论文摘要
目前随着能源短缺和环境污染等问题日益严重,生物技术应用到制浆造纸中的研究成为一大热点。本论文研究的主要内容是利用漆酶和过氧化氢对纸浆进行处理,从而达到减轻环境污染、节约自然资源、改善纸浆性能和扩大纸浆应用范围的目的。论文采用纤维质量分析仪（FQA）、环境扫描电镜（ESEM）等测试方法对漆酶改性处理后及漂白后的纸浆纤维表面性能进行分析。分析结果表明,纤维的卷曲指数、扭结指数均有增加,说明漆酶改性处理和漂白对纸浆纤维有较大的作用。分析研究了打浆、磨浆等操作对木素含量的影响。与对照纸浆相比,漂白后纸浆和磨浆、打浆后纸浆经过漆酶或漆酶介体体系改性处理后,酸不溶木素的含量均有下降,说明漆酶或漆酶介体体系对纸浆中的酸不溶木素含量的变化有一定影响。以速生杨APMP浆为研究对象,研究探讨了漆酶介体体系改性处理和过氧化氢漂白的主要影响因素,并对漆酶介体体系处理条件和漂白工艺条件进行了优化。漆酶介体体系最佳处理条件为:在通氧条件下,漆酶用量2u/g,介体用量（HBT） 0.5%,pH值5.0,浆浓4.0%,温度50℃,反应时间60min。漆酶介体体系处理以后H2O2漂白最优工艺条件为:NaOH 4%（质量分数,下同）,H2O25%,Na2SiO3 5%,MgSO4 0.1%,EDTA（乙二胺四乙酸）0.5%,浆浓10%,温度70℃,时间1.5h。此条件下,APMP浆白度可达到72.2% ISO,抗张指数由对照浆的8.30 N·m·g-1增加到了32.80 N·m·g-1,提高了2.95倍;撕裂指数由对照浆的1.48 mN·m2·g-1增加到了3.61 mN·m2·g-1,提高了1.44倍。与对照浆相比,经过漆酶介体处理和漂白APMP浆的物理强度性能有了明显改善。采用酶解-弱酸解两段法分离出漆酶改性未漂和漂白纸浆中的木素以后,采用FTIR、13C-NMR、31P-NMR测试技术,对木素结构中脂肪族羟基、总酚羟基、羧基和总酚羟基中各酚羟基等功能基团进行定性、定量分析比较。分析结果显示,与未经过酶处理APMP纸浆相比,经过漆酶处理的纸浆的木素结构基团中脂肪族羟基的含量稍微有所增加,而羧基、总酚羟基二者的含量有所减少,缩合型酚羟基、紫丁香基型酚羟基、愈创木基和脱甲基酚羟基和对酚羟基的含量均有所减少。在经过漆酶-介体体系处理以后,木素中脂肪羟基含量有所减少,羧基含量也有一定程度的减少,而总酚羟基含量有非常显著的下降幅度;总酚羟基中缩合酚羟基、紫丁香基酚羟基、愈创木基和脱甲基酚羟基、对酚羟基的含量均有所下降。经过漆酶处理以后,APMP漂白纸浆中木素的脂肪羟基含量明显减少,总酚羟基含量减少,羧基含量有所增加,缩合酚羟基含量有所降低,紫丁香基酚羟基含量略有降低,愈创木基和脱甲基酚羟基的含量明显降低,而对酚羟基的含量有所增加。在经过漆酶-介体体系处理以后,木素中脂肪族羟基的含量明显降低,总酚羟基和羧基的含量有所降低,缩合酚羟基的含量明显降低,紫丁香基酚羟基、愈创木基和脱甲基酚羟基含量均有降低,而只有对酚羟基含量明显增加。
论文目录
相关论文文献
标签：碱性过氧化氢机械浆论文; 漆酶介体体系论文; 过氧化氢漂白论文; 木素结构论文; 磷谱核磁共振波谱论文;