酶法脱墨在废纸制浆中的应用

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目前我国造纸工业正面临原料短缺、能源紧张和污染严重等三大主要问题,废纸作为一种重要的可再生资源,增大对其回收利用是解决我国造纸工业面临的三大主要问题的有效途径。虽然废纸回收利用的技术已经成熟,但是在废纸回收利用中仍然有很多问题需要我们去解决。由于纤维的二次回用,纤维的强度、结合能力下降、滤水性能不佳,都给纸机的运行和成品质量造成很大的影响。随着科技的进步,生物技术作为一个新兴的技术逐渐在造纸业中得到广泛的应用,人们希望通过生物酶对二次纤维的脱墨和改性作用,达到改善品质、减少污染、降低成本的目的。酶改性废纸浆纤维有着广阔的前景,但对酶和纸浆作用规律的认识有待进一步提高。本论文主要进行了如下方面的研究:第一章对造纸工业与废纸回收利用情况、酶法脱墨在废纸制浆中的应用以及生物酶法脱墨的机理进行综述,为后期的实验提供有效的理论保证。第二章对实验用酶进行活性测定以及生物表征,以提高酶在处理纸浆时的运用效率。第三章对混合办公废纸酶法脱墨工艺进行研究,初步确定了纤维素酶、半纤维素酶、碱性脂肪酶及果胶酶脱墨的最佳条件。第四章研究了不同生物酶脱墨浆的抄造性能,比较纤维素酶、半纤维素酶、碱性脂肪酶及果胶酶脱墨浆用于抄造后,纸张的性能变化,比较得出具有最优抄造性能的生物酶脱墨浆。最后一章探讨了表面活性剂对生物酶脱墨效果的影响,比较不同表面活性剂和生物酶配合使用的脱墨效果。论文结合酶学知识和制浆造纸理论,对不同生物酶对废纸浆脱墨效果以及脱墨浆抄造性能的差异的原因进行了初步的分析和探讨。研究表明混合办公废纸酶法脱墨的最佳工艺为,使用AEO-9搭配碱性脂肪酶对混合办公废纸脱墨,AEO-9的添加量为0.75%,废纸浆料浓度为8%,pH值为8.5,处理温度为30oC,处理时间为40min,碱性脂肪酶用量为3U/g。
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