[发明专利]一种生物复合酶及其用于秸秆造纸的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物制浆领域，涉及一种复合酶及其采用复合酶发酵制纸浆的生产工艺。

背景技术

造纸行业是我国国民经济的重要基础产业之一。同时,造纸行业也是资源、能源消耗强度高、污染物产生量大、环境影响严重的加工制造行业。造纸过程中除了会产生大量的污水外, 还有大量的固体废弃物产生。随着产业规模的逐渐扩大, 这些固废物所带来的环境影响也日益突出, 随之而来的各种生态问题和社会问题也逐渐突显出来。

现在普遍应用的造纸制浆方法能耗高， 而用生物分解的方法来分解各种造纸原料中的木素，取代化学法造纸浆，实现造纸全过程水的零排放，从根本杜绝造纸工业对环境的污染。但由于木素是无定形大分子结构，稳定性很强，而微生物中只用少量真菌才能降解木素，如白腐菌只能降解某些木素，且需要高温高压，所以很难保证温度均匀，造成成本加大。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有问题而采用生物发酵技术从而提供一种生物复合酶生化剂及其用于秸秆生物纸浆的制备方法。

为实现上述目的，所提供的技术方案为 ：

一种生物复合酶生化剂，是由下列原料按重量百分含量混合组成：

白腐真菌15-20%，黄孢原毛平草菌10-25%，木聚糖酶10-20%，糖化酶10-25%，酵母菌20-35%。

优选的，生物复合酶生化剂，是由下列原料按重量百分含量混合组成：

白腐真菌 15%，黄孢原毛平草菌 20%，木聚糖酶 20%，糖化酶 15%，酵母菌30%。一种生物复合酶生化剂制剂，其特征在于，由所述生物复合酶生化剂和载体混合得到。

生物复合酶生化剂和载体按照1:0.8～1.2的质量比混合。

所述载体由聚乳酸-羟基乙酸共聚物和甲壳素按照2-3:7-8的质量比混合得到。即聚乳酸-羟基乙酸共聚物20-30wt%，甲壳素70-80wt%。

所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid)，PLGA)由两种单体——乳酸和羟基乙酸随机聚合而成，聚合物由75%乳酸和25%羟基乙酸组成，分子量15000-25000，其玻璃化温度在40-60 °C之间。所述甲壳素，化学名称为β-（1，4）-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖，购自青岛贝尔特生物科技有限公司。

本发明还提供所述生物复合酶生化剂制剂的制备方法,包括下列步骤:

将上述菌和酶按照百分比混合后和载体混合，搅拌均匀，然后静置5-8小时，最后置于2-6℃下低温干燥，干燥后含水量控制在5-10%，得到生物复合酶生化剂制剂。

本发明还提供所述生物复合酶生化剂制剂的制备方法,包括下列步骤:

将上述菌和酶按照百分比混合后和载体混合，搅拌均匀，然后静置6小时，最后置于4℃下低温干燥，干燥后含水量控制在5-10%，得到生物复合酶生化剂制剂。

采用上述生物复合酶生化剂，环保无污染，成本低廉，复合酶生化剂各菌种和酶之间合理配伍、共同协调，互不拮抗，其制备方法简便，方法易行，操作简便，利于工业化生产。

本发明还提供一种生物复合酶生化剂制剂用于秸秆生物纸浆的方法，包括下列步骤：

1）切草：

2）膨化工序：将步骤1）得到的原料加入制浆用水进入膨化机进行膨化处理，温度将达到130～150℃，

3）发酵工序：将生物复合酶生化剂制剂加入到步骤2）中膨化后的原料中，搅拌， 40 ～50℃有氧条件下保温发酵，加入部分浸透剂，发酵终止后原料滤清和挤压，滤清挤出的水分回收到发酵液储存池预备回用。

4）洗浆工序：将挤出后的成浆进入洗涤机进行洗涤；

5）选浆工序：将洗好的浆料用振框筛进行筛选，筛出的粗渣再回到发酵容器中再次发酵。

6）磨浆工序：用高浓磨、中浓磨、双盘磨或疏解机进行磨浆；

7）筛选工序：用离心筛、压力筛进行再次筛选，

8）成浆：进入成浆池抄纸成型，筛出的浆渣再回到磨前重新磨浆。

优选的，步骤1）所述的切草为，将以农业秸秆、稻麦草、棉秆、油菜秆、芦苇、竹子、木为原料进行切断，即切草，切草的过程中进行筛选剥离，去除原料中的叶子、外皮、蜡皮、泥沙，去除原料杂质10％，减少进入制浆工序的杂质、减轻生产用水负荷。