随着废纸成本增加、废纸供应量减少以及废纸质量的下降,行业内对解决这些问题的迫切性不断增长。美国EDT公司(酶技术公司)自Enzynk酶方案开始,已经经营酶处理业务近25年,主要解决废纸脱墨和废纸回收利用过程中遇到的质量、成本和运行问题,基于工厂定制化方案提供优质的油墨和污染物分离服务,降低最终产品的尘埃度,增加成品的白度,改善胶粘物的控制状况,提高得率——酶法脱墨为纸产品的生产提供了经济优势。
利用EDT公司的酶脱墨专利技术,通过多种机制大幅改善油墨、灰分和胶粘物从纤维素纤维的分离效果,改善了以废纸为原料的浆纸生产厂的总脱除效率,尤其是浮选和洗涤阶段。
图1显示了未经酶处理(a)和经酶处理(b)的脱墨浆扫描电子显微镜(SEM)照片。
油墨、灰分和胶粘物分离效果的改善能够带来如下结果:(1)改善了白度;(2)降低了尘埃度;(3)提高了得率和效率;(4)改善了纸机的运行性能。
定制化的复合酶产品能够快速适应生产系统的变化,诸如浆料改变、工艺改造、最终纸产品质量需求的改变。值得注意的是,应用酶法脱墨技术的工厂,其质量事故的发生率同比下降四分之三以上。
图2~5的数据揭示了EDT公司的Enzynk酶方案在以废纸为原料的浆纸生产厂的应用价值。
图1 未经酶处理(a)和经酶处理(b)的脱墨浆SEM照片
图2 酶法脱墨改善了ISO白度性能
图3 酶法脱墨降低了TAPPI尘埃度
图4 酶法脱墨改善了浊度(a)和电导率(b)
图5 酶法脱墨降低了墨脱层定量
上述大部分试验结果是EDT公司与Kartonfabrik Buchmann公司共同获得的。试验结果表明,酶法脱墨可以改善成品纸板的质量,降低纸页脱墨的净成本。油墨的分离是从碎解机处理阶段正式开始的,这可以从卸料池顶部和浮选单元的泡沫槽的照片(图6)得到证实。
图6 卸料池(a)和泡沫(b)
改善污染物分离效果对于脱墨工段带来双重效益,不仅提高了污染物去除率,而且通过浮选、筛选和除渣等工段改善了纤维的留着,从而提高了纤维总得率。从ISO白度的提高和尘埃度的降低可以看出,纸机系统中污染物数量的降低。这可以稳定产品质量,提高运行效率,增加产量。
油墨、尘埃和胶粘物从纤维中的分离,以及这些物质从废水体系中去除,能够使工厂水循环系统变得更加清洁,从而降低稀释工段白度的损失,提供更稳定和更顺利的生产环境。
酶法脱墨技术能够为多个纸种的生产带来效益,包括卫生纸、印刷书写纸以及纸板等。
酶法脱墨技术的多重作用效果可总结为:(1)改善了成纸质量性能(白度,尘埃度);(2)降低了浆料成本(可以使用低质量废纸);(3)提高了得率/产量(流浆箱中会含有更多的优质纤维);(4)降低了化学品成本(包括表面活性剂、苛化试剂、漂白剂、助留剂和增白剂等);(5)减少了成纸DIP层数/厚度。
上述的多重效果充分体现了酶法脱墨技术具有以下优势:提高产量,改善质量,降低成本,提升了可持续性。