漆酶和木聚糖酶预处理对麦草浆漂白性能的影响

生物漂白主要目的在于通过对纸浆预处理,减少后续漂白时漂剂用量,降低漂白废水对环境污染,同时改善纸浆性能。通过漆酶/木聚糖酶体系(LXS)和重组木聚糖酶(X)对麦草浆预处理,比较它们对浆料脱木素能力和漂白性能的影响。结果表明:麦草浆经过两种酶预处理后,都能降低浆料卡伯值,而漆酶处理后降低的幅度更大,与原浆和木聚糖酶处理浆相比分别降低32.64%和6.47%,但是在木聚糖酶处理液中能检测到更多的还原糖;两种酶处理浆在后续漂白中漂白至与对照浆相近白度时均能节省50%漂剂用量,且能改善浆料物理强度;比较两种酶对浆料漂白性能的影响,则是在相同漂剂用量时木聚糖酶漂白浆的白度稍高,而浆料得率和强度稍低;两种酶处理浆料的纤维素结晶度测定表明酶处理前后浆料的纤维素的结晶结构没有明显的变化,而且纤维素的结晶度都有不同程度的提高。通过扫描电镜观察以及X射线光电子能谱(XPS)分析,从理论上说明两者脱木素的差异。     

木聚糖酶在麦草碱法化机浆中的应用研究

对木聚糖酶预处理的麦草碱法化学机械制浆与漂白过程中木聚糖酶处理的效果进行了研究。结果表明,在制浆与漂白前酶预处理段较佳的木聚糖酶用量分别为 15 IU/g 和 12 IU/g,酶预处理时间同为 120 min。利用木聚糖酶预处理与 H2O2漂白相结合的 XP5aP5a 多段漂白程序,可以获得 74.6%ISO白度的麦草生物化机浆。     

木聚糖酶预处理对NaOH-AQ法麦草浆H_2O_2漂白效果的影响

探讨了木聚糖酶预处理对麦草化学浆 H2 O2 漂白可漂性等的影响。结果表明 :与对照浆漂至相近白度 ,木聚糖酶预处理后可节省 H2 O2 用量 4 0 %以上 ,且浆的强度变化不大 ;酶预处理还可以改善 H2 O2 漂后浆的滤水性能 ,提高漂白浆的白度稳定性。     

芦苇烧碱-蒽醌浆生物漂白的研究

对芦苇烧碱-蒽醌浆进行漆酶/介体体系脱木素处理结合过氧化氢漂序进行漂白。结果表明,分别利用三种介体HBT、VIO和NHA辅助漆酶脱木素,导致浆的白度均有不同程度的降低,降低的幅度与介体种类和用量有关。在相同浓度时,浆白度的降低幅度随介体的氧化还原电势的增大而增大。根据过氧化氢漂白的结果,可以认为LMS-QP最佳处理条件为使用介体NHA,用量为0.5%,漂白时间为2 h。对用2%VIO为介体脱木素后的浆残余木素分析表明,经过漆酶/介体体系处理浆料,浆残余木素中的羰基含量相对提高。     

打浆前后酶处理对草浆性能的影响

用木聚糖酶处理漂白草浆能改善浆料性能。采用产自黑曲霉的木聚糖酶处理打浆前和打浆后的浆料 ,发现浆料的滤水性、白度和强度均得到提高。酶处理最适合的条件是 :酶用量 3～ 5IU/g ,处理温度 45℃ ,处理时间 60min ,浆浓 5 %。轻微打浆后再进行酶处理比打浆前酶处理的效果好     

纤维素/半纤维素酶配合漆酶预处理马尾松未漂磨石磨木浆的研究

分别用半纤维素酶PulpzymeHC、纤维素酶Novozym476对马尾松未漂磨石磨木浆(GP)进行预处理,然后再进行NS51003漆酶/介体系统生物酶处理及后续的H2O2漂白,并对酶处理浆在H2O2漂白前后白度和强度性能进行测定。研究结果表明,利用半纤维素酶PulpzymeHC、纤维素酶Novozym476对马尾松未漂磨石磨木浆(GP)进行预处理,可有效提高漆酶NS51003处理马尾松未漂GP的效率,更加有效的提高纸浆的白度及强度性能,而且适当的预处理可使纸浆具有更好的可漂性,从而使H2O2漂白后的酶处理浆具有更高的白度和更好的强度性能。     

木聚糖酶预处理对NaOH—AQ法麦草浆H2O2漂白效果的影响

探讨了木聚糖酶预处理对麦草化学浆Ｈ２Ｏ２漂白可漂性等的影响。结果表明：与对照浆漂至相近白度，木聚糖酶预自理后可节省Ｈ２Ｏ２用量４０％以上，且浆的强度变化不大；酶预处理还可以改善Ｈ２Ｏ２漂后浆的滤水性能，提高漂白浆的白度稳定性。     

漆酶与木聚糖酶预处理对稻草蒸煮性能影响的比较

利用木聚糖酶和漆酶对稻草进行预处理,以改善后续的蒸煮性能。研究了不同酶用量对酶预处理效果的影响;同时比较了两种酶预处理对蒸煮性能的影响。结果表明木聚糖酶和漆酶对稻草预处理均能达到改善纸浆性能的目的。较佳的酶用量分别为20IU/g和30IU/g。在提高蒸煮得率、浆料强度方面漆酶优于木聚糖酶,与未处理和木聚糖酶化学浆相比实际得率分别提高13.11%和8.79%;裂断长提高34.2%和5.54%;耐破指数提高23.81%和7.22%;撕裂指数提高78.59%和3.26%。木聚糖酶预处理对改善浆料白度方面则优于漆酶,与未处理浆和漆酶生物化学浆相比分别提高5.3%和0.6%(SBD)。     

高纯耐热耐碱木聚糖酶预处理对杨木KP浆漂白特性的影响

研究了耐热耐碱木聚糖酶X对杨木硫酸盐浆预处理的选择性及其对无元素氯(ECF)漂白特性的影响。结果表明:该木聚糖酶预处理具有高的助漂选择性,预处理对纸浆的得率及黏度影响不大;该木聚糖酶对温度及pH的适应范围较广,在温度为75～80℃、pH 8.0～9.5范围内都可以发挥有效的助漂作用,尤其在温度80℃、pH 8.0、酶用量2 IU/g的条件下更能发挥酶效;耐热耐碱木聚糖酶X预处理可减少漂白ClO2用量,当达到对照浆相同白度(90%ISO)时可减少D0段26%～27%的ClO2用量(相当于总用氯量的16%)。     

低温氧碱麦草浆的全无氯漂白

单段麦草氧碱浆压力H2O2(Ppt)漂白,在用碱量4%(NaOH计),Na2SiO3用量3%时的脱木素及漂白效果较好,与原浆相比,卡伯值从17.9下降至6.7,下降了62.6%,白度从36.2%ISO上升至73.6%ISO,增加了50.8%,表明Ppt漂白效果明显。压力H2O2漂白后浆料不经螯合直接进行H2O2补漂,与螯合处理后漂白对比,发现两者均可将麦草氧碱纸浆漂至白度80%ISO左右,而采用Ppt-Q-P漂白比Ppt-P漂白的纸浆白度高4.0%ISO左右,浆料黏度在929.6～1 025.0 mL/g之间。     

麦草亚铵法氧脱木素浆的短流程漂白

对麦草亚铵法氧脱木素浆进行了P、HP和HQP漂白对比研究,结果表明:在过氧化氢单段漂白时,Na2SiO3的适宜用量为0.4%,在所选过氧化氢用量、NaOH用量、温度和时间的四因素三水平方差分析漂白工艺中,影响纸浆白度的主要因素为NaOH用量;而采用HP和HQP漂白时,漂白浆的白度分别达到78.1%(ISO)和81.9%(ISO),可见采用螯合处理的效果明显。     

废报纸脱墨浆甲脒亚磺酸单段漂白工艺研究

主要研究废报纸脱墨浆甲脒亚磺酸(FAS)单段漂白工艺及影响因素,探讨了FAS用量、NaOH用量、温度、时间对纸浆白度的影响。结果表明,废报纸脱墨浆FAS单段漂白的适宜工艺条件为:FAS用量1.4%(对绝干浆),NaOH用量0.7%(对绝干浆),浆浓10%,漂白温度70℃,时间40 min,在此条件下漂后浆白度可达到59%(ISO)。     

废报纸脱墨浆两段漂白工艺研究

研究了废报纸脱墨浆过氧化氢―过氧化氢(PP)、过氧化氢―甲脒亚磺酸(PF)两段漂白工艺。结果表明,废报纸脱墨浆PP漂白中第二段过氧化氢漂白的适宜工艺条件为:浆浓20%,漂白时间2.5 h,温度60℃,乙二胺四乙酸(EDTA)用量0.2%,硫酸镁用量0.05%,硅酸钠用量0.5%,过氧化氢用量4%,氢氧化钠用量0.5%,漂后浆白度71.5%(ISO);PF漂白中第二段甲脒亚磺酸漂白的适宜工艺条件为:漂白温度60℃,漂白时间40 min,浆浓10%,甲脒亚磺酸(FAS)用量1.6%,NaOH用量0.8%,漂后浆白度68%(ISO)。     

鸡腿菇漆酶同工酶降解马尾松硫酸盐浆中残余木质素的研究

分别利用多组分和单一组分鸡腿菇（Coprinuscomatus）漆酶LHNLc和LLNHc处理马尾松硫酸盐未漂浆,研究二者降解浆中残余木质素的能力。结果表明,上述漆酶降解马尾松硫酸盐浆中残余木质素的优选条件为pH4-2,温度50°C,处理时间5h,酶用量20IU／g（绝干浆）。漆酶LHNLC／紫脲酸体系降解马尾松硫酸盐浆残余木质素能力优于LLNc／紫脲酸体系。经上述两种漆酶／介体体系处理的浆料,其木质素脱出率分别达到35％和31％,比未加漆酶和介体的对照样高64％和62％。比较4种介体对漆酶LHNLc脱木素能力的影响发现,2,2-二氮-双（3-乙基苯并噻唑-6-磺酸）（ABTS）和2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧化物（TEMPO）与漆酶构成的漆酶／介体体系具有相对较强的降解木素能力。     

Characterization of kraft pulp delignification using sodium dithionite as bleaching agent

Abstract

The delignification of kraft pulp with sodium dithionite was studied to remove lignin content in the pulp. The sodium dithionite dissolves the chromophoric groups and residual lignin present in the pulp. The increase in dosage of sodium dithionite and reaction temperature of delignification has positive effect on kappa reduction of pulp. X ray diffraction was used to determine the crystallinity index of bleached pulp. The crystallinity increased from 83.3% for unbleached pulp to 86.7% after delignification. Fourier transform infrared spectroscopy shows the reduction in hydrogen bonding in bleached pulp and also the conversion of cellulose I to cellulose II. FT-Raman spectra shows that the fluorescence observed in the spectra of unbleached pulp reduced significantly in comparison to the spectra of bleached pulp resulting in removal of residual lignin and chromophoric groups present in the pulp. Scanning electron imaging shows the smoothening of fiber surface after bleaching. The delignification reaction followed first-order kinetics and activation energy is 33.57kJ/mol.     

Treatment of wood pulp with nitrogen dioxide before oxygen bleaching

Summary Pretreatment of kraft pulp with nitrogen dioxide and oxygen before conventional oxygen bleaching with magnesium sulfate as protector leads to markedly decreased lignin contents after a given duration of the oxygen bleaching. An increased temperature during the pretreatment favours the delignification. The most striking effect of the pretreatment is that it leads to a suppressed rate of depolymerization of the cellulose during the oxygen bleaching.     

枫香树材清洁制浆技术

对速生阔叶木枫香树材的纤维形态、主要化学组成、清洁制浆及绿色漂白工艺进行了一系列探讨。结果显示,枫香木纤维平均长度较长,长宽比均比杨木大,且其综纤维素和戊聚糖含量高而Klason木素含量低,是一种很有发展潜力的制浆造纸原料。采用硫酸盐法制浆,蒸煮后所得细浆得率为49.9%,卡伯值为23.0,白度为23.8%ISO,黏度为734.7 mL/g。利用环境友好型漂白法——氧脱木素技术处理该枫香树材硫酸盐浆,并在此过程中创造性地使用助剂蒽醌。四因素三水平正交试验结果表明:用碱量、氧压、温度和时间对枫香树材硫酸盐浆添加蒽醌氧脱木素后浆料的性能均有很大的影响。其中,温度对得率、卡伯值、白度和黏度等的影响最大,时间对卡伯值、白度和黏度的影响最小。枫香树材硫酸盐浆添加蒽醌氧脱木素的较为适宜的工艺为:用碱量3%,氧压0.7 MPa,温度105℃,保温时间90 min,浆浓20%,MgSO4用量0.5%,蒽醌用量0.1%。在该条件下所得浆料得率90.7%,卡伯值7.0,黏度545.1 mL/g,白度51.0%ISO,脱木素选择性8.42×10-2。与相同条件下常规氧脱相比,卡伯值和白度相近,但得率、黏度和脱木素选择性都有所提高。蒽醌在枫香树材硫酸盐浆氧脱木素过程中可保护碳水化合物,提高脱木素选择性,是一种良好的氧脱木素助剂。