CN117604800A - 一种木纤维软化复合酶制剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种木纤维软化复合酶制剂及其制备方法，涉及造纸打浆技术领域。本发明复合酶制剂包括配合使用的A组分、B组分和C组分；且A组分、B组分和C组分独立包装；A组分为酸液，B组分和C组分呈颗粒状；B组分包括生物酶颗粒A、隔离层A、内层包裹A以及外层包裹A；C组分包括生物酶颗粒B、隔离层B以及外层包裹B;在使用时，先将B组分投入到A组分内，搅拌待破坏外层包裹A后，再将B组分和A组分混合物以及C组分一同投入打浆中使用。本发明通过将产品分成A组分、B组分和C组分，其中仅少量的A组分为液态，B组分和C组分均为固体颗粒状，整体上方便运输。

Description

一种木纤维软化复合酶制剂及其制备方法

技术领域

本发明属于造纸打浆技术领域，特别是涉及一种木纤维软化复合酶制剂及其制备方法。

背景技术

打浆酶是一种造纸打（磨）浆专用的复合酶制剂,用于浆料的磨前预处理以改善打(磨)浆性能，可以综合优化造纸生产过程，获得节能和提升生产质量及效率的效果，提高生产效益。

如CN104153243A公开一种新型促进打浆的纤维改性生物酶制剂，包括水溶液，水溶液中含有占总质量的百分比为0.2%~1%的脂肪醇聚氧乙烯醚、0.1%~2%的聚氧化乙烯和0.O1%~O.05%的丙酸钙，水溶液中还含有内切纤维素酶、外切纤维素酶和木聚糖酶；其作用机理是通过纤维素酶选择性地降解纸浆原料中的水溶性胶体物质和无用细小纤维，以提高浆料在网部及压榨部对游离水的脱除作用，以达到改善滤水的目的。在实际使用者也存在该生物酶制剂整体呈液态，造成实际中产品运输困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种木纤维软化复合酶制剂及其制备方法，通过将产品分成A组分、B组分和C组分，其中仅少量的A组分为液态，B组分和C组分均为固体颗粒状，解决了现有产品运输困难的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种木纤维软化复合酶制剂，包括配合使用的A组分、B组分和C组分；且所述A组分、B组分和C组分独立包装；所述A组分为弱酸溶液；所述B组分和C组分均呈颗粒状；所述B组分包括生物酶颗粒A、以及由内至外包裹在生物酶颗粒A外侧的隔离层A、内层包裹A以及外层包裹A；所述C组分包括生物酶颗粒B、以及由内至外包裹在生物酶颗粒B外侧的隔离层B以及外层包裹B;所述生物酶颗粒A为纤维素酶粒子；所述生物酶颗粒B包括壳聚糖酶粒子、寡聚糖酶粒子、透明质酸酶酶粒子以及酒精酶粒子中的一种或多种；

其中，所述隔离层A和隔离层B均由糊精、淀粉、聚乙烯醇、十二烷基磺酸钠、硫酸钠组成；所述外层包裹B和内层包裹A均为透明质酸层；所述外层包裹A为壳聚糖层；在使用时，先将B组分投入到A组分内，搅拌待破坏外层包裹A后，再将B组分和A组分混合物以及C组分一同投入打浆中使用。

进一步地，所述生物酶颗粒A和生物酶颗粒B的尺寸介于1-3mm；所述B组分和C组分的颗粒大小均介于2-4.5mm。

进一步地，所述生物酶颗粒A占B组分总重的70-85%；所述隔离层A占B组分总重的5-12%；所述内层包裹A占B组分总重的5-12%；所述外层包裹A占B组分总重的5-12%。

进一步地，所述生物酶颗粒B占C组分总重的75-85%；所述隔离层B占C组分总重的5-15%；所述外层包裹B占C组分总重的5-15%。

进一步地，所述弱酸溶液为甲酸、乳酸、苹果酸、抗坏血酸、醋酸、酒石酸、草酸、苯甲酸、水杨酸以及硼酸中的一种。

进一步地，所述生物酶颗粒A由纤维素酶70-80%、糊精3-6%、淀粉5-13%、乳糖3-8%、十二烷基磺酸钠0.5-1%、微晶纤维素3-7%组成；所述纤维素酶包括Cx酶、C1酶以及CB酶。

进一步地，所述生物酶颗粒B由糊精3-6%、淀粉5-13%、乳糖3-8%、十二烷基磺酸钠0.5-1%、微晶纤维素3-7%以及余量的酶粒子组成；所述酶粒子包括壳聚糖酶粒子、寡聚糖酶粒子、透明质酸酶酶粒子以及酒精酶粒子中的一种或多种。

一种木纤维软化复合酶制剂的制备方法，包括分别进行B组分和C组分的制备；

所述B组分的制备包括：

按比例称取隔离层B各组分，加水配制成质量体积比为5%-8%的悬液，并过100目标准筛，即得混合液A；取生物酶颗粒A置于流化床中；调节进风温度40-80℃、风量80m/h-180m/h，雾化压力1.2bar-2.5bar，选用0.8mm-1.5mm喷枪，以8rpm-20rpm的速度均匀喷射混合液A得到生物酶颗粒物A，加热干燥后依次在生物酶颗粒物A表面通过喷涂方式形成内层包裹B以及外层包裹B；

所述C组分的制备包括：

按比例称取隔离层A各组分，加水配制成质量体积比为5%-8%的悬液，并过100目标准筛，即得混合液B；取生物酶颗粒B置于流化床中，调节进风温度40-80℃、风量80m/h-180m/h，雾化压力1.2bar-2.5bar，选用0.8mm-1.5mm喷枪，以8rpm-20rpm的速度均匀喷射混合液B得到生物酶颗粒物B，加热干燥后再在在生物酶颗粒物B表面通过喷涂方式形成外层包裹B。

进一步地，所述生物酶颗粒A和生物酶颗粒B制备方法相同；均包括先按配方各组分，过筛，混合均匀，投入离心制粒机中，调节转速600rpm-1200rpm，风机10Hz-20Hz，以水作粘合剂，喷雾速度15rpm-50rpm，形成含酶颗粒；将所制备的含酶颗粒置于流化床中，设置进风温度40℃-80℃、风量100m/h-180 m/h，干燥至物料温度达到35℃-70℃，停机，完成含酶颗粒的干燥。

进一步地，取壳聚糖溶于醋酸形成壳聚糖-醋酸溶液；取生物酶颗粒物A进行内层喷雾包裹，进风温度为50-55℃，先喷壳聚糖-醋酸溶液包裹固化15-20min；然后喷外层透明质酸包裹溶液，进风温度为45-50℃，喷完后干燥30-40min，即得B组分。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过将产品分成A组分、B组分和C组分，其中仅少量的A组分为液态，B组分和C组分均为固体颗粒状，整体上方便进行运输；同时通过外层包裹B和内层包裹A的设置，对位于内的生物酶粒子进行防护，有效防止生物酶粒子过早地接触水份失活；同时在纸张张引入少量的透明质酸，提高纸张的保水性能，继而提高纸张的吸水性能。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明B组分粒子结构示意图；

图2为本发明C组分粒子结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明为一种木纤维软化复合酶制剂，该复合酶制剂包括呈液态的A组分、以及呈固态的B组分和C组分；

在使用时，先向A组分中添加适量水进行稀释，然后将B组分投入到A组分中进行搅拌，搅拌后再将B组分和A组分混合物以及C组分一同投入打浆中使用。

其中，A组分为10mol/L的醋酸溶液；使用时加水稀释至0.5-1.5mol/L进行使用。

如图1，B组分包括生物酶颗粒A11、以及由内至外包裹在生物酶颗粒A11外侧的隔离层A12、内层包裹A13以及外层包裹A14；该生物酶颗粒A11由纤维素酶75%、糊精5%、淀粉9%、乳糖6%、十二烷基磺酸钠0.75%、微晶纤维素4.25%组成；纤维素酶包括Cx酶、C1酶以及CB酶。

如图2，C组分包括生物酶颗粒B21、以及由内至外包裹在生物酶颗粒B21外侧的隔离层B22以及外层包裹B23，该生物酶颗粒B21由糊精5%、淀粉8%、乳糖5%、十二烷基磺酸钠1%、微晶纤维素5%以及余量的酶粒子组成；酶粒子由壳聚糖酶粒子、寡聚糖酶粒子、透明质酸酶酶粒子以及酒精酶粒子组成。

且基于上述的，在本发明中，生物酶颗粒A11和生物酶颗粒B21的尺寸介于1-3mm；B组分和C组分的颗粒大小均介于2-4.5mm；

生物酶颗粒A11占B组分总重的75%；隔离层A12占B组分总重的8%；内层包裹A13占B组分总重的9%；外层包裹A14占B组分总重的8%。

生物酶颗粒B21占C组分总重的80%；隔离层B22占C组分总重的10%；外层包裹B23占C组分总重的10%。

可以理解的是，在其他一些可能的实施方式中，也可用甲酸、乳酸、苹果酸、抗坏血酸、酒石酸、草酸、苯甲酸、水杨酸以及硼酸中的一种来替代本发明中使用的醋酸，且均可达到相近的技术效果。

在本发明中，隔离层A12和隔离层B22均由糊精、淀粉、聚乙烯醇、十二烷基磺酸钠、硫酸钠组成；外层包裹B23和内层包裹A13均为透明质酸层；外层包裹A13为壳聚糖层；

具体的，在实际使用过程中，B组分在A组分的作用下，也即壳聚糖在醋酸溶液作用下发生作用并生成壳聚糖醋酸盐，该壳聚糖醋酸盐为白色半透明状不定型固体,溶于水后PH值近中性,溶液澄清透明,性质稳定；同时利用壳聚糖层形成包裹，避免隔离层B22发生结构破坏后造成生物酶颗粒A11内酶失活；且在本发明中，利用外层包裹A13实现在打浆过程中引进一定量的壳聚糖层，壳聚糖层中部分壳聚糖与醋酸溶液发生反应，另一部分壳聚糖在壳聚糖酶粒子作用下发生水解得到产物，该产物具有一定的抑菌功能，进而实习所制备的纸张具备一定抑菌功能；进而可用于卫生纸的生产打浆。

同时，在本发明总，通过外层包裹B23和内层包裹A13的设置，对位于内的生物酶粒子进行防护，有效防止生物酶粒子过早地接触水份失活；同时在纸张张引入少量的透明质酸，提高纸张的保水性能，继而提高纸张的吸水性能。并本发明透明质酸溶于水后，C组分中释放出寡聚糖酶粒子、透明质酸酶酶粒子以及酒精酶粒子；在透明质酸酶酶粒子作用下部分透明质酸水解生成玻尿酸和寡聚糖，寡聚糖在寡聚糖酶粒子作用下水解得到单糖；且单糖水解得到二氧化碳和酒精，酒精首在酒精酶作用下先转化为乙醛,然后乙醛会再在酒精酶的作用下形成乙酸；该酒精酶包括乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶；通过上述设置，避免因透明质酸等的引入造成所制备纸张中包含大量糖分。

当然，根据实际生产使用以及产品运输的需求，可调整生物酶颗粒A11和生物酶颗粒B21在各自体系中的质量占比。

如配方一：生物酶颗粒A11占B组分总重的70%；隔离层A12占B组分总重的10%；内层包裹A13占B组分总重的10%；外层包裹A14占B组分总重的10%。

生物酶颗粒B21占C组分总重的85%；隔离层B22占C组分总重的7%；外层包裹B23占C组分总重的8%。

如配方二生物酶颗粒A11占B组分总重的85%；隔离层A12占B组分总重的5%；内层包裹A13占B组分总重的5%；外层包裹A14占B组分总重的5%。

生物酶颗粒B21占C组分总重的75%；隔离层B22占C组分总重的12%；外层包裹B23占C组分总重的13%。

当然，根据实际生产使用以及产品运输的需求，调整生物酶颗粒A11和生物酶颗粒B21中各自的制备配方。

如配方一：生物酶颗粒A11由纤维素酶70%、糊精5%、淀粉10%、乳糖7%、十二烷基磺酸钠1%、微晶纤维素7%组成；生物酶颗粒B21由糊精35%、淀粉12%、乳糖6%、十二烷基磺酸钠0.5%、微晶纤维素4%以及余量的酶粒子组成。

如配方二：生物酶颗粒A11由纤维素酶80%、糊精3%、淀粉10%、乳糖3%、十二烷基磺酸钠0.5%、微晶纤维素3.5%组成；生物酶颗粒B21由糊精5%、淀粉10%、乳糖6%、十二烷基磺酸钠1%、微晶纤维素6%以及余量的酶粒子组成。

上述中，纤维素酶包括Cx酶、C1酶以及CB酶。酶粒子包括壳聚糖酶粒子、寡聚糖酶粒子、透明质酸酶酶粒子以及酒精酶粒子。

一种木纤维软化复合酶制剂的制备方法，包括分别进行B组分和C组分的制备；

B组分的制备包括：

按比例称取隔离层B22各组分，加水配制成质量体积比为5%-8%的悬液，并过100目标准筛，即得混合液A；取生物酶颗粒A11置于流化床中；调节进风温度40-80℃、风量80m/h-180m/h，雾化压力1.2bar-2.5bar，选用0.8mm-1.5mm喷枪，以8rpm-20rpm的速度均匀喷射混合液A得到生物酶颗粒物A，加热干燥后依次在生物酶颗粒物A表面通过喷涂方式形成内层包裹B13以及外层包裹B14；

C组分的制备包括：

按比例称取隔离层A12各组分，加水配制成质量体积比为5%-8%的悬液，并过100目标准筛，即得混合液B；取生物酶颗粒B21置于流化床中，调节进风温度40-80℃、风量80m/h-180m/h，雾化压力1.2bar-2.5bar，选用0.8mm-1.5mm喷枪，以8rpm-20rpm的速度均匀喷射混合液B得到生物酶颗粒物B，加热干燥后再在在生物酶颗粒物B表面通过喷涂方式形成外层包裹B23。

生物酶颗粒A11和生物酶颗粒B21制备方法相同；均包括先按配方各组分，过筛，混合均匀，投入离心制粒机中，调节转速600rpm-1200rpm，风机10Hz-20Hz，以水作粘合剂，喷雾速度15rpm-50rpm，形成含酶颗粒；将所制备的含酶颗粒置于流化床中，设置进风温度40℃-80℃、风量100m/h-180 m/h，干燥至物料温度达到35℃-70℃，停机，完成含酶颗粒的干燥。

取壳聚糖溶于醋酸形成壳聚糖-醋酸溶液；取生物酶颗粒物A进行内层喷雾包裹，进风温度为50-55℃，先喷壳聚糖-醋酸溶液包裹固化15-20min；然后喷外层透明质酸包裹溶液，进风温度为45-50℃，喷完后干燥30-40min，即得B组分。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种木纤维软化复合酶制剂，其特征在于：包括配合使用的A组分、B组分和C组分；且所述A组分、B组分和C组分独立包装；

所述A组分为弱酸溶液；

所述B组分和C组分均呈颗粒状；

所述B组分包括生物酶颗粒A（11）、以及由内至外包裹在生物酶颗粒A（11）外侧的隔离层A（12）、内层包裹A（13）以及外层包裹A（14）；

所述C组分包括生物酶颗粒B（21）、以及由内至外包裹在生物酶颗粒B（21）外侧的隔离层B（22）以及外层包裹B（23）;

所述生物酶颗粒A（11）为纤维素酶粒子；

所述生物酶颗粒B（21）包括壳聚糖酶粒子、寡聚糖酶粒子、透明质酸酶酶粒子以及酒精酶粒子中的一种或多种；

其中，所述隔离层A（12）和隔离层B（22）均由糊精、淀粉、聚乙烯醇、十二烷基磺酸钠、硫酸钠组成；所述外层包裹B（23）和内层包裹A（13）均为透明质酸层；所述外层包裹A（13）为壳聚糖层；

在使用时，先将B组分投入到A组分内，搅拌待破坏外层包裹A（13）后，再将B组分和A组分混合物以及C组分一同投入打浆中使用。

2.根据权利要求1所述的一种木纤维软化复合酶制剂，其特征在于，所述生物酶颗粒A（11）和生物酶颗粒B（21）的尺寸介于1-3mm；所述B组分和C组分的颗粒大小均介于2-4.5mm。

3.根据权利要求1所述的一种木纤维软化复合酶制剂，其特征在于，所述生物酶颗粒A（11）占B组分总重的70-85%；所述隔离层A（12）占B组分总重的5-12%；所述内层包裹A（13）占B组分总重的5-12%；所述外层包裹A（14）占B组分总重的5-12%。

4.根据权利要求1所述的一种木纤维软化复合酶制剂，其特征在于，所述生物酶颗粒B（21）占C组分总重的75-85%；所述隔离层B（22）占C组分总重的5-15%；所述外层包裹B（23）占C组分总重的5-15%。

5.根据权利要求1所述的一种木纤维软化复合酶制剂，其特征在于，所述弱酸溶液为甲酸、乳酸、苹果酸、抗坏血酸、醋酸、酒石酸、草酸、苯甲酸、水杨酸以及硼酸中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种木纤维软化复合酶制剂，其特征在于，所述生物酶颗粒A（11）由纤维素酶70-80%、糊精3-6%、淀粉5-13%、乳糖3-8%、十二烷基磺酸钠0.5-1%、微晶纤维素3-7%组成；

所述纤维素酶包括Cx酶、C1酶以及CB酶。

7.根据权利要求1所述的一种木纤维软化复合酶制剂，其特征在于，所述生物酶颗粒B（21）由糊精3-6%、淀粉5-13%、乳糖3-8%、十二烷基磺酸钠0.5-1%、微晶纤维素3-7%以及余量的酶粒子组成；

所述酶粒子包括壳聚糖酶粒子、寡聚糖酶粒子、透明质酸酶酶粒子以及酒精酶粒子中的一种或多种。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的一种木纤维软化复合酶制剂的制备方法，其特征在于，包括分别进行B组分和C组分的制备；

所述B组分的制备包括：

按比例称取隔离层B（22）各组分，加水配制成质量体积比为5%-8%的悬液，并过100目标准筛，即得混合液A；取生物酶颗粒A（11）置于流化床中；调节进风温度40-80℃、风量80m/h-180m/h，雾化压力1.2bar-2.5bar，选用0.8mm-1.5mm喷枪，以8rpm-20rpm的速度均匀喷射混合液A得到生物酶颗粒物A，加热干燥后依次在生物酶颗粒物A表面通过喷涂方式形成内层包裹B（13）以及外层包裹B（14）；

所述C组分的制备包括：

按比例称取隔离层A（12）各组分，加水配制成质量体积比为5%-8%的悬液，并过100目标准筛，即得混合液B；取生物酶颗粒B（21）置于流化床中，调节进风温度40-80℃、风量80m/h-180m/h，雾化压力1.2bar-2.5bar，选用0.8mm-1.5mm喷枪，以8rpm-20rpm的速度均匀喷射混合液B得到生物酶颗粒物B，加热干燥后再在在生物酶颗粒物B表面通过喷涂方式形成外层包裹B（23）。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述生物酶颗粒A（11）和生物酶颗粒B（21）制备方法相同；

均包括先按配方各组分，过筛，混合均匀，投入离心制粒机中，调节转速600rpm-1200rpm，风机10Hz-20Hz，以水作粘合剂，喷雾速度15rpm-50rpm，形成含酶颗粒；将所制备的含酶颗粒置于流化床中，设置进风温度40℃-80℃、风量100m/h-180 m/h，干燥至物料温度达到35℃-70℃，停机，完成含酶颗粒的干燥。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，取壳聚糖溶于醋酸形成壳聚糖-醋酸溶液；取生物酶颗粒物A进行内层喷雾包裹，进风温度为50-55℃，先喷壳聚糖-醋酸溶液包裹固化15-20min；然后喷外层透明质酸包裹溶液，进风温度为45-50℃，喷完后干燥30-40min，即得B组分。