楊木APMP和CTMP纖維生物改性研究.pdf

1、APMP和CTMP制漿具有得率高、污染少、能耗低等優(yōu)點(diǎn),特別適合于我國(guó)的現(xiàn)狀,可加快實(shí)現(xiàn)我國(guó)制漿造紙工業(yè)的現(xiàn)代化和可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)前,存在的主要問題是,楊木APMP和CTMP制漿時(shí),由于楊木纖維較短、自身的強(qiáng)度不高,造成所得紙張的強(qiáng)度也不高,即使增加化學(xué)品用量,強(qiáng)度還是很難提高。
　　 本論文以楊木APMP和CTMP為原料,研究了纖維素酶Nov476、木聚糖酶單獨(dú)處理以及兩者組合處理紙漿對(duì)紙張抗張指數(shù)、撕裂指數(shù)、耐破指數(shù)的影響；以

2、抗張指數(shù)為主要指標(biāo),對(duì)兩種紙漿的生物酶改性工藝進(jìn)行優(yōu)化；利用X射線光電子能譜(XPS)、環(huán)境掃描電鏡(ESEM)、纖維質(zhì)量分析儀(FQA)、原子力顯微鏡(AFM)和X射線衍射等多種現(xiàn)代先進(jìn)儀器分析技術(shù),探討了纖維素酶以及木聚糖酶改善楊木APMP、CTMP纖維性能的機(jī)理。
　　 APMP的酶改性研究結(jié)果表明:纖維素酶、木聚糖酶處理均可不同程度地改善APMP的強(qiáng)度性能。相同酶用量情況下,單獨(dú)使用纖維素酶或木聚糖酶對(duì)楊木APMP的改性

3、效果好于兩種酶組合使用；纖維素酶改善APMP強(qiáng)度性能的最佳酶用量為0.12 ECU/g,反應(yīng)時(shí)間為90min,相對(duì)于對(duì)照樣,紙張的抗張指數(shù)、耐破指數(shù)和撕裂指數(shù)可分別增加8.30％、7.10％、22.32％；木聚糖酶最佳用量為0.6 AXU/g,反應(yīng)時(shí)間為90min,相對(duì)于對(duì)照樣,紙張的抗張指數(shù)、耐破指數(shù)和撕裂指數(shù)分別增加了11.05％、12.90％、23.37％。
　　 CTMP的酶改性研究結(jié)果表明:纖維素酶和木聚糖酶處理也可以

4、不同程度提高CTMP的強(qiáng)度性能。且相同酶用量情況下,單獨(dú)使用生物酶的效果好于兩種酶組合使用；最佳纖維素酶用量為0.2 ECU/g,反應(yīng)時(shí)間為60 min,相對(duì)于對(duì)照樣,紙張的抗張指數(shù)、耐破指數(shù)和撕裂指數(shù)可分別增加12.9％、12.1％、11.7％；木聚糖酶最佳用量為1.0 AXU/g,反應(yīng)時(shí)間為60 min,相對(duì)于對(duì)照樣,紙張的抗張指數(shù)、耐破指數(shù)和撕裂指數(shù)分別增加了13.5％、14.1％、13.8％。
　　 對(duì)APMP和CTMP

5、經(jīng)纖維素酶、木聚糖酶處理前后的纖維性能、纖維形態(tài)、表面形貌與化學(xué)結(jié)構(gòu)以及結(jié)晶度均進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:相對(duì)于對(duì)照樣,紙漿經(jīng)纖維素酶、木聚糖酶處理后,纖維的羧基含量和保水值均有較明顯的提高。纖維表面O/C提高,表面木素含量降低,與纖維素羥基有關(guān)的C2比例增加；纖維素酶、木聚糖酶處理后的纖維表面變得更加粗糙,細(xì)胞壁破裂,纖維表面孔隙率增加,顆粒狀的木素出現(xiàn)部分脫落,且尺寸減小,暴露出更多的微細(xì)纖維；紙漿經(jīng)纖維素酶、木聚糖酶處理后,纖維的卷曲