纤维素酶中的内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶在三者相互协调下降解纤维素并降低其纤维结晶度。两种酶配合使用取得了极佳的效果。

本发明的另一个目的是提供一种应用上述复合酶制剂于溶解浆制备过程的技术方案，即利用复合酶制剂制备溶解浆粕的方法，该方法是利用生物酶法与化学法结合的生化制浆方法，主要包括如下步骤：

（1）原料除杂：将棉短绒送入旋风分离器除去棉短绒中的杂质；

（2）酶法预处理：采用螺旋压榨将棉短绒按照浆料浓度为5-15%（w/v）添加水并混匀，将物料的pH调整到5.5-6.5之间；将所述的复合酶制剂Ⅰ添加到浆料中，添加量为绝干物料总重量的0.1-5%，在35-60℃条件下处理4-48h；

（3）酶解打浆除杂：调整上述处理后的物料pH至4-6之间，将所述的复合酶制剂Ⅱ添加到上述浆料中，添加量为绝干物料总重量的0.1-5%，在35-60℃条件下处理4-48h；自来水调整浆料浓度至3-3.5%（w/v），20-50℃条件下疏解20-60min，采用打浆机打浆；打浆后浆料进行二次精选除砂，中浓除砂器进浆浓度为1.5-2%（w/v），进浆压力为0.2-0.3MPa，之后进入低浓除砂器，浓度为0.6-0.8%（w/v），压力为0.25-0.35MPa；

（4）螯合处理：经打浆除杂后的浆料按照总液比1:8-12（w/v）添加水，同时添加螯合剂EDTA，用量为相对绝干物料总重量的0.2-0.8%（w/w），混匀并调节浆料pH在3-9之间，50-80℃下处理30-90min；

（5）碱性羟基活性氧蒸煮过程：螯合处理后自来水洗涤浆料至pH中性，调整浆料浓度在40-60%（w/v）后投入蒸球中；NaOH按照相对绝干物料总重量的9-15%（w/w）配成50-100g/L的浓碱液，MgSO₄按照相对绝干物料总重量的0.1-0.5%（w/w）配成10-50g/L的溶液、H₂O₂按照相对绝干物料总重量的1-9%（w/w）依次加入蒸球中，并按照总液比1:3-12（w/v）补加自来水；密封旋转5-10min，使得浆料与化学药液混合均匀；然后缓慢地将温度升至80-130℃，达到温度后保温60-150min；蒸煮完成后放汽冷却，之后放出浆料，自来水洗涤至pH中性；

（6）酸处理：将上步获得的浆料与水按照总液比1:7-15混合，加入70-100g/L盐酸2-6%（w/v），混匀，在50-90℃下处理30-90min，自来水洗涤至pH中性；

（7）洗涤、造粕：洗涤后的浆料调节浆浓0.2-1%（w/v），进入锥形除渣器，压力为274-350kPa,出口压力为0-20kPa；洗涤后进入抄浆机造粕。

本发明的生化法制溶解浆粕的更为具体工艺处理步骤如下：

（1）原料除杂：将棉短绒开包，将其送入旋风分离器，由于棉纤维与杂质重量相差较大，大的尘埃杂质落入底部而棉纤维及部分细小杂质则一起随风送入螺旋压扎机中，通过旋风分离将绝大部分大的棉壳等杂质去除，可有效地提高下一步生物酶预处理的效率；

（2）酶法预处理：调整原料浆的浓度为5-15%（w/v），将物料的pH调整到5.5-6.5之间；将所述的复合酶制剂Ⅰ添加到浆料中，添加量为绝干物料总重量的0.1-5%，在35-60℃条件下处理4-48h；

酶处理后脂肪酶去除棉纤维中脂肪40-80wt%，果胶酶去除棉短绒中果胶质40-80wt%；通过电镜观察表明棉纤维初生胞壁被阿魏酸酯酶均匀破坏，部分S1层的微细纤维结构被破坏；

（3）酶解打浆除杂：调整物料pH至4-6之间，将所述的复合酶制剂Ⅱ添加到上述浆料中，添加量为绝干物料总重量0.1-5%，在35-60℃条件下处理4-48h；自来水调整浆料浓度3-3.5%（w/v），20-50℃条件下疏解20-60min，采用打浆机打浆；打浆后浆料进行二次精选除砂，中浓除砂器进浆浓度为1.5-2%（w/v），进浆压力为0.2-0.3MPa，之后进入低浓除砂器，浓度为0.6-0.8%（w/v），压力为0.25-0.35MPa；

纤维长度由原来的10-13mm变短为1-3mm；酶解后纤维变短、强度降低，使得打浆能耗降低40-80%；采用精选除砂装置，去除杂质率达到30-70%，从而降低了碱性羟基活性氧蒸煮过程的NaOH、H₂O₂的用量，降低了成本和对环境的污染；

（4）螯合处理：经打浆除杂后的浆料按照总液比1:8-12（w/v）添加水，同时添加螯合剂EDTA，用量为相对绝干物料总重量的0.2-0.8%（w/w)，混匀并调节浆料pH在3-9之间，50-80℃下处理30-90min；

由于下步中需要用到的过氧化氢极不稳定，所有本步骤中采用螯合剂预处理浆料，去除浆料中的绝大部分过渡金属离子，以减少碱性羟基活性氧蒸煮时过氧化氢的无效分解；螯合处理后碱性羟基活性氧蒸煮后浆料白度与未经螯合处理的浆料相比提高30-60%；

（5）碱性羟基活性氧常压蒸煮过程：螯合处理后自来水洗涤浆料至pH中性，调整浆料浓度在40-60%（w/v）后投入蒸球中；NaOH按照相对绝干物料总重量的9-15%（w/w）配成50-100g/L的浓碱液，MgSO₄按照相对绝干物料总重量的0.1-0.5%（w/w）配成10-50g/L的溶液、H₂O₂按照相对绝干物料总重量的1-9%（w/w）依次加入蒸球中，并按照总液比1:3-12（w/v）补加自来水；密封旋转5-10min，使得浆料与化学药液混合均匀；然后缓慢地将温度升至80-130℃，达到温度后保温60-150min；蒸煮完成后放汽冷却，之后放出浆料，自来水洗涤至pH中性；

过氧化氢在高温碱性条件下易分解，生成羟基自由基以及活性氧自由基，反应式如下：

其中羟基自由基HO·氧化电位为2.8V，是自然界中仅次于氟的氧化剂。其性质活泼，能够迅速渗透氧化纤维，降低纤维聚合度；而氢过氧阴离子HOO^-具亲核作用，能够有效的结合木素中的发色基团结构，使之变成无色基团，并在一定程度上溶出木素；

碱性羟基活性氧常压蒸煮后浆料α-纤维素含量95-96%，聚合度500±20，灰分（725℃）0.18-0.25%，铁含量25-35mg/Kg；采用碱性羟基活性氧常压蒸煮，其蒸煮过程产生的氢过氧阴离子能够有效的结合木素中的发色基团结构，使之变成无色基团，并在一定程度上溶出木素，使得浆料白度达到85-90%，一步成浆，减少传统工艺漂白工段，杜绝氯漂，缩短了工艺流程，避免了氯对环境的污染；同时蒸煮所得的污水色度较传统黑液低100-1000倍且呈黄色，COD_Cr值在6000-17000mg/L，远低于传统黑液；同时本工艺蒸煮温度在80-130℃，常压蒸煮，较传统170℃，0.7Mpa条件下蒸煮，降低能耗30-50%。

（6）酸处理：将上步获得的浆料与水按照总液比1:7-15混合，加入70-100g/L盐酸2-6%（w/v），混匀，在50-90℃下处理30-90min，自来水洗涤至pH中性；

（7）洗涤、造粕：洗涤后的浆料调节浆浓0.2-1%（w/v），进入锥形除渣器，压力为274-350kPa,出口压力为0-20kPa；洗涤后进入抄浆机造粕。

上述工艺中提到的调节pH的操作，均采用现有技术中的常规药剂，在此不再赘述。

经该工艺生产的溶解浆粕α-纤维素含量≥95.0%，灰分（725℃）≤0.10%，铁含量≤20mg/Kg,白度≥88%，吸碱值≥500%，反应性能≤100s。根据标准FZ51001-2009，经该工艺生产的溶解浆符合并优于粘胶短纤维用浆粕一等品标准。

上述利用复合酶制剂生产溶解浆粕的方法，各过程的优选条件为：

（1）原料除杂：将棉短绒开包，进入旋风分离器除去棉短绒中较大的杂质；

（2）酶预处理：采用螺旋压榨将棉短绒按照浆料浓度为5-15%（w/v）添加水并混匀；物料的pH调整到5.5-6.5之间；将所述的复合酶制剂Ⅰ添加到浆料中，添加量为绝干物料总重量的0.2-0.5%，在45-55℃条件下处理12-48h，脱除浆料中的半纤维素、木质素、蜡质和果胶质；

（3）酶解打浆除杂：调整物料pH至4-6之间，将所述的复合酶制剂Ⅱ添加到上述浆料中，添加量为绝干物料总重量0.1-0.5%，在45-55℃条件下处理12-48h；自来水调整浆料浓度3-3.5%（w/v），20-40℃条件下疏解20-60min，采用瓦力打浆机打浆；打浆后浆料进行二次精选除砂，中浓除砂器进浆浓度为1.5-2%（w/v），进浆压力为0.2-0.3MPa，之后进入低浓除砂器，浓度为0.6-0.8%（w/v），压力为0.25-0.35Mpa，除杂率达20-50%；

（4）螯合处理：经打浆除杂后的浆料按照总液比1:9-12（w/v）添加水，同时添加螯合剂EDTA，用量为相对绝干物料总重量的0.2-0.6%（w/w)，混匀并调节浆料pH在3-7之间，60-80℃下处理60-90min，自来水洗涤至中性；

（5）碱性羟基活性氧蒸煮过程：上述浆料调整浆料浓度在40-60%后投入蒸球中；NaOH按照相对绝干物料总重量的9-15%（w/w）配成50-100g/L的浓碱液，MgSO₄按照相对绝干物料总重量的0.1-0.5%（w/w）配成10-50g/L的溶液、H₂O₂按照相对绝干物料总重量的1-9%（w/w）依次加入蒸球中，并按照总液比1:3-8（w/v）补加自来水。密封旋转5-10min，使得浆料与化学药品混合均匀。然后缓慢的将温度升至100-130℃，达到温度后保温90-150min。蒸煮完成后放汽冷却，之后放出浆料，自来水洗涤至pH中性；

（6）酸处理：将上步获得的浆料与水按照总液比1:9-12混合，加入70-90g/L盐酸3-6%（w/v），混匀，在60-90℃下处理40-70min，自来水洗涤至pH中性；

（7）洗涤、造粕：洗涤后的浆料调节浆浓0.2-1%，进入锥形除渣器，压力为274-350kPa,出口压力为0-20kPa。洗涤后浆料送入抄浆机。

在上述优选条件下，溶解浆粕收率≥85%，其中α-纤维素含量≥95.0%，灰分（725℃）≤0.08%，铁含量≤15mg/Kg,白度≥88%，吸碱值≥500%，反应性能≤50s，聚合度500±20高于溶解浆粕一等品重量要求。

上述的溶解浆浆粕的生产工艺原料为棉短绒。

采用上述工艺条件制备溶解浆粕，具有以下突出的优点：

1、复合酶制剂Ⅰ中含有阿魏酸酯酶，可以打破阿魏酸与纤维素、半纤维素、木质素连接的致密结构，打断植物细胞中的酯键，使得棉短绒结构疏松，暴露其他酶作用的位点，增强其它酶种的作用效果，同时利于药液的浸透；

2、复合酶制剂Ⅰ中的脂肪酶、果胶酶可以降低棉浆粕中脂肪、果胶质含量，有效的增强了药液的化学氧化作用，提高化学药品有效利用率。

3、复合酶制剂Ⅱ中各酶相互作用，可以降低浆粕的聚合度，同时使浆粕的纤维长度变短，提高打浆性能，打浆能耗降低40-80%；

4、采用碱性羟基活性氧蒸煮，反应温度100-130℃，条件温和，省去高压高温条件，进一步降低能耗；

传统工艺氢氧化钠用量在17.5-18%左右，该工艺较传统工艺降低了25-50%，大大降低了化学药品的用量；传统工艺是在160-175℃高压蒸煮2.5h，而该工艺在90-130℃常压下蒸煮60-150min，降低能耗30-50%；传统工艺蒸煮、漂白分两步进行，且采用氯漂，对环境污染较大；而该工艺采用过氧化氢强化碱蒸煮漂白一体，缩短了生产的步骤，且其污水色度、残碱均远低于传统工艺，其COD为10000-20000mg/L，较传统方法降低60%以上，大大降低了污水处理的难度。

5、该工艺得到的浆粕收率高，达到85%以上；尤其是反应性能小于50s、α-纤维素含量高于95%，白度高于88%，高于国家溶解浆粕一级品标准。

综上所述，本发明生产工艺简单，生产过程可连续进行且得率高，最重要的是其降低了能耗及化学药品的使用量，使得所产黑液较易于处理，从而降低了所产黑液对环境的污染，更没有白泥产生。

说明书附图

图1传统溶解浆制备工艺流程图；

图2本发明所述的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1

一种复合酶制剂，由复合酶制剂Ⅰ和复合酶制剂Ⅱ组成，其中复合酶制剂Ⅰ各组成成分及质量百分比含量为：阿魏酸酯酶0.3%、脂肪酶1%、果胶酶1%、漆酶1%、抗氧化剂0.5%、防霉剂0.5%、驱虫剂0.1%、其余为可溶性淀粉；

复合酶制剂Ⅱ各组成成分及质量百分比含量为：木聚糖酶5%、纤维素酶2%、葡聚糖酶3%、阿拉伯糖酶4%、抗氧化剂0.5%、防霉剂0.5%、驱虫剂0.1%、其余为可溶性淀粉；

应用上述的复合酶制剂的溶解浆粕生产工艺，具体包括如下步骤：

经初步人工除尘后面棉短绒6t，调整浆浓度至10%，调整溶液的pH=6.5，添加复合酶制Ⅰ剂12kg，55℃处理24h。调整物料pH为4，添加复合酶制剂Ⅱ12kg在40℃条件下处理12h。之后自来水调整浆料浓度3%（w/v），30℃下疏解50min，疏解完成后打浆；采用二次精选除砂，中浓除砂器进浆浓度为2%，进浆压力为0.2MPa，之后进入低浓除砂器浓度为0.8%，压力为0.25Mpa。之后按总液比1:10补加水，同时加入螯合剂EDTA18kg，调整物料pH为3，在60℃下处理70min。经螯合处理的浆料洗涤至中性后调整浆浓为50%，投入蒸球；780kgNaOH配成60g/L的浓碱液，24KgMgSO₄配成50g/L溶液，30%（w/w）H₂O₂1.8t，之后按照总液比1:7.3补加水，100℃蒸煮2h。

上述浆料用水洗涤至中性后，加入90g/L盐酸180m³，并按照总液比1:10补加水，在60℃下处理70min。然后洗涤至中性，抄浆造粕。

经检测甲种纤维素：95.2%，灰分（725℃）：0.03%，铁含量：11.3mg/Kg,白度：88%，反应性能50s，聚合度520。

蒸煮浓废水40t，色度500倍，略黄，COD_Cr为7500mg/L，BOD₅为3200mg/L；酶处理、洗涤等步骤所产生的废水共70t，COD_Cr为500mg/L,BOD5为198mg/L。

实施例2

一种复合酶制剂，由复合酶制剂Ⅰ和复合酶制剂Ⅱ组成，其中复合酶制剂Ⅰ各组成成分及质量百分比含量为：阿魏酸酯酶0.5%、脂肪酶2%、果胶酶1%、漆酶3%、抗氧化剂2%、防霉剂1.5%、驱虫剂0.3%、其余为糊精；

复合酶制剂Ⅱ各组成成分及质量百分比含量为：木聚糖酶4%、纤维素酶1%、葡聚糖酶2%、阿拉伯糖酶1%、抗氧化剂2%、防霉剂2%、驱虫剂0.5%、其余为可溶性淀粉；

应用上述的复合酶制剂的溶解浆粕生产工艺，具体包括如下步骤：

取经初步人工除尘后三类二级棉短绒6t，调整浆浓度至8%，调整溶液的pH=5.5，添加复合酶制剂Ⅰ24kg，50℃处理24h。调整物料pH为6，添加复合酶制剂Ⅱ12kg在40℃条件下处理12h。之后自来水调整浆料浓度3%（w/v），30℃下疏解50min，疏解完成后打浆；打浆后二次精选除砂，中浓除砂器进浆浓度为2%，进浆压力为0.2MPa，之后进入低浓除砂器浓度为0.8%，压力为0.25Mpa。螯合剂EDTA24kg配成100g/L的溶液按总液比1:12补加水，调整物料pH为6，在70℃下处理90min。

经螯合处理的浆料洗涤至中性后调整浆浓为50%，投入蒸球；720kgNaOH配成70g/L的浓碱液，24KgMgSO₄配成50g/L溶液，，30%H₂O₂1.8t，按照液比1:6补加水，100℃蒸煮1.5h。

用水洗涤至中性后，加入80g/L盐酸240m³并按照总液比1:10补加水，在70℃下处理60min。然后洗涤至中性，抄浆造粕。

上述浆料经检测甲种纤维素：95.0%，灰分（725℃）：0.09%，铁含量：15mg/Kg,白度：85%，反应性能10s，聚合度550。

蒸煮浓废水37t，色度800倍，略黄，COD_Cr为11000mg/L，BOD₅为45280mg/L；酶处理、洗涤等步骤所产生的废水共72t，COD_Cr980mg/L,BOD5为422mg/L。

实施例3

一种复合酶制剂，由复合酶制剂Ⅰ和复合酶制剂Ⅱ组成，其中复合酶制剂Ⅰ各组成成分及质量百分比含量为：阿魏酸酯酶2%、脂肪酶1%、果胶酶5%、漆酶3%、抗氧化剂1%、防霉剂1%、驱虫剂0.2%、可溶性淀粉80%、糊精6.8%；

复合酶制剂Ⅱ各组成成分及质量百分比含量为：木聚糖酶3%、纤维素酶5%、葡聚糖酶5%、阿拉伯糖酶1%、抗氧化剂1%、防霉剂1.5%、驱虫剂0.2%、其余为可溶性淀粉；

应用上述的复合酶制剂的溶解浆粕生产工艺，具体包括如下步骤：

取经初步人工除尘二类三级棉短绒6t，调整浆浓度至12%，调整溶液的pH=6.5，添加复合酶制剂Ⅰ30kg，45℃处理16h。调整物料pH为5，添加复合酶制剂Ⅱ24kg在50℃条件下处理12h。之后自来水调整浆料浓度3%（w/v），40℃下疏解50min，疏解完成后打浆；打浆后二次精选除砂，中浓除砂器进浆浓度为2%，进浆压力为0.2MPa，之后进入低浓除砂器浓度为0.8%，压力为0.25Mpa。

螯合剂EDTA36kg配成100g/L溶液加入，按照液比1:10补加水在80℃下处理60min。

经螯合处理的浆料洗涤至中性后调整浆浓为60%，投入蒸球；660kgNaOH配成70g/L的浓碱液，27kgMgSO₄配成50g/L溶液，30%H₂O₂1.4t依次加入，按照总液比1:5补加水，130℃蒸煮2.5h。

上述浆料用水洗涤至中性后，加入60g/L盐酸360m³按照总液比为1:10补加水，在80℃下处理40min。然后洗涤至中性，抄浆造粕。经检测甲种纤维素：96.4%，灰分（725℃）：0.05%，铁含量：12mg/Kg,白度：89%，反应性能10s，聚合度515。

蒸煮浓废水31t，色度900倍，略黄，COD_Cr为12400mg/L，BOD₅为5118mg/L；酶处理、洗涤等步骤所产生的废水共76t，COD_Cr为465mg/L,BOD5为199mg/L。

实施例4

一种复合酶制剂，由复合酶制剂Ⅰ和复合酶制剂Ⅱ组成，其中复合酶制剂Ⅰ各组成成分及质量百分比含量为：阿魏酸酯酶0.9%、脂肪酶2%、果胶酶4%、漆酶1%、抗氧化剂1.5%、防霉剂1.5%、驱虫剂0.3%、其余为糊精；

复合酶制剂Ⅱ各组成成分及质量百分比含量为：木聚糖酶4%、纤维素酶5%、葡聚糖酶5%、阿拉伯糖酶3%、抗氧化剂0.5%、防霉剂1%、驱虫剂0.2%、其余为糊精；

应用上述的复合酶制剂的溶解浆粕生产工艺，具体包括如下步骤：

取经初步人工除尘二类三级棉短绒6t，调整浆浓度至6%，调整溶液的pH=6，添加复合酶制剂Ⅰ12kg，45℃处理12h。调整物料pH为5.5，添加复合酶制剂Ⅱ15kg在55℃条件下处理24h。之后自来水调整浆料浓度3%（w/v），40℃下疏解50min，疏解完成后打浆；打浆后二次精选除砂，中浓除砂器进浆浓度为2%，进浆压力为0.2MPa，之后进入低浓除砂器浓度为0.8%，压力为0.25Mpa。然后调节物料pH为7，螯合剂EDTA48kg配成100g/L溶液加入，并按照液比1:10补加水，在80℃下处理60min。

经螯合处理的浆料洗涤至中性后调整浆浓为60%，投入蒸球；900kgNaOH配成80g/L的浓碱液，26kgMgSO₄配成50g/L溶液，30%H₂O₂0.4t依次加入，按照总液比1:3.4补加水，110℃下蒸煮2h。

上述浆料用水洗涤至中性后，加入70g/L盐酸180m³按照总液比为1:12补加水，在90℃下处理40min。然后洗涤至中性，抄浆造粕。

经检测甲种纤维素：94.8%，灰分（725℃）：0.07%，铁含量：18mg/Kg,白度：87%，反应性能7s，聚合度489。

蒸煮浓废水20t，色度1000倍，略黄，COD_Cr为13200mg/L，BOD₅为5500mg/L；酶处理、洗涤等步骤所产生的废水共75t，COD_Cr为650mg/L,BOD5为265mg/L。

Claims (6)

1.一种复合酶制剂，由复合酶制剂Ⅰ和复合酶制剂Ⅱ组成，其特征在于：所述复合酶制剂Ⅰ各组成成分及重量百分比含量为：阿魏酸酯酶0.1-5%、脂肪酶1-10%、果胶酶1-10%、漆酶1-5%、抗氧化剂0.5-2%、防霉剂0.5-2%、驱虫剂0.1-0.5%、其余为载体；

所述复合酶制剂Ⅱ各组成成分及重量百分比含量为：木聚糖酶1-10%、纤维素酶1-10%、葡聚糖酶1-10%、阿拉伯糖酶1-10%、抗氧化剂0.5-2%、防霉剂0.5-2%、驱虫剂0.1-0.5%、其余为载体；

所述的载体为可溶性淀粉或糊精或其混合物。

2.如权利要求1所述的复合酶制剂，其特征在于：所述复合酶制剂Ⅰ的组成成分及重量百分比为：阿魏酸酯酶0.2-2%、脂肪酶1-5%、果胶酶1-5%、漆酶1-3%、抗氧化剂0.5-1.5%、防霉剂0.5-1.5%、驱虫剂0.1-0.3%、余量为可溶性淀粉；

所述的复合酶制剂Ⅱ组成成分及重量百分比为：木聚糖酶1-5%、纤维素酶1-5%、葡聚糖酶1-5%、阿拉伯糖酶1-5%、抗氧化剂0.5-2%、防霉剂0.5-2%、驱虫剂0.1-0.5%、余量为可溶性淀粉。

3.根据权利要求1和权利要求2所述的复合酶制剂，其特征在于：所述的防霉剂为多糖类吸附剂；所述的抗氧化剂为茶多酚、抗坏血酸、植酸中的一种或几种的混合物；所述的驱虫剂为氟腺呤或盐酸氨丙啉。

4.应用权利要求1所述的复合酶制剂的溶解浆粕生产工艺，其特征在于：具体包括如下步骤：

（1）原料除杂：将棉短绒送入旋风分离器除去棉短绒中的杂质；

（2）酶法预处理：采用螺旋压榨将棉短绒按照浆料浓度为5-15%（w/v）添加水并混匀，将物料的pH调整到5.5-6.5之间；将所述的复合酶制剂Ⅰ添加到浆料中，添加量为绝干物料总重量的0.1-5%，在35-60℃条件下处理4-48h；

（3）酶解打浆除杂：调整上述处理后的物料pH至4-6之间，将所述的复合酶制剂Ⅱ添加到上述浆料中，添加量为绝干物料总重量的0.1-5%，在35-60℃条件下处理4-48h；自来水调整浆料浓度至3-3.5%（w/v），20-50℃条件下疏解20-60min，采用打浆机打浆；打浆后浆料进行二次精选除砂，中浓除砂器进浆浓度为1.5-2%（w/v），进浆压力为0.2-0.3MPa，之后进入低浓除砂器，浓度为0.6-0.8%（w/v），压力为0.25-0.35MPa；

（4）螯合处理：经打浆除杂后的浆料按照总液比1:8-12（w/v）添加水，同时添加螯合剂EDTA，用量为相对绝干物料总重量的0.2-0.8%（w/w），混匀并调节浆料pH在3-9之间，50-80℃下处理30-90min；

（5）碱性羟基活性氧蒸煮过程：螯合处理后自来水洗涤浆料至pH中性，调整浆料浓度在40-60%（w/v）后投入蒸球中；NaOH按照相对绝干物料总重量的9-15%（w/w）配成50-100g/L的浓碱液，MgSO₄按照相对绝干物料总重量的0.1-0.5%（w/w）配成10-50g/L的溶液、H₂O₂按照相对绝干物料总重量的1-9%（w/w）依次加入蒸球中，并按照总液比1:3-12（w/v）补加自来水；密封旋转5-10min，使得浆料与化学药液混合均匀；然后缓慢地将温度升至80-130℃，达到温度后保温60-150min；蒸煮完成后放汽冷却，之后放出浆料，自来水洗涤至pH中性；

（6）酸处理：将上步获得的浆料与水按照总液比1:7-15混合，加入70-100g/L盐酸2-6%（w/v），混匀，在50-90℃下处理30-90min，自来水洗涤至pH中性；

（7）洗涤、造粕：洗涤后的浆料调节浆浓0.2-1%（w/v），进入锥形除渣器，压力为274-350kPa,出口压力为0-20kPa；洗涤后进入抄浆机造粕。

5.根据权利要求4所述的复合酶制剂应用于溶解浆粕的生产工艺，其特征在于：所述的溶解浆浆粕的生产工艺原料为棉短绒。

6.根据权利要求4所述的复合酶制剂应用于溶解浆粕的生产工艺，其特征在于：最终获得的溶解浆粕得率≥85%，α-纤维素≥95.0%，白度≥88%，反应性能≤50s。

Images