漆酶對高得率紙漿成紙性能及其木素結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、在資源、能源日益緊張的今天,充分利用現(xiàn)有的造紙用植物纖維資源,研究原有紙制品的纖維原料性能,同時改善其性能對發(fā)展我國造紙工業(yè)具有舉足輕重的作用。在制漿造紙工業(yè)中紙張性能的改善一般通過添加濕布化學(xué)助劑來實(shí)現(xiàn),但近年來酶以其對纖維素、半纖維素和木素的特定作用成為研究的熱點(diǎn)。漆酶是一種木素降解酶,在某些具有傳遞電子能力的介體和氧氣存在下,能夠?qū)δ舅匕l(fā)生氧化降解。
　　 高得率紙漿的木素含量高,纖維的表面被一層木素覆蓋著。這種表面性能導(dǎo)

2、致了纖維柔韌性較差,纖維之間的結(jié)合性能較差,因而成紙具有物理強(qiáng)度較差、白度較低、容易返黃等缺點(diǎn),從而限制了高得率紙漿的進(jìn)一步應(yīng)用。因此針對高得率紙漿高木素含量的特征,對其進(jìn)行改性,在使其保持自身優(yōu)點(diǎn)的同時改善漿料的性能成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。本論文利用漆酶和漆酶/介體(LMS)體系對楊木堿性過氧化氫機(jī)械漿進(jìn)行改性并對紙漿中殘余木素結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行了詳細(xì)的研究。
　　 利用漆酶和漆酶/介體體系改性楊木堿性過氧化氫機(jī)械漿紙漿的最佳工藝條件為

3、:在通氧氣的條件下,漆酶用量2u/g,酶作用時間60min,溫度60℃,漿濃4.0％,pH值5.0,介體用量0.5％。在此條件下進(jìn)行改性,改性紙漿白度較對照漿均有所降低,抗張指數(shù)和撕裂指數(shù)均有所增加。
　　 利用FQA、ESEM等分析技術(shù)對對照漿、漆酶改性紙漿和漆酶/介體體系改性紙漿進(jìn)行纖維表面性能分析。紙漿纖維長度、粗度分析結(jié)果表明,漆酶對紙漿中纖維有較大的影響,環(huán)境掃面電鏡分析結(jié)果表明,漆酶改性對紙漿纖維表面有較大的作用。<

4、br>　　 采用酶解-弱酸解兩段法分別從對照漿、漆酶改性紙漿及漆酶/介體體系改性紙漿中分離出紙漿殘余木素試樣。
　　 通過凝膠滲透色譜方法對木素試樣進(jìn)行木素分子質(zhì)量分布的表征。表征結(jié)果顯示,APMP一段紙漿經(jīng)過漆酶單獨(dú)處理后,紙漿中殘余木素的分子質(zhì)量增加,且增加幅度遠(yuǎn)大于經(jīng)LMS改性后殘余木素分子質(zhì)量的增加幅度。二段紙漿經(jīng)過漆酶單獨(dú)處理后,紙漿中殘余木素的分子質(zhì)量變化與一段紙漿相似。APMP兩段原紙漿中殘余木素的多分散性較小,

5、經(jīng)過漆酶和漆酶/介體體系改性后多分散性增加。
　　 利用紅外FTIR和磷譜核磁共振技術(shù),對木素結(jié)構(gòu)中基團(tuán)進(jìn)行定性、定量分析。通過31P-NMR譜圖對APMP紙漿分析,得出漆酶和漆酶/介體體系改性過程中木素結(jié)構(gòu)中功能基團(tuán)含量的變化規(guī)律。
　　 在漆酶改性紙漿過程中,APMP一段紙漿殘余木素中脂肪羥基含量略有增加,羧基降低,總酚羥基含量下降,縮合酚羥基、紫丁香基酚羥基、愈創(chuàng)木基和脫甲基酚羥基和對酚羥基含量均有所降低。APMP

6、二段紙漿殘余木素中脂肪羥基含量、總酚羥基含量和羧基含量均下降,縮合酚羥基、紫丁香基酚羥基、愈創(chuàng)木基和脫甲基酚羥基和對酚羥基含量均下降。
　　 在漆酶/介體體系改性紙漿過程中,APMP一段紙漿殘余木素中脂肪羥基含量略有降低,羧基含量有所降低,總酚羥基含量明顯下降,縮合酚羥基、紫丁香基酚羥基、愈創(chuàng)木基和脫甲基酚羥基和對酚羥基含量均下降。APMP二段紙漿殘余木素中脂肪羥基含量略有增加,羧基含量下降,總酚羥基含量明顯降低,縮合酚羥基、紫