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(jī)械漿（APMP）是隨著清潔化生產(chǎn)工藝的持續(xù)推進(jìn)以及木材高效利用而出現(xiàn)的一種高得率制漿技術(shù)。高得率漿具有建設(shè)費(fèi)用低、成漿得率高、污染負(fù)荷低、藥品消耗少等優(yōu)點(diǎn)，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(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)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(qiáng)度低、磨漿能耗高等，這些缺點(diǎn)限制了高得率漿應(yīng)用范圍

2、的進(jìn)一步擴(kuò)大。針對上述問題本論文采用生物酶對高得率漿進(jìn)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(jìn)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(qiáng)度性能和光學(xué)性能的影響、對纖維表面的改變及對結(jié)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?xiàng)l件進(jìn)行了優(yōu)化。采用五因素四水平的正交實(shí)驗(yàn)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(shí)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(jié)晶度、紙張的強(qiáng)度性能和光學(xué)性能的影響。正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，最佳酶處理?xiàng)l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(qiáng)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(jìn)行了優(yōu)化。采取五因素四水平的正交實(shí)驗(yàn)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(shí)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(jié)晶度、紙張強(qiáng)度性能和光學(xué)性能的變化。正交實(shí)驗(yàn)結(jié)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?xiàng)l件為：酶用量為60~80IU/g，溫度為50℃~60℃，pH要在堿性條件下，時(shí)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(qiáng)，能使纖維的柔韌性得到進(jìn)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(jié)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