本论文利用漆酶谷氨酸改性纤维,以达到提高纤维物理性能的目的。实验表明漆酶/谷氨酸能够提高废纸纤维的物理性能,缓解纤维的角质化,这对解决造纸行业所面临的资源短缺、环境污染等有重大的意义。本论文首先对漆酶/谷氨酸(或组氨酸)改性再生植物纤维的工艺条件进行了研究,包括漆酶用量、介体用量、反应时间、pH。实验表明,漆酶/组氨酸处理OCC浆的最佳反应条件为:漆酶用量1U·g-1,反应时间8h,pH值4.5,组氨酸用量1%。漆酶/谷氨酸处理OCC浆的最佳反应条件为:漆酶用量1.5 U·g-1,反应时间8h,pH值5,谷氨酸用量2%。对各个工艺条件下纤维的红外结晶指数也进行对比,确认了改性纤维的最佳工艺条件。实验数据显示在最佳反应条件下漆酶/组氨酸比漆酶/谷氨酸抗张指数高出10%,撕裂指数高出9%,并且漆酶/谷氨酸比空白样的抗张指数提高21%,撕裂指数提高18%。从经济效益及改性效果综合考虑,漆酶/谷氨酸比漆酶/组氨酸更适合用来改善二次纤维的性能。其次,对漆酶/谷氨酸和漆酶/组氨酸改性后的纤维进行傅里叶红外光谱、XRD、核磁共振、SEM、纤维孔结构分析,结果表明改性后的纤维在分子结构、结晶度、纤维形貌及孔结构上都发生了变化。红外结果显示,与空白样相比,改性后的纤维分子中有新的氨基结构出现,分子间氢键和分子内氢键相对含量发生变化,从侧面证实分子间氢键力对纤维素链接稳定起主要作用,而分子内氢键起辅助地位。XRD结果显示晶面尺寸和结晶度在改性过程中都发生了相应的变化,并且有一些新的晶型出现。与空白样相比,改性后的纤维BET比表面积增大,漆酶/组氨酸和漆酶/谷氨酸平均孔容分别上升了2.21×10-2cm3/g、1.02×10-2cm3/g。SEM结果表明经漆酶/谷氨酸和漆酶/组氨酸改性后的纤维与空白样相比,纤维变的圆润而且表面分丝明显。NMR分析结果显示,经过漆酶/谷氨酸和漆酶/组氨酸改性后,纤维素的不同晶型含量降低,聚合基原纤尺寸减小。从纤维回用后纤维性能、分子氢键、保水值、红外结晶指数、白度和亮度、XRD光谱、SEM及纤维长度宽度细小纤维含量的变化对纤维回用后品质的变化进行研究。结果发现,经过第一次回用后纤维的抗张强度下降最快,下降约为47.3%,从第四次回用开始,改性后和未改性的纤维性能基本一致。改性和未改性纤维白度和亮度随着回用次数增加而上升,实验结果表明在每次的回用中改性纤维的白度和亮度低于未改性纤维。回用后的纤维保水值下降,改性纤维比未改性纤维下降的缓慢,红外结晶指数随着回用用次数的增加而增加。实验结果表明,改性纤维和未改性纤维XRD衍射谱图上没有出现新的衍射峰,改性纤维的结晶度比未改性纤维的结晶度约小5%,随着回用次数的增加纤维的结晶度和晶体的横截面积都出现上升的趋势。对改性和未改性纤维品质变化综合对比分析后发现,在经过二次回用后漆酶/谷氨酸改性对纤维品质的提升优势减小。最后研究了漆酶/谷氨酸改性纤维的机理,推理反应机理为:醚键或侧链碳碳单键在漆酶的作用下断裂产生自由基,然后谷氨酸分子与所产生的木素自由基反应,谷氨酸进入到纤维,增加羧基含量,宏观表现为纤维的物理性能增加。从漆酶/谷氨酸和木素反应的质谱图中可以看出谷氨酸可以与木素作用,生成新的物质,但不能证明是否发生的是自由基的反应,以及漆酶在反应中所起到的作用。