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我国属于世界上森林覆盖率比较低的国家之一,木材原料不足,已成为制约纤维制品(纤维板、纸张等)生产和发展的瓶颈。但我国却拥有丰富的农作物秸秆资源,研究与开发农作物纤维对于缓解我国将长期面临的木材供需矛盾具有重要的现实意义。另一方面,在纤维制品的制备过程中人们通常采用脲醛树脂(UF)和三聚氰胺甲醛树脂(MF)等能与纤维素交联的化学助剂来提高纤维之间的胶合性能和耐水性能。然而,由于酚醛树脂和脲醛树脂等均会在使用过程中放出游离甲醛,对人们的生命健康带来危害。采用生物的方法提高纤维制品的强度能够有效地解决以上问题。本论文主要研究漆酶和芬顿试剂活化纤维表面的木素以及外加的木素使得纤维之间以及纤维与木素之间发生交联提高纤维之间的“胶合”性能,以期能够增加纤维制品的强度(尤其是湿强度)。研究结果显示:(1)采用漆酶活化麦草化机浆纤维以及乙酸木素压制中密度纤维板,板的内结合强度比空白样提高了89.5%,吸水厚度膨胀系数降低了69.4%。漆酶协同乙酸木素活化麦草制备纤维板的优化条件为:漆酶用量30 U/g绝干纤维,pH值4.5-5.5,添加8%乙酸木素,反应温度45℃,处理时间2 h。在此条件下获得的纤维板的吸水厚度膨胀率(TS)、静曲强度(MOR)、弹性模量(MOE)和内结合强度(IB)分别为18.5%、27.8 MPa、3.2 GPa和0.84 MPa。漆酶活化麦草纤维与乙酸木素能够提高纸板的干湿强度,特别是能够显著提高纸板的湿强度,湿抗张指数提高了2.2倍,湿耐破指数提高到空白样的2.0倍。漆酶活化未漂麦草化机浆及乙酸木素提高纸张湿强度的较佳的处理条件为:漆酶用量为20 U/g绝干浆,pH值5.0,添加1.5%乙酸木素。在优化的实验条件下制得的瓦楞原纸各项指标都超过瓦楞原纸国家标准(GB13023-91)A级指标。(2)在漆酶体系中加入少量从二沉池废水中沉淀出来的木素,纤维板的静曲强度和弹性模量增加的幅度最为明显,静曲强度(MOR)与弹性模量(MOE)相较于空白样分别提高了28.72%和41.18%。在漆酶体系下,加入少量二沉池废水木素,纸板的干湿强度都有所提高。尤其是纸板的湿强度提高幅度较大。湿抗张指数比漆酶单独处理样品提高了11.94%,比空白样提高了54.11%。其湿耐破指数比单纯漆酶处理的样品提高了53.3%。在漆酶作用体系下,添加酶法絮凝废水析出的沉淀物,纤维板的内结合强度比空白样提高了71.05%,吸水厚度膨胀率比空白样降低了75.9%。(3)由于Cd2+、Cu2+能够提高漆酶的活性,在漆酶活化麦草纤维体系中,加入Cd2+、Cu2+对纤维板的增强效果较为明显。加入Cd2+纤维板试样的内结合强度比空白样提高了68.4%,比漆酶处理样提高了36.2%,达到了0.64MPa。采用Cu2+作为酶激活剂时,当Cu2+浓度为3mmol/L时纤维板的内结合强度达到最大。加入Cu2+的试样的内结合强度比空白样提高了27.7%。在漆酶反应体系中加入金属离子对纸板湿强度的提高也有明显的效果。Cd2+、Cu2+对纸板的湿强度影响较为明显。其中Cd2+的影响最为明显,湿抗张指数比空白样提高了41.10%,比对照样提高了19.77%;其次,Cu2+对纸板的湿强度提高也较为明显,在漆酶体系下使湿抗张指数比空白样提高了35.62%,比对照样提高了15.12%。(4)研究发现:氨基酸和纸浆纤维上的木素发生Michael Addition反应,增加纤维中氨基和羧基的含量,提高氢键的数量。采用明胶等蛋白质进行Michael反应时,还能促使纤维之间的交联。在选出的代表性氨基酸中,酪氨酸对酶法纤维板的内结合强度影响最大,比空白样提高了92.1%,达到了0.73 MPa。组氨酸对纤维板的弹性模量和静曲强度影响最为明显,分别比空白样提高了1倍与1.1倍。漆酶协同明胶能够有效地提高纸张的强度。探讨了漆酶处理条件以及明胶用量对纸张强度的影响。漆酶催化明胶增强以未漂针叶木硫酸盐浆为原料的纸张的强度的较佳的工艺条件为:明胶用量2%(对绝干浆),pH值为6,酶用量50U /g绝干浆。(5)芬顿试剂对纤维板的力学性能与抗水性能都有显著地改善。芬顿试剂协同工业木素处理后纤维板的性能有了进一步的增加,内结合强度达到0.86 MPa,吸水厚度膨胀系数降至25.3%。木素含量较高的未漂针叶木硫酸盐浆经芬顿试剂处理后,纤维的结晶度降低了8.4%,粘度也有所降低,降低了25.7%。可见芬顿试剂对碳水化合物有一定程度的降低。经芬顿试剂处理后的纤维制备的纸张与未处理样相比,除撕裂指数略有所降低外,干强度和湿强度都有不同程度的增加。经芬顿试剂处理后纸张的白度降低了6.5%。