漆酶/介体体系改性磨石磨木浆纤维表面性能分析

利用漆酶价体体系改性未漂马尾松磨石磨木浆，测定改性前后浆张的物理和光学性能，利用纤维长度、粗度分析仪、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和化学分析光电子能谱（ESCA）对漆酶价体体系改性前后纸浆纤维变化及表面性能进行分析，并测定了纸浆表面接触角（CA）。结果表明，漆酶价体体系改性纸浆仅在纤维的表面起作用，不会引起纤维的大幅度降解；纸浆改性过程中发生了氧化反应，羰基含量增加；改性后木素发生了一定程度的降解，纸浆表面木素含量降低；改性后的纸浆表面润湿性能提高。     

漆酶/丁香酸甲酯处理未漂KP浆的SEM和GPC分析

采用扫描电镜(SEM)和凝胶渗透色谱(GPC)技术,研究漆酶和漆酶/丁香酸甲酯(MS)处理前后未漂硫酸盐浆(KP浆)纤维表面形态结构和浆中木素分子质量及其分布的变化,探讨了用漆酶和漆酶/MS处理KP浆,提高浆张湿抗张强度的相关机理。研究结果表明:与空白样相比,经漆酶处理后,纸浆中木素平均分子质量降低,纤维表面出现"黏结"现象;而MS协同漆酶处理后,纸浆中木素的缩合程度及纤维间的"黏结"面积增大;漆酶和漆酶/MS处理后的浆样再经过加热干燥处理,木素的缩合程度和纤维"黏结"面积进一步增大。木素的缩合程度和纤维表面呈现的"黏结"现象,与漆酶和漆酶/MS处理纸浆提高其湿抗张强度密切相关。     

漆酶对不同漂段纸浆催化氧化木素的效果研究

以未漂硫酸盐桉木浆(Sp浆)、氧脱木素桉木浆(O浆)、H_2O_2漂白桉木浆(P浆)作为不同漂段原料,探讨漆酶-谷氨酸体系对不同漂段纸浆的催化效果。结果表明,漆酶催化总体上可使纸浆的卡伯值增大,纸浆的白度随之下降;漆酶协同谷氨酸可催化氧化纤维表面木素与相邻纤维上的木素发生自由基偶合反应,同时使纤维表面的微细纤维暴露出来,两者共同作用使相邻纤维形成更好的结合力,使纸浆的强度性能大幅度提升;谷氨酸可通过漆酶催化氧化作用连接到木素上,增加纤维原料中的羧基含量,Sp浆、O浆、P浆羧基含量分别较未处理纸浆提高20%、50%、43%。     

漆酶处理三倍体毛白杨APMP及对其中残余木素作用的研究

利用NS51003漆酶处理三倍体毛白杨碱性过氧化氢机械浆(APMP),通过分析检测处理后纸浆的打浆度和成纸物理性能探讨了漆酶处理对三倍体毛白杨APMP抄造性能的影响。实验结果表明,在最佳的工艺条件下,漆酶处理APMP与未经过漆酶处理纸浆相比,抗张指数和耐破指数稍有升高,而撕裂指数提高了16mN·m2/g,酸溶木质素含量稍有升高,Klason木质素含量相对降低;漆酶处理三倍体毛白杨APMP主要降解纸浆中纤维表面的木素,对纤维内部影响较小。     

旧报纸漆酶/介体脱墨浆表面性能分析

利用化学分析电子能谱(ESCA)、衰减全反射傅立叶变换红外光谱(ATR-IR)以及环境扫描电镜(ESEM)对漆酶脱墨浆的表面形态进行分析,并利用KAJAANI纤维长度粗度分析仪测定浆料纤维的长度、粗度,利用Pulmac渗透测定仪(Pumac Permeability Tester)测定了纤维的比容和比表面积.研究结果表明,漆酶/介体脱墨过程中可以使浆料中的木素溶出,表面木素含量降低,同时纤维表面出现微细纤维.与对照浆相比,漆酶处理后,纤维的长度、粗度变化不大,说明漆酶处理过程中,并未发生纤维的断裂,漆酶主要作用于纤维的表面,并未触及到纤维的内部.比表面积和比容均增加.     

马尾松TMP纤维漆酶改性的表面分析

采用漆酶对马尾松热磨机械浆(TMP)纤维进行表面改性,并利用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)及X射线光电子能谱仪(XPS)对漆酶处理前后的TMP纤维进行表面分析.结果表明,漆酶处理前马尾松TMF'纤维表面被一层颗粒状木素和抽出物覆盖;漆酶处理后,TMP纤维表面颗粒状的木素及抽出物变小、变少.漆酶处理后TMP纤维表面的氧碳比(O/C比值)升高,C1峰峰面积下降,表明漆酶处理后TMP纤维表面木素和抽出物减少,暴露出更多的亲水性基团,碳水化合物的含量提高.     

漆树漆酶对马尾松化机浆的生物改性研究

利用日本漆树漆酶与介体ABTS构成的体系（LMS）对马尾松化学热磨机械浆（CTMP）进行生物处理及后续H2O2漂白，分析了酶用量、介体用量、pH值、酶处理温度和酶处理时间对纸浆白度和强度性能的影响，探索LMS生物改性的最佳工艺条件。并利用傅里叶变换红外光谱技术分析用LMS处理前后的纸浆，结果表明，经LMS处理，纸浆中的发色基团减少，并伴随着木素的降解溶出，从而提高了纸浆的白度和可漂性。     

生物技术在纤维改性中的应用及研究进展

本文主要综述国内近年来生物技术用于纸浆纤维改性方面的研究。对微生物直接应用于纸浆纤维改性的研究较少,主要集中在各种酶对纸浆纤维的改性。比较特别是漆酶所引起的高木素含量的纤维表面木素的接枝,表现出其在纸浆纤维改性方面的巨大潜力。     

云杉化机浆长纤维和细小纤维在漆酶介体脱木素过程中的差异

采用漆酶介体结合H2O2对云杉化机浆脱木素,分析长纤维组分和细小纤维组分在各段的木素和丙酮抽出物含量,比较了长纤维组分和细小纤维组分在不同漆酶用量下纸浆的白度、色差和染料去除指数,利用漆酶介体分别对长纤维和细小纤维组分脱木素,并测定长纤维和细小纤维组分的强度和白度。研究表明:云杉化机浆细小纤维组分的木素和抽出物含量高于长纤维组分;细小纤维组分的吸附能力强,反应效率高,其最佳漆酶用量低于长纤维组分。在漆酶介体结合H2O2脱木素过程中,当漆酶用量相同时,与混合处理长纤维组分和细小纤维组分相比,采用LMS分别处理长纤维组分和细小纤维组分能够提高纸浆的白度、抗张指数、耐破指数和撕裂指数,其中抗张指数提高程度较大。     

漆酶处理对未漂APMP浆性能的作用

研究漆酶NS51003对未漂APMP浆性能的影响,探讨漆酶处理温度、时间及酶用量对纸浆白度及强度性能的影响。结果表明:在最佳的实验条件下漆酶处理可以提高纸浆的强度性能,白度稍有下降。漆酶处理主要作用于纤维表面的木素。     

改性漆酶协同谷氨酸改善二次纤维微观结构及性能的研究

采用L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐对漆酶氨基酸残基末端的羧基进行改性,研究改性漆酶-谷氨酸体系对旧瓦楞箱纸板(OCC)浆纤维微观结构及性能的影响。研究结果表明,与未改性漆酶-谷氨酸相比,经过改性漆酶-谷氨酸体系处理后OCC浆纤维表面呈层叠状紧密黏连,细纤维化程度更高;改性漆酶催化氧化木素,使纤维微孔结构瓦解并逐渐扩大为中孔,纤维BET比表面积和平均孔径增大;谷氨酸通过迈克尔加成反应嫁接到木素上使纤维羧基含量进一步提升,与OCC原浆相比纤维羧基含量提高了26.9%;显著改善纸浆的打浆性能,降低了打浆能耗;对纸浆的增强作用更加明显。     

富里埃变换红外光谱法分析生物漂白过程木素结构变化

利用富里埃变换红外光谱技术分析了尾叶桉硫酸盐浆原浆的残余木素,经漆酶/介体(Lccase/mediator)处理后浆的残余术素及生物处理后纸浆经氢氧化钠抽出的木素.结果证实,在漆酶/介体处理纸浆的过程中碳水化合物不发生氧化,而木素的Cα羟基发生氧化产生α-基;酶作用后纸浆进一步碱处理导致木素溶出.通过分析溶出木素的结构,推断纸浆中具有紫丁香基结构的残余木素优先发生降解.     

酶处理对粉单竹SCMP纤维表面化学成分影响

采用X射线电子能谱(XPS)分析了生物酶处理前后粉单竹磺化化学机械浆(SCMP)纤维表面化学成分的变化,探讨了生物酶预处理改善其漂白性能和白度稳定性的原因。结果表明,SCMP纤维表面的O/C比为0.40,57.45%和7.57%的纤维表面被木素和抽出物所覆盖;经脂肪酶、果胶酶处理后,其O/C比分别为0.43和0.41,纤维表面木素的含量分别为66.40%和68.41%,抽出物的含量分别为3.05%和2.03%;而经漆酶处理后其纤维表面的O/C比为0.24,且纤维表面几乎完全被木素所覆盖。说明通过脂肪酶、果胶酶和漆酶处理可以去除SCMP纤维表面的抽出物,使纤维表面暴露出更多的木素,从而提高其可漂性。     

纸浆物理强度与纤维表面木素含量关系的探讨

通过酸析木素的方法在漂白硫酸盐浆纤维表面沉积木素,探讨了纸浆纤维表面木素含量对纸浆强度性能的影响.研究结果表明,随着硫酸盐木素溶液pH值的降低,木素在纸浆纤维表面的沉积吸附量增加;经过打浆作用的纸浆纤维暴露出更多的表面,能够吸附更多的木素;纸浆纤维表面木素含量与纸浆的抗张指数、耐破指数呈负的线性相关性,相关方程式分别为y=-1.23x +56.9(R=0.99)和y=-0.104x +4.62(R=0.96);增加纤维表面木素含量会降低纸浆纤维间的结合强度.     

漆酶在制浆造纸中的应用

漆酶是一种含铜多酚氧化酶,参与木素的降解或聚合,具有氧化木素的能力.该文主要论述了漆酶的催化氧化机理以及漆酶在制浆造纸方面的应用在纸浆生物漂白、生物制浆和机械浆预处理、废纸脱墨、纸浆增湿强作用和处理制浆废水方面等.     

降解木素酶和降解木聚糖酶的生物漂白及机理

应用实验室选育出的降解木素和降解木聚糖菌株产生的酶液对桉木（Eucalyptus）硫酸盐浆进行生物漂白。酶处理的结果显示，酶降低纸浆的卡伯值，提高白度，而对粘度降低较少。GC和FTIR分析表明，经酶处理后，纸浆中的发色基团和助色基团减少，阿拉伯糖和木糖含量降低，桉木KP浆本素碳水化合物复合物（LCC）的木素-阿拉伯糖基及木素-木糖基结合键断裂，并活化木素分子的芳香环结构，促进木素的溶出，提高了纸浆的白度和可漂性。     

漆酶处理马尾松KP浆纤维形态变化的研究

以马尾松KP浆为原料研究了漆酶处理对纸浆纤维形态的影响。研究结果发现,漆酶处理可使马尾松KP浆纤维粗度下降,纤维的卷曲指数和扭结指数上升,而对纤维的平均长度没有明显影响,对细小纤维百分比的改变无规律可循。同时研究发现,漆酶处理对马尾松KP浆的湿抗张强度也会产生一定的影响,漆酶处理后O、OE和OQP浆的湿零距抗张强度会发生不同程度的下降。     

漆酶处理废新闻纸脱墨浆对纤维性能的影响

应用化学分析电子能谱(ESCA)、原子力显微镜(AFM)对废新闻纸脱墨浆的表面形态和化学成分进行分析,同时对ONP浆纤维带电性、接触角、纸张物理性能进行了测定.结果表明,与对照浆相比,漆酶处理后,纸页白度降低,干抗张强度提高不明显,湿抗张强度有明显提高,加入介体能够提高纸浆的湿强,并降低漆酶处理对纸张紧度的影响.ESCA与AFM相结合对ONP浆进行表面分析,结果表明漆酶处理使ONP浆纤维表面木素和胶粘物含量降低,从而说明漆酶处理能够对纤维表面的木素和胶粘物有去除效果.     

漆酶的特性及其在制浆造纸工业中应用的最新研究进展

漆酶是一种多酚氧化酶,参与木素的降解或聚合,具有氧化木素的能力。文章综述了漆酶在制浆造纸工业中应用的最新研究进展,例如纸浆生物漂白、生物制浆、纸浆增湿强作用、纸浆脱墨、处理制浆废水、改善纸浆纤维性能等诸多方面。     

废新闻纸酶法脱墨过程中纤维形态的变化

在酶法脱墨条件下,单纯的内切酶作用不会导致纤维平均长度和粗度的下降,这是纤维改性的基础,而内切酶和外切酶的协同作用使纤维的平均长度和粗度下降,是纸浆物理强度下降的原因之一.废新闻纸中的纤维与纤维素酶的作用可按下列步骤进行纤维表面的细小物质或细纤维首先被降解,从而使纸浆的滤水性能得到改善;纤维表面进一步发生剥皮作用,从而使纤维表面更为光滑;内切酶和外切酶的协同作用使纤维的横断面遭到蚕食,进而发生断裂.