生物酶處理修飾改性速生楊木APMP漿的研究.pdf

1、資源與環(huán)境問題迫使高得率漿（HYP）的生產(chǎn)得到迅速增長。堿性過氧化氫機械漿（APMP）是隨著清潔化生產(chǎn)工藝的持續(xù)推進以及木材高效利用而出現(xiàn)的一種高得率制漿技術。高得率漿具有建設費用低、成漿得率高、污染負荷低、藥品消耗少等優(yōu)點，且成漿具有較高的不透明度、松厚度和良好的適印性等優(yōu)點，這些優(yōu)點使高得率漿成為一些高檔紙種抄造必不可少的漿種。但是高得率漿也存在明顯的不足，如白度的穩(wěn)定性差、成紙的強度低、磨漿能耗高等，這些缺點限制了高得率漿應用范圍

2、的進一步擴大。針對上述問題本論文采用生物酶對高得率漿進行酶法改性以改善高得率紙漿的性能。
　　本文利用木聚糖酶、纖維素酶、木聚糖酶協(xié)同纖維素酶對速生楊木APMP漿進行處理，確定了不同類型生物酶對紙漿處理的優(yōu)化條件、對強度性能和光學性能的影響、對纖維表面的改變及對結晶度的影響。研究探討了木聚糖酶處理對速生楊木APMP漿的修飾改性作用，并對處理條件進行了優(yōu)化。采用五因素四水平的正交實驗L16（45），以酶用量（20IU/g、40 IU

3、/g、60 IU/g、80 IU/g，對絕干漿）、酶處理的時間（60min、90min、120min、150min）、溫度（45℃、50℃、55℃、60℃）、pH（6.0、7.0、8.0、9.0）、漿濃（5％、6%、7%、8%）作為變量。研究了酶處理前后對紙漿纖維的形態(tài)、纖維的結晶度、紙張的強度性能和光學性能的影響。正交實驗結果顯示，最佳酶處理條件為：酶用量為60～80IU/g，溫度為45℃～50℃，pH為8。此條件下紙漿的酶處理效果較

4、好，紙漿白度為71.75%ISO、耐破指數(shù)為2.94 KPa.m2g-1、裂斷長為4.07Km、撕裂指數(shù)為4.85 mN.m2.g-1，白度提高了1.45% ISO，強度分別提高了16.72%、11.81%和17.15%。研究探討了纖維素酶、木聚糖酶/纖維素酶協(xié)同處理對速生楊木APMP漿修飾改性作用，并對條件進行了優(yōu)化。采取五因素四水平的正交實驗L16（45），以酶用量（20IU/g、40 IU/g、60 IU/g、80 IU/g，對絕

5、干漿）、酶處理時間（60min、90min、120min、150min）、溫度（45℃、50℃、55℃、60℃）、pH（6.0、7.0、8.0、9.0）、漿濃（5%、6%、7%、8%）作為變量。研究了酶處理前后纖維的形態(tài)、纖維的結晶度、紙張強度性能和光學性能的變化。正交實驗結果顯示，經(jīng)過纖維素酶處理后，酶用量是重要影響因素。最佳酶處理條件為：酶用量為60~80IU/g，溫度為50℃~60℃，pH要在堿性條件下，時間為90min~120m

6、in,漿濃為6%～8%。此條件下，酶處理效果較佳，紙漿白度為71.35%ISO，提高了1.24% ISO，耐破指數(shù)為2.63 KPa.m2g-1、裂斷長為4.16Km、撕裂指數(shù)為4.61 mN.m2.g-1，分別提高了14.84、14.28%、11.35%。且其纖維的潤脹程度都得到了增強，能使纖維的柔韌性得到進一步的提高。FQA纖維質(zhì)量的分析、環(huán)境掃描電鏡的分析及X射線衍射的分析結果顯示，纖維素酶和木聚糖酶均能改善紙漿的纖維，纖維變得柔