木素含量和結(jié)構(gòu)變化對(duì)高得率紙漿性能影響.pdf

1、目前隨著能源短缺和環(huán)境污染等問(wèn)題日益嚴(yán)重，生物技術(shù)應(yīng)用到制漿造紙中的研究成為一大熱點(diǎn)。本論文研究的主要內(nèi)容是利用漆酶和過(guò)氧化氫對(duì)紙漿進(jìn)行處理，從而達(dá)到減輕環(huán)境污染、節(jié)約自然資源、改善紙漿性能和擴(kuò)大紙漿應(yīng)用范圍的目的。
　　 論文采用纖維質(zhì)量分析儀(FQA)、環(huán)境掃描電鏡(ESEM)等測(cè)試方法對(duì)漆酶改性處理后及漂白后的紙漿纖維表面性能進(jìn)行分析。分析結(jié)果表明，纖維的卷曲指數(shù)、扭結(jié)指數(shù)均有增加，說(shuō)明漆酶改性處理和漂白對(duì)紙漿纖維有較大的

2、作用。
　　 分析研究了打漿、磨漿等操作對(duì)木素含量的影響。與對(duì)照紙漿相比，漂白后紙漿和磨漿、打漿后紙漿經(jīng)過(guò)漆酶或漆酶介體體系改性處理后，酸不溶木素的含量均有下降，說(shuō)明漆酶或漆酶介體體系對(duì)紙漿中的酸不溶木素含量的變化有一定影響。
　　 以速生楊A(yù)PMP漿為研究對(duì)象，研究探討了漆酶介體體系改性處理和過(guò)氧化氫漂白的主要影響因素，并對(duì)漆酶介體體系處理?xiàng)l件和漂白工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化。漆酶介體體系最佳處理?xiàng)l件為：在通氧條件下，漆酶用量

3、2u/g，介體用量(HBT)0.5％，pH值5.0，漿濃4.0％，溫度50℃，反應(yīng)時(shí)間60min。漆酶介體體系處理以后H2O2漂白最優(yōu)工藝條件為：NaOH 4％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同），H2O2 5％，Na2SiO3 5％，MgSO4 0.1％，EDTA（乙二胺四乙酸）0.5％，漿濃10％，溫度70℃，時(shí)間1.5h。此條件下，APMP漿白度可達(dá)到72.2％ ISO，抗張指數(shù)由對(duì)照漿的8.30 N·m·g-1增加到了32.80 N·m·g-1，

4、提高了2.95倍；撕裂指數(shù)由對(duì)照漿的1.48 mN·m2·g-1增加到了 3.61 mN·m2·g-1，提高了1.44倍。與對(duì)照漿相比，經(jīng)過(guò)漆酶介體處理和漂白APMP漿的物理強(qiáng)度性能有了明顯改善。
　　 采用酶解-弱酸解兩段法分離出漆酶改性未漂和漂白紙漿中的木素以后，采用FTIR、13C-NMR、31P-NMR測(cè)試技術(shù)，對(duì)木素結(jié)構(gòu)中脂肪族羥基、總酚羥基、羧基和總酚羥基中各酚羥基等功能基團(tuán)進(jìn)行定性、定量分析比較。
　　 分

5、析結(jié)果顯示，與未經(jīng)過(guò)酶處理APMP紙漿相比，經(jīng)過(guò)漆酶處理的紙漿的木素結(jié)構(gòu)基團(tuán)中脂肪族羥基的含量稍微有所增加，而羧基、總酚羥基二者的含量有所減少，縮合型酚羥基、紫丁香基型酚羥基、愈創(chuàng)木基和脫甲基酚羥基和對(duì)酚羥基的含量均有所減少。在經(jīng)過(guò)漆酶-介體體系處理以后，木素中脂肪羥基含量有所減少，羧基含量也有一定程度的減少，而總酚羥基含量有非常顯著的下降幅度；總酚羥基中縮合酚羥基、紫丁香基酚羥基、愈創(chuàng)木基和脫甲基酚羥基、對(duì)酚羥基的含量均有所下降。