เอนไซม์เซลลูเลสสำหรับเยื่อและกระดาษ — การปรับปรุงพื้นผิวเส้นใย เพิ่มอัตราการระบายน้ำ และกระบวนการเยื่อใยรีไซเคิล

เพิ่มอัตราการระบายน้ำของเยื่อกระดาษ ลดพลังงานที่ใช้ในการรีไฟนิ่ง และยกระดับคุณภาพเยื่อใยรีไซเคิล ด้วยการใช้เอนไซม์เซลลูเลสอย่างเจาะจงในขั้นตอนเตรียมเยื่อและการเดินเครื่องจักรผลิตกระดาษ

Short answer

ในอุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษ เซลลูเลสเป็นเครื่องมือปรับสภาพพื้นผิว ไม่ใช่สารทำลายเส้นใย การไฮโดรไลซิสแบบควบคุมที่ชั้นเส้นใยด้านนอกช่วยเพิ่มอัตราการระบายน้ำ ลดพลังงานรีไฟนิ่งที่จำเป็นในการเข้าถึงค่าความเป็นอิสระเป้าหมาย และทำให้เยื่อใยรีไซเคิลเดินเครื่องได้ดีขึ้นบนเครื่องจักร โดยมีการวัดค่าการรักษาความแข็งแรงเทียบกับตัวอย่างที่ไม่ผ่านการบำบัดในทุกขั้นตอน

เอนไซม์เซลลูเลสถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษมาหลายทศวรรษแล้ว ไม่ใช่ในฐานะสารที่ทำลายเส้นใย แต่เป็นเครื่องมือที่มีความแม่นยำสูงสำหรับการปรับสภาพพื้นผิวเส้นใยแบบควบคุมได้ ซึ่งช่วยยกระดับพารามิเตอร์สำคัญในกระบวนการผลิตกระดาษ การใช้งานครอบคลุมสามด้านหลักที่สร้างมูลค่า ได้แก่ การเพิ่มอัตราการระบายน้ำในเยื่อเคมี การลดพลังงานรีไฟนิ่งในกระบวนการเยื่อกล และการยกระดับคุณภาพเยื่อใยรีไซเคิลในกระบวนการรีไซเคิลกระดาษ ทั้งสามกรณีนี้ใช้กลไกเดียวกัน คือการไฮโดรไลซิสแบบเจาะจงที่ชั้นเซลลูโลสชั้นนอกสุดบนพื้นผิวเส้นใย และบริเวณจุดเชื่อมประสานระหว่างเส้นใย แต่ผลลัพธ์จะแตกต่างกันไปตามการใช้งาน ในกระบวนการเยื่อคราฟท์ฟอกขาว (BKP) การบำบัดเยื่อด้วยเอนไซม์เซลลูเลสก่อนหรือระหว่างการรีไฟนิ่งจะปรับสภาพพื้นผิวเส้นใยเพื่อเพิ่มอัตราการระบายน้ำ (ค่า Schopper-Riegler) โดยไม่สูญเสียความแข็งแรงในการดึงขาดในระดับที่เทียบเท่ากัน วิธีนี้ช่วยให้เครื่องจักรผลิตกระดาษเดินเครื่องได้เร็วขึ้นหรือรองรับน้ำหนักมาตรฐานที่สูงขึ้นโดยไม่มีปัญหาการเรียงตัวของเส้นใย และสามารถทดแทนการรีไฟนิ่งเชิงกลที่ใช้พลังงานสูงได้บางส่วน ในกระบวนการเยื่อใยรีไซเคิล เยื่อกระดาษเก่ามีสัดส่วนของเศษเส้นใยละเอียด (fines) ซึ่งเป็นชิ้นส่วนเส้นใยสั้นมากที่ลดอัตราการระบายน้ำและก่อปัญหาในเคมีของส่วนเปียกของเครื่องจักรผลิตกระดาษ การบำบัดด้วยเอนไซม์เซลลูเลสจะปรับสภาพพื้นผิวของเศษเส้นใยละเอียดเหล่านี้อย่างเจาะจง และกำจัดชิ้นส่วนที่สั้นที่สุดซึ่งเป็นปัญหามากที่สุดออกไปบางส่วน ช่วยเพิ่มอัตราการระบายน้ำและลดพลังงานรีไฟนิ่งที่จำเป็นในการทำให้เส้นใยรีไซเคิลแตกฝอย (fibrillate) จนถึงค่าความเป็นอิสระของเยื่อ (freeness) เป้าหมาย ในกระดาษหนังสือพิมพ์และกระดาษทิชชูที่ผลิตจากเยื่อใยรีไซเคิล การบำบัดด้วยเซลลูเลสในขั้นตอนเตรียมเยื่อสามารถเพิ่มความเร็วเครื่องจักร ลดการสึกหรอของตะแกรงลวด และลดการใช้พลังงานลง 5–15% ต่อตันเยื่อที่ผ่านกระบวนการ เอนไซม์เซลลูเลสสำหรับเยื่อและกระดาษใช้งานที่ pH 4.5–6.0 และอุณหภูมิ 45°C–60°C โดยกำหนดปริมาณการใช้ตามกำลังการผลิตเยื่อแห้งของแต่ละโรงงานและระยะเวลาสัมผัส 30–120 นาที ก่อนที่เยื่อจะเข้าสู่เครื่องจักรผลิตกระดาษหรือขั้นตอนรีไฟนิ่ง สำหรับวิศวกรกระบวนการผลิตและทีมจัดซื้อของโรงงาน ตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลักได้แก่ การเพิ่มขึ้นของอัตราการระบายน้ำ (freeness ที่เพิ่มขึ้นในหน่วย mL CSF หรือ SR) การรักษาความแข็งแรง (เปอร์เซ็นต์ค่าดัชนีความแข็งแรงดึงขาดเทียบกับตัวอย่างที่ไม่ผ่านการบำบัด) และการประหยัดพลังงานรีไฟนิ่ง (kWh/ตัน) ซึ่งควรได้รับการยืนยันในระดับห้องปฏิบัติการหรือระดับนำร่องก่อนนำไปใช้ในสายการผลิตจริง

Updated 2026-07-31 · cellulase

การใช้งาน

การเพิ่มอัตราการระบายน้ำของเยื่อคราฟท์ฟอกขาวก่อนเข้าเครื่องจักรผลิตกระดาษ

เยื่อคราฟท์ฟอกขาวที่ผ่านการรีไฟนิ่งมากเกินไปหรือได้รับความเสียหายระหว่างกระบวนการอาจมีอัตราการระบายน้ำต่ำ ก่อให้เกิดปัญหาการกักเก็บในส่วนเปียกและจำกัดความเร็วของเครื่องจักรผลิตกระดาษ การใช้เอนไซม์เซลลูเลสในปริมาณที่กำหนดเฉพาะโรงงาน ที่ pH 5.0–5.5 อุณหภูมิ 50°C–55°C เป็นเวลา 30–60 นาที ช่วยเพิ่มอัตราการระบายน้ำ CSF ขึ้น 50–150 mL โดยไม่สูญเสียความแข็งแรงในการดึงขาดในระดับเทียบเท่า ทำให้เครื่องจักรผลิตกระดาษสามารถเดินเครื่องได้เร็วขึ้นหรือมีความแปรปรวนของน้ำหนักมาตรฐานลดลง การบำบัดนี้ใช้ในถังผสมเยื่อของเครื่องจักรหรือถังเจือจางเยื่อก่อนถึงกล่องหัวเครื่อง (headbox) ของเครื่องจักรผลิตกระดาษ

การเพิ่มอัตราการระบายน้ำของเยื่อใยรีไซเคิลในกระดาษบรรจุภัณฑ์และกระดาษหนังสือพิมพ์

เยื่อใยรีไซเคิลจากกล่องลูกฟูกเก่า (OCC) และเศษกระดาษสำนักงานผสม (MOW) มีเส้นใยที่ระบายน้ำช้า เกิดการแข็งตัวของเส้นใย (hornification) และมีเศษเส้นใยละเอียดสะสมซึ่งลดอัตราการระบายน้ำและต้องใช้พลังงานรีไฟนิ่งสูงเพื่อให้ได้ค่าความเป็นอิสระของเยื่อตามเป้าหมาย การใช้เอนไซม์เซลลูเลสในปริมาณที่กำหนดเฉพาะโรงงาน ที่ pH 4.5–5.5 อุณหภูมิ 50°C–55°C เป็นเวลา 45–90 นาที ช่วยเพิ่มอัตราการระบายน้ำ CSF ขึ้น 100–200 mL เมื่อเทียบกับตัวอย่างที่ไม่ผ่านการบำบัด ลดพลังงานรีไฟนิ่งที่จำเป็นในการเข้าถึงค่าความเป็นอิสระเป้าหมายลง 15–25% และช่วยยกระดับประสิทธิภาพส่วนเปียกของเครื่องจักรผลิตกระดาษในการผลิตกระดาษบรรจุภัณฑ์และกระดาษหนังสือพิมพ์จากเยื่อใยรีไซเคิล

การลดพลังงานรีไฟนิ่งของเยื่อกล

การผลิตเยื่อกล — ทั้งเยื่อกลด้วยความร้อน (TMP) และเยื่อกลด้วยความร้อนร่วมสารเคมี (CTMP) — เป็นกระบวนการที่ใช้พลังงานสูงมาก โดยต้องใช้พลังงาน 1,500–3,000 kWh/ตันในการรีไฟนิ่ง การบำบัดเบื้องต้นด้วยเอนไซม์เซลลูเลสในชิ้นไม้สับหรือเยื่อกลหยาบ ที่ pH 4.5–5.5 และอุณหภูมิ 50°C–60°C เป็นเวลา 60–120 นาที จะช่วยทำให้โครงสร้างผนังเซลล์ของเส้นใยอ่อนตัวลงบางส่วน ลดพลังงานเชิงกลที่จำเป็นสำหรับการแยกเส้นใยและการแตกฝอยในเครื่องรีไฟเนอร์ มีการพิสูจน์แล้วในระดับห้องปฏิบัติการว่าสามารถประหยัดพลังงานได้ 5–15% ต่อตัน ส่วนผลลัพธ์ในระดับโรงงานจริงจะขึ้นอยู่กับชนิดไม้ การออกแบบเครื่องรีไฟเนอร์ และคุณภาพเยื่อเป้าหมาย

การปรับปรุงคุณภาพเยื่อดีอิงก์และเยื่อใยรีไซเคิลสำหรับกระดาษทิชชูและกระดาษพิมพ์

ในกระบวนการดีอิงก์เศษกระดาษเพื่อผลิตกระดาษทิชชูและเยื่อใยรีไซเคิลเกรดกระดาษพิมพ์ อนุภาคหมึกที่ตกค้างติดอยู่บนพื้นผิวเส้นใยและติดอยู่ในโครงข่ายเส้นใยจะลดค่าความสว่างและทำให้เกิดความแปรปรวนของคุณภาพในกระดาษทิชชูและกระดาษสำเร็จรูป การบำบัดด้วยเอนไซม์เซลลูเลสในปริมาณที่กำหนดเฉพาะโรงงาน ระหว่างหรือหลังกระบวนการดีอิงก์แบบลอยตัว (flotation deinking) ที่ pH 5.0–5.5 อุณหภูมิ 50°C เป็นเวลา 30–60 นาที จะปรับสภาพพื้นผิวเส้นใยอย่างเจาะจงเพื่อช่วยปลดปล่อยอนุภาคหมึกที่ตกค้างและเพิ่มประสิทธิภาพการลอยตัว ซึ่งช่วยเพิ่มความสว่างและยกระดับคุณภาพเส้นใยในกระดาษทิชชูที่ผลิตจากเยื่อดีอิงก์

ข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์

พารามิเตอร์	ค่า
ช่วงกิจกรรมเอนไซม์	หลายเกรด (ผงและของเหลว)
pH ที่เหมาะสม	4.0 – 6.0
อุณหภูมิที่เหมาะสม	45°C – 60°C
รูปแบบ	ผงหรือของเหลวสีน้ำตาลอ่อนถึงน้ำตาล
อายุการเก็บรักษา	12 เดือน (เก็บในที่ปิดสนิท เย็น และแห้ง)
บรรจุภัณฑ์	ถังขนาด 25 กก. (ผง) / แกลลอนขนาด 30 กก. (ของเหลว)

คำถามที่พบบ่อย

เอนไซม์เซลลูเลสช่วยเพิ่มอัตราการระบายน้ำโดยไม่ลดความแข็งแรงของกระดาษได้อย่างไร

กุญแจสำคัญของผลดีจากเซลลูเลสต่ออัตราการระบายน้ำโดยไม่สูญเสียความแข็งแรง คือการออกฤทธิ์แบบเจาะจงต่อเส้นใยเซลลูโลสระดับไมโครที่โผล่ออกมาบนพื้นผิวเส้นใยชั้นนอกสุด และต่อชิ้นส่วนเส้นใยละเอียดพิเศษ (fines) ซึ่งเป็นตัวการหลักที่ทำให้เกิดความต้านทานการระบายน้ำ ด้วยการปรับสภาพพื้นผิวของเส้นใยที่บวมและแตกฝอยแล้ว และย่อยสลายเศษเส้นใยละเอียดที่ลดการระบายน้ำมากที่สุดบางส่วน เซลลูเลสจะลดความต้านทานการกรองจำเพาะของโครงข่ายเส้นใยลง โดยไม่ไฮโดรไลซ์ตัวเส้นใยหลักที่ให้ความแข็งแรงในการดึงขาดและการฉีกขาด การควบคุมที่สำคัญที่สุดคือปริมาณการใช้ — หากใช้น้อยเกินไปจะให้ผลการเพิ่มการระบายน้ำไม่เพียงพอ หากใช้มากเกินไปจะเริ่มโจมตีตัวเส้นใยหลัก ทำให้ความแข็งแรงลดลง ช่วงปริมาณการใช้ที่เหมาะสมซึ่งเพิ่มการระบายน้ำได้โดยไม่สูญเสียความแข็งแรงอย่างมีนัยสำคัญ ควรได้รับการยืนยันในระดับห้องปฏิบัติการก่อนนำไปใช้ในสายการผลิตจริง

การบำบัดด้วยเซลลูเลสสามารถประหยัดพลังงานรีไฟนิ่งได้เท่าใด

การประหยัดพลังงานจากการบำบัดเบื้องต้นด้วยเซลลูเลสในการรีไฟนิ่งเยื่อจะแตกต่างกันไปตามการใช้งาน สำหรับการเพิ่มอัตราการระบายน้ำของเยื่อใยรีไซเคิลในกระดาษบรรจุภัณฑ์ ประโยชน์ทางอ้อมด้านพลังงานจากการลดการรีไฟนิ่งเพื่อเข้าถึงค่าความเป็นอิสระเป้าหมายโดยทั่วไปอยู่ที่ 15–25% ของพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ในการรีไฟนิ่งของสัดส่วนเยื่อนั้น สำหรับเยื่อกลที่ผ่านการบำบัดด้วยเอนไซม์ มีรายงานการประหยัดพลังงานรีไฟนิ่งโดยตรง 5–15% ต่อตันจากการศึกษาในระดับห้องปฏิบัติการ ส่วนผลลัพธ์ในระดับโรงงานจะมีตั้งแต่เล็กน้อยไปจนถึงมีนัยสำคัญ ขึ้นอยู่กับชนิดไม้ คุณภาพเยื่อเป้าหมาย และการตั้งค่าเครื่องรีไฟเนอร์ แนะนำให้ยืนยันผลในระดับโรงงานด้วยโปรแกรมนำร่องที่กำหนดไว้ชัดเจน ก่อนตัดสินใจจัดซื้อเอนไซม์ในระดับการผลิตจริงโดยอิงจากการคำนวณการประหยัดพลังงาน

เอนไซม์เซลลูเลสใช้งานในโรงงานกระดาษอย่างไร เข้ากันได้กับเคมีส่วนเปียกหรือไม่

เอนไซม์เซลลูเลสสำหรับเยื่อและกระดาษโดยทั่วไปใช้ในรูปสารละลายน้ำเจือจาง เติมลงในเยื่อในถังผสมของเครื่องจักร ถังผสมรวม หรือถังบำบัดเบื้องต้นเฉพาะ ก่อนเข้าสู่เครื่องจักรผลิตกระดาษ ระยะเวลาสัมผัสของเอนไซม์ควบคุมอยู่ที่ pH 4.5–5.5 และอุณหภูมิ 45°C–55°C เป็นเวลา 30–120 นาทีก่อนที่เยื่อจะเข้าสู่ขั้นตอนถัดไป หลังจากช่วงเวลาสัมผัส เอนไซม์จะถูกเจือจางและถูกทำให้หมดฤทธิ์เป็นส่วนใหญ่โดยเคมีการกักเก็บที่เป็นด่างและการควบคุมอุณหภูมิของเครื่องจักรผลิตกระดาษ โดยทั่วไปเซลลูเลสเข้ากันได้กับเคมีส่วนเปียกมาตรฐาน เช่น แป้ง สารช่วยกักเก็บ และสารไซซิ่ง แต่ควรตรวจสอบความเข้ากันได้เฉพาะเจาะจงกับผู้จำหน่ายเคมีส่วนเปียกของโรงงาน ควรหลีกเลี่ยงการเติมเซลลูเลสพร้อมกันกับพอลิเมอร์ประจุบวกที่แรง ซึ่งอาจจับและทำให้เอนไซม์หมดฤทธิ์

เกรดกิจกรรมเซลลูเลสแบบใดที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษ

การเลือกเกรดกิจกรรมสำหรับเยื่อและกระดาษขึ้นอยู่กับการใช้งานเป้าหมายและระยะเวลาสัมผัสที่มี สำหรับการเพิ่มอัตราการระบายน้ำที่ใช้เวลาสัมผัส 30–60 นาที เกรดที่มีความเข้มข้นสูงกว่าจะให้ปริมาณที่ต้องการโดยใช้มวลเอนไซม์ที่เติมลงในเยื่อค่อนข้างน้อย ซึ่งสำคัญต่อการลดปริมาณโปรตีนเอนไซม์ที่เติมลงในน้ำเยื่อ (furnish) สำหรับการใช้งานที่มีระยะเวลาสัมผัสยาวนานกว่า (60–120 นาทีในถังบำบัดเบื้องต้น) เกรดที่มีความเข้มข้นต่ำกว่าในปริมาณมวลที่สูงขึ้นตามสัดส่วนก็มีประสิทธิผลเช่นกัน แนวทางปฏิบัติที่แนะนำคือให้กำหนดสเปกตามปริมาณเป้าหมายต่อตันเยื่อแห้ง และระยะเวลาสัมผัสที่มี จากนั้นเลือกเกรดกิจกรรมเอนไซม์ที่ให้ปริมาณดังกล่าวในปริมาตรของเหลวที่สะดวกต่อระบบการจ่ายเอนไซม์ของโรงงาน

จัดหาเซลลูเลสสำหรับโรงงานเยื่อหรือกระดาษของคุณ

บอกเราเกี่ยวกับแอปพลิเคชันและความต้องการปริมาณของคุณ เราจะส่งตัวอย่างฟรี COA และราคาที่แข่งขันได้ภายใน 24 ชั่วโมง

ขอใบเสนอราคา

[email protected]