漆酶及漆酶/天然介体体系改善高木素含量纸浆强度性能的研究

来源 :天津科技大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:cm603
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随着我国经济飞速发展和进出口贸易的逐年增加,瓦楞箱板纸的需求日益增长。国产废旧瓦楞箱板纸(LOCC:Local Old Corrugated Containers Pulp)作为我国瓦楞箱板纸的基础原料,其质量不如美国废旧瓦楞箱板纸(AOCC)等进口原料优良,而其在国内瓦楞箱板纸原料中所占比例却颇大,因此寻找一种环境友好型的瓦楞箱板纸增强方法势在必行。本论文采用环境友好型的漆酶、漆酶/纤维素酶体系、漆酶/天然介体体系和漆酶/白水体系对国产废旧瓦楞箱板纸进行增强试验;并采用凝胶渗透色谱(GPC),扫描电镜(SEM)和纤维形态测试仪(Fiber-tester)对不同体系处理改善纸浆性能进行评估。并采用典型的未漂硫酸盐浆进行了漆酶/天然介体体系增强机理的研究。采用LOCC原料进行研究分析漆酶不同体系的增强效果发现:漆酶处理LOCC浆改善纸浆性能的最佳处理条件是:漆酶用量24U/g(绝干浆),pH6.0,温度45℃,浆浓3%,通空气反应2h,最优条件下处理LOCC纸浆,干抗张指数提高11.5%,湿抗张指数提高12.2%,干环压指数提高7.5%,湿环压指数提高幅度最大为20.61%;漆酶/纤维素酶体系最优处理方案为漆酶2h+纤维素酶(Fibercare D)1h,该最优条件下处理LOCC纸浆,干抗张指数提高22.30%,湿抗张指数提高24.02%,干环压指数提高4.88%,湿环压指数提高幅度为21.15%;漆酶/天然介体体系试验中,没食子酸、紫丁香醇、阿魏酸三种天然介体在漆酶催化氧化过程中均发生了缩合反应,反应后分子量远大于对应单体分子量;漆酶/天然介体处理LOCC纸浆后与单独漆酶处理比较,纤维表面光滑平整,并观察到有沉积物及纤维间连接没膜生成,湿抗张指数分别提高8.96%、8.28%、8.96%,湿环压指数分别提高29.88%、45.98%、50.57%;LOCC和APMP两种白水分别构成漆酶/白水体系试验发现,漆酶/LOCC白水体系处理LOCC纸浆增强效果较好,干抗张指数提高9.99%,湿抗张指数提高26.99%,干环压指数提高10.47%,湿环压指数提高24.89%。采用未漂硫酸盐浆原料进行研究分析漆酶/天然介体体系增强效果试验发现:经漆酶/对香豆酸天然介体体系处理的未漂硫酸盐浆,卡伯值增加10.76%,纤维粗度增加10.6%,表面被更多连接膜包裹,自粘合作用进一步加强。湿抗张指数和湿环压指数明显提高;采用不同木素模型物结构研究天然介体对未漂硫酸盐浆料增强效果发现:丁香醛(紫丁香基木素模型物)作为漆酶的天然介体处理未漂硫酸盐浆的成纸增强效果最佳,对羟基苯基(对羟基苯基木素模型物)次之,香草醛(癒创木基木素模型物)再次。
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