漆酶對高得率紙漿成紙性能及其木素結構的影響.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助劑來實現(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。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,能夠對木素發(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

2、致了纖維柔韌性較差,纖維之間的結合性能較差,因而成紙具有物理強度較差、白度較低、容易返黃等缺點,從而限制了高得率紙漿的進一步應用。因此針對高得率紙漿高木素含量的特征,對其進行改性,在使其保持自身優(yōu)點的同時改善漿料的性能成為人們關注的焦點。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械漿進行改性并對紙漿中殘余木素結構變化進行了詳細的研究。
　　 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等分析技術對對照漿、漆酶改性紙漿和漆酶/介體體系改性紙漿進行纖維表面性能分析。紙漿纖維長度、粗度分析結果表明,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行木素分子質量分布的表征。表征結果顯示,APMP一段紙漿經過漆酶單獨處理后,紙漿中殘余木素的分子質量增加,且增加幅度遠大于經LMS改性后殘余木素分子質量的增加幅度。二段紙漿經過漆酶單獨處理后,紙漿中殘余木素的分子質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,對木素結構中基團進行定性、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構中功能基團含量的變化規(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