玉米秸皮生物機械法制漿的研究.pdf

1、玉米秸皮含有37.62％的硝酸乙醇纖維素，重均纖維長度為0.987，它比全玉米秸稈更適合于做造紙原料。同時考慮到目前機械法制漿高能耗、化學(xué)制漿引起環(huán)境污染的問題。本論文采用新的木質(zhì)纖維素原料——玉米秸皮作為造紙原料進行生物機械法制漿的研究。
　　 通過Bavendamm-PDA平板從濟南長清玉米種植地篩選出四株產(chǎn)生變色反應(yīng)的菌株。從山東大學(xué)微生物技術(shù)國家重點實驗室獲得的五株菌中Phanerochaete chrysosporiu

2、m-25和Phanerochaete chrysosporium-14的Bavendamm-PDA平板呈陰性，Trametes hirsuta lg-9，Trametes versicolor，IrpeXlacteus均呈陽性。這9種菌株的玉米秸皮降解實驗結(jié)果顯示對玉米秸皮選擇性降解的順序為：Trametes hirsuta lg-9>Sd>P.C.-14>P.C.-25>Trametes versicolor>Sc。
　　 將

3、篩選到的對玉米秸皮選擇性降解最強的菌株Trametes hirsuta lg-9用于玉米秸皮生物機械法制漿的研究。通過不同菌齡、不同培養(yǎng)方式得到的接種物接種玉米秸皮在無外通空氣和連續(xù)通空氣兩種條件下預(yù)處理玉米秸皮45d制機械漿，得到的結(jié)果顯示無外通空氣方式培養(yǎng)，低菌齡的接種物處理得到的紙漿強度優(yōu)于高菌齡；同菌齡的培養(yǎng)物，固態(tài)靜置培養(yǎng)接種物處理樣強度性能優(yōu)于液態(tài)震蕩培養(yǎng)接種物。連續(xù)通空氣培養(yǎng)時，由于打漿度上的差異，有待研究。用固態(tài)靜置培養(yǎng)

4、物接種，無外通空氣方式引起的重量損失小于外通空氣，且強度性能也優(yōu)于后者。用液態(tài)震蕩培養(yǎng)物接種，則結(jié)果相反。Trametes hirsuta lg-9預(yù)處理引起了玉米秸皮機械漿白度和光散射系數(shù)的降低和光吸收系數(shù)的增加。且Trametes hirsuta lg-9預(yù)處理后的玉米秸皮在所研究的兩段磨漿條件下，引起的磨漿能耗降低幅度在70-85％之間。另外研究發(fā)現(xiàn)Trametes hirsuta lg-9玉米秸皮生物機械漿的強度性能與打漿過程中

5、引起的細(xì)小增量與保水值增量的比值有較好的線性正相關(guān)關(guān)系。
　　 通過預(yù)處理時間對Trametes hirsuta lg-9玉米秸皮制生物機械漿影響的研究發(fā)現(xiàn)，Trametes hirsuta lg-9預(yù)處理玉米秸皮過程中產(chǎn)木聚糖酶、纖維素酶和漆酶，產(chǎn)酶量順序為木聚糖酶＞纖維素酶＞漆酶。產(chǎn)酶速率表現(xiàn)為初期增加較快，中期減緩，后期降低的趨勢。且Trametes hirsuta lg-9預(yù)處理玉米秸皮引起了發(fā)酵體系pH的變化。磨漿段能

6、耗的測定結(jié)果顯示磨漿能耗隨著處理時間不斷降低，且在α=0.1時，磨漿能耗與Trametes hirsuta lg-9預(yù)處理過程中的產(chǎn)酶量無相關(guān)性，而與Trametes hirsuta lg-9預(yù)處理后的玉米秸皮紅外光譜3414cm-1和1653cm-1的相對吸收強度具有線性相關(guān)性。造成Trametes hirsuta lg-9玉米秸皮機械漿的強度隨著處理時間降低的原因是纖維素酶不斷積累引起纖維素解聚，引起α-纖維素含量的降低。Trame

7、tes hirsuta lg-9預(yù)處理秸皮增加了脂肪族羰基和與苯環(huán)共軛的羰基含量，因此引起了Trametes hirsuta lg-9預(yù)處理玉米秸皮機械漿的光吸收系數(shù)的增加，從而降低了紙漿的白度。Trametes hirsuta lg-9預(yù)處理玉米秸皮過程中對愈瘡木基的降解多于紫丁香基的降解，且預(yù)處理初期對纖維素的結(jié)晶區(qū)降解多于無定形區(qū)，而后期以對無定形區(qū)的降解為主。Trametes hirsuta lg-9 預(yù)處理玉米秸皮的顯微觀察顯