漆酶/介体与果胶酶协同改善APMP性能的研究

来源 :齐鲁工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guokaiyan
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碱性过氧化氢机械浆(APMP)是在漂白化学热磨机械浆(BCTMP)的基础上发展起来的一种高得率浆(HYP)。APMP的得率高、纸浆强度好、污染负荷少、能耗低,并且可以同时进行制浆和漂白,节省了设备投资,近年来得以迅速发展,为制浆造纸工业界所瞩目。与漂白化学浆相比,APMP中含有较高的细小纤维组分和溶解与胶体物质(DCS),影响纸浆的强度、白度和滤水性能等。为了改善APMP的性能,可以通过化学法和生物法对其进行改性。随着人们对环境污染问题的重视,通过生物法对高得率浆进行改性的方法越来越引起关注。漆酶是一种含铜多酚氧化酶,能催化氧化多酚、多氨基苯等底物,通过添加介体构成漆酶/介体体系,克服漆酶自身氧化还原电势低的缺点,在通氧的情况下能够提高漆酶降解木素的能力;而果胶酶是多酶复合体系,是所有能够分解果胶物质的酶的总称。论文研究了漆酶/介体与果胶酶协同对APMP的性能改善作用。首先采用漆酶/介体与果胶酶协同对杨木APMP进行处理,分析了不同打浆转数下APMP的打浆度、保水值及成纸物理性能和光学性能,并优化了酶法打浆的工艺条件。研究表明,漆酶/介体与果胶酶协同处理APMP,可以提高纤维间的结合力,成纸的物理强度均有不同程度的改善,但纸浆的白度、松厚度和保水值有所降低。酶处理后纤维结构更松弛,更容易分丝帚化,可以改善浆料的打浆性能,降低打浆能耗,且在打浆过程中纤维的切断作用较少,纸浆的纤维平均长度较长而细小纤维含量较低。研究了漆酶/介体与果胶酶协同处理杨木APMP,对浆中溶解与胶体物质(DCS)的影响。用紫外光谱分析证明DCS中含有木素类物质,且主要以溶解木素的形式存在。杨木APMP的DCS中碳水化合物的主要组分有木糖、葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖和葡萄糖醛酸,其中木糖的含量最高。果胶酶、漆酶/介体能够明显降低DCS的阳电荷需求量。经漆酶/介体与果胶酶协同处理后,既能够降低DCS的阳电荷需要量,又可以降解木素、类木素等物质,减少阴离子垃圾的产生,降低水的负荷。
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