隨著廢紙成本增加、廢紙供應量減少以及廢紙質量的下降,行業內對解決這些問題的迫切性不斷增長。美國EDT公司(酶技術公司)自Enzynk酶方案開始,已經經營酶處理業務近25年,主要解決廢紙脫墨和廢紙回收利用過程中遇到的質量、成本和運行問題,基于工廠定制化方案提供優質的油墨和污染物分離服務,降低最終產品的塵埃度,增加成品的白度,改善膠粘物的控制狀況,提高得率——酶法脫墨為紙產品的生產提供了經濟優勢。
利用EDT公司的酶脫墨專利技術,通過多種機制大幅改善油墨、灰分和膠粘物從纖維素纖維的分離效果,改善了以廢紙為原料的漿紙生產廠的總脫除效率,尤其是浮選和洗滌階段。
圖1顯示了未經酶處理(a)和經酶處理(b)的脫墨漿掃描電子顯微鏡(SEM)照片。
油墨、灰分和膠粘物分離效果的改善能夠帶來如下結果:(1)改善了白度;(2)降低了塵埃度;(3)提高了得率和效率;(4)改善了紙機的運行性能。
定制化的復合酶產品能夠快速適應生產系統的變化,諸如漿料改變、工藝改造、最終紙產品質量需求的改變。值得注意的是,應用酶法脫墨技術的工廠,其質量事故的發生率同比下降四分之三以上。
圖2~5的數據揭示了EDT公司的Enzynk酶方案在以廢紙為原料的漿紙生產廠的應用價值。

圖1 未經酶處理(a)和經酶處理(b)的脫墨漿SEM照片

圖2 酶法脫墨改善了ISO白度性能

圖3 酶法脫墨降低了TAPPI塵埃度

圖4 酶法脫墨改善了濁度(a)和電導率(b)

圖5 酶法脫墨降低了墨脫層定量
上述大部分試驗結果是EDT公司與Kartonfabrik Buchmann公司共同獲得的。試驗結果表明,酶法脫墨可以改善成品紙板的質量,降低紙頁脫墨的凈成本。油墨的分離是從碎解機處理階段正式開始的,這可以從卸料池頂部和浮選單元的泡沫槽的照片(圖6)得到證實。

圖6 卸料池(a)和泡沫(b)
改善污染物分離效果對于脫墨工段帶來雙重效益,不僅提高了污染物去除率,而且通過浮選、篩選和除渣等工段改善了纖維的留著,從而提高了纖維總得率。從ISO白度的提高和塵埃度的降低可以看出,紙機系統中污染物數量的降低。這可以穩定產品質量,提高運行效率,增加產量。
油墨、塵埃和膠粘物從纖維中的分離,以及這些物質從廢水體系中去除,能夠使工廠水循環系統變得更加清潔,從而降低稀釋工段白度的損失,提供更穩定和更順利的生產環境。
酶法脫墨技術能夠為多個紙種的生產帶來效益,包括衛生紙、印刷書寫紙以及紙板等。
酶法脫墨技術的多重作用效果可總結為:(1)改善了成紙質量性能(白度,塵埃度);(2)降低了漿料成本(可以使用低質量廢紙);(3)提高了得率/產量(流漿箱中會含有更多的優質纖維);(4)降低了化學品成本(包括表面活性劑、苛化試劑、漂白劑、助留劑和增白劑等);(5)減少了成紙DIP層數/厚度。
上述的多重效果充分體現了酶法脫墨技術具有以下優勢:提高產量,改善質量,降低成本,提升了可持續性。