木質(zhì)素降解酶在天然纖維制取中的工藝探究.pdf

1、隨著人們環(huán)保理念的加強(qiáng)和對(duì)生態(tài)制品需求的上漲，天然纖維的開發(fā)利用成為一個(gè)重要課題?，F(xiàn)階段，天然纖維的制取仍然有待突破，目前的天然纖維制取工藝大多采用化學(xué)藥劑處理的技術(shù)路線，不僅存在成本高、耗時(shí)長、損傷纖維等問題，并且廢料多，對(duì)環(huán)境污染較嚴(yán)重。在注重綠色環(huán)保的低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代，目前的纖維制取工藝已經(jīng)很難適應(yīng)日趨激烈的市場競爭和科技發(fā)展的速度。因此，探索低污染、低能耗的環(huán)保型工藝變得十分必要。
　　本課題采用木質(zhì)素降解酶中的漆酶為主，采取

2、新型的天然纖維-桑皮纖維作為研究對(duì)象進(jìn)行工藝探究。首先對(duì)桑皮纖維的化學(xué)成分進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，并對(duì)比了其它天然纖維化學(xué)成分，為后序探索纖維制取工藝提供了依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，分別進(jìn)行了漆酶單獨(dú)處理桑皮、漆酶-介體處理、酶-化學(xué)處理和復(fù)配酶處理的工藝探索。得到的結(jié)論如下：
　?。?）在酶的最適活性范圍內(nèi)，影響木質(zhì)素去除效率的主要因素為酶處理濃度和反應(yīng)時(shí)長，溫度和pH影響相對(duì)較小，且在2小時(shí)內(nèi)木質(zhì)素去除效率變化較大，超過2小時(shí)后變化緩慢。由

3、于桑皮中其它膠質(zhì)的存在，漆酶單獨(dú)處理不能完全達(dá)到纖維制取的理想要求，木質(zhì)素去除效率在50％左右。
　?。?）漆酶/介體體系去除木質(zhì)素的工藝探究中發(fā)現(xiàn)：由于介體在漆酶降解木質(zhì)素的過程中起著介導(dǎo)的作用，使得對(duì)比漆酶單獨(dú)處理木質(zhì)素的去除效果相對(duì)要好，木質(zhì)素的去除效率隨介體濃度的升高而增大。
　?。?）預(yù)酸和預(yù)堿后的酶處理結(jié)果得出：當(dāng)有效的去除或者降低桑皮中的膠質(zhì)后再進(jìn)行酶處理，木質(zhì)素的去除效果會(huì)更好，預(yù)酸后的酶處理殘余木質(zhì)素為3.

4、47％，殘膠率24.73％，預(yù)堿后的酶處理殘余木質(zhì)素為3.86％，殘膠率19.06％。綜合考慮木質(zhì)素的影響因素后，采取預(yù)處理-生物酶處理-化學(xué)處理作為實(shí)驗(yàn)方案，最優(yōu)工藝為預(yù)酸濃度1g/L，酶處理時(shí)間3h，酶處理濃度20％，堿處理濃度9g/L。所制取的纖維殘余木質(zhì)素為2.31％，去除率達(dá)76.97％，殘膠率為9.36％。
　?。?）果膠酶和木聚糖酶單獨(dú)處理桑皮纖維，再利用果膠酶和木聚糖酶與漆酶進(jìn)行復(fù)配，利用復(fù)配酶處理桑皮纖維。結(jié)果顯