蔗渣硫酸盐浆漆酶/介体生物漂白流程与工艺的研究

进行了蔗渣硫酸盐浆漆酶 /介体 (LMS)生物漂白流程与工艺的研究。讨论了漆酶的存在和纯化、表面活性剂对LMS的影响 ,分析了碱抽提、螯合处理、酸处理以及压力过氧化氢漂白对漂白结果的影响。检测了含LMS处理的纸浆漂白流程的纸浆性质     

蔗渣硫酸盐浆漆酶/介体(LMS)生物漂白的影响因素

进行了蔗渣硫酸盐浆漆酶 /介体 (LMS)生物漂白的研究 ,分析了漆酶用量、NHA用量、氧压、pH值、处理温度和时间对漂白效果的影响 ,优化了蔗渣硫酸盐浆LMS漂白工艺     

桉木硫酸盐浆DMD漂白工艺条件的研究

使用新漂剂二甲基二环氧乙烷（Dimethyldioxirane,简称DMD）漂白桉木硫酸盐浆时,应严格控制反应的pH值为7．0~7．5;过氧硫酸盐和丙酮用量增加,二甲基二环氧乙烷的漂白能力随之增强;5％用量的DMD漂浆经碱抽提后脱木素能力与氧脱水素相当,但前者漂浆得率高,脱木素选择性好。     

蔗渣硫酸盐浆次氯酸盐漂白中有害物质的研究

本文对蔗渣硫酸盐浆次氨酸盐漂白中有机氯及三氯甲烷的形成情况进行了研究，结果表明：这些有害物质的生成量与漂白用氟量、漂白浓度、温度和时间等条件有关；在次氨酸盐漂白时加入少量H2O2,可以有效地减少三氯甲烷的生成量，通过GC及ESR分析阐明H2O2能减少废液中三氯甲烷含量的机理。     

聚木糖酶对纸浆中LCC的辅助去除作用

在造纸用植物原料中,木素与半纤维素之间存在着化学连接,形成木素与碳水化合物复合体（LCC）。在制浆过程中,当蒸煮进行到一定时间后,尤其是在蒸煮的后期,蒸煮液中药液的浓度下降,而聚木糖浓度较高,溶出的聚木糖有一部分又重新回吸到纤维上,而另一部分半纤维素与残余木素形成新的化学结合,形成LCC。聚木糖的回吸对纸浆中残余本素的进一步去除起到了屏蔽作用。聚木糖酶处理纸浆主要是当用内切聚木糖酶降解、溶出回吸到纸浆纤维上的聚木糖,提高了纤维表面的通透性,使漂白处理时漂白剂容易与残余木素作用,有利于残余木素的溶出。同时,由于聚木糖酶分解LCC中的部分聚木糖,使LCC的分子量降低,易于溶出,进而也促进了残余木素的去除,改善了纸浆的可漂性,降低了漂白剂用量和漂白废水中的AOX含量以及有害物质的排放量。但是,聚木糖酶处理需要与纸浆洗涤和化学漂白处理相结合,还不能完全替代纸浆的化学漂白处理。     

漆树漆酶催化甘蔗渣纸浆漂白的研究

利用漆树漆酶在无介体存在条件下对甘蔗渣纸浆进行生物漂白,初步探索了反应时间、漆树漆酶用量、温度及酸度对甘蔗渣纸浆白度的影响。结果表明,在浆浓为3%,漆树漆酶用量1.6 mL/g(对干浆),漂白时间20 min,反应温度20~50℃,pH值为6.1~8.1时,甘蔗渣纸浆白度可提高4%~5%ISO。     

针叶木硫酸盐浆中残留木素的GIF体系仿酶降解机理的研究

由于针叶木硫酸盐浆中的残留木素含有大量难降解的LCC结构及其它缩合型木素结构,所以硫酸盐浆的分离木素可以用作难降解型木素大分子的一种结构模型。文章采用Cu2+/吡啶/过氧化氢组成的GIF仿酶体系对马尾松硫酸盐未漂浆的纤维素酶酶解木素(CEL)进行了仿酶降解,并对降解产物进行了分离和化学组成分析。通过FT-IR以及GC-MS测定,解析了CEL在降解过程中的结构变化,并对CEL的仿酶降解机理进行了探讨。研究结果表明:这种仿酶降解方法对浆中残留木素有较强的降解能力,一部分木素大分子被氧化降解为香草醛和香草酸等低分子化合物,使得降解后的产物中羰基和羟基增多。研究发现木素在仿酶体系中存在苯环及其侧链上C-H键的破坏、木素结构中Ca-Cb连接键的断裂、苯环的开环等反应。因此,该项研究可以为开发纸浆的仿酶漂白技术提供理论依据。     

化学热磨机械浆漆酶改性工艺研究

通过对马尾松化学热磨机械浆进行漆酶改性处理的工艺条件研究,探讨了漆酶用量、体系pH、介体用量、酶处理时间、酶处理温度等因素对改性效果的影响,得出漆酶改性的较佳工艺条件为:漆酶用量2.0U/g,ABTS用量0.5%,体系pH 6,酶处理温度50℃,酶处理时间1 h.     

漂白蔗渣浆中半纤维素含量对其TEMPO氧化性能的影响

以碱法提取半纤维素后的漂白蔗渣浆为原料,研究2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)氧化过程,探讨半纤维素含量对不同氧化程度漂白浆TEMPO氧化过程及氧化浆性能的影响。结果表明在氧化剂用量充足的情况下,减少纸浆中的半纤维素含量有利于加快氧化速率并延长氧化时间,从而促进羧基的生成,并且氧化程度越高促进作用越明显。半纤维素的存在一定程度上阻碍了氧化剂进入纤维内部,不利于TEMPO反应的进行。由于氧化降解反应,纸浆中半纤维素含量的减少以及氧化剂用量增加,会使氧化后浆料的聚合度和得率有所降低。     

聚木糖酶对桉木KP预处理的影响

研究了聚木糖酶预处理的影响因素。添加表面活性剂可加强聚木糖酶的作用。聚木糖酶预处理可加强发包基团的去除,加强本素酚型结构与漂剂反应,提高次氯酸盐漂白浆白度,减少氯耗。     

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。     

木聚糖酶对马尾松KP浆漂白机理的探索

采用常规分析方法对纸浆卡伯值、粘度和戊聚糖含量等进行分析 ,又采用紫外光谱、高效液相色谱、凝胶渗透色谱及扫描电镜等仪器分析方法分别对酶解浆、酶解液及酶解浆稀碱抽出液进行了分析。结果认为 ,木聚糖酶用于化学浆漂白的机理是其降解了残余木质素中的LCC结构和部分木聚糖 ,从而节省了后序化学漂剂的用量 ,提高了纸浆白度     

纸浆LMS生物漂白中的介体

采用生物技术进行纸浆的漂白可减少制浆造纸厂漂白废水的污染 ,有助于造纸业最终实现清洁生产 ,生物漂白已成为国内外研究热点。本文介绍了漆酶 /介体系统生物漂白中介体的作用机理和几种漆酶介体的结构和性质。虽然国内外在介体的制备与优选、介体的特性与功能等方面进行了大量的研究 ,但目前能用于漆酶 /介体系统生物漂白的介体还很有限。寻找高效、价廉、低毒的介体是实现木素酶漂白工业化的关键之一     

漆酶/木聚糖酶体系直接降解木质素的研究

采用漆酶/木聚糖酶体系(LXS)直接降解木质素,对LXS体系处理条件进行优选。结果表明:LXS体系处理马尾松浆料的最佳条件为pH值4.2,温度45℃,浆浓3%,时间3 h,酶用量10 IU/g;漆酶有明显的增强作用,LXS处理的浆料与对照浆相比,耐破指数、裂断长和撕裂指数分别提高了30.81%、26.18%和21.34%;并对LXS体系与漆酶/介体体系(LMS)降解木质素能力以及酶处理对浆料物理性能的影响进行比较,证明两种漆酶体系降解木质素能力相当,漆酶/木聚糖酶体系可以代替昂贵的漆酶/介体体系降解木质素。     

机械力化学效应对麦草浆重组木聚糖酶生物漂白的影响

利用机械力化学作用,以提高木聚糖酶预处理效果。论文研究了磨浆对重组木聚糖酶预处理效果的影响;磨浆前后重组木聚糖酶预处理对浆料漂白性能的影响。研究结果表明:采用机械力化学作用酶处理时比较适合的磨浆时间为5 min,打浆度在30 oSR左右,在酶用量为5 IU/g时,脱木素率达到29.7%,与磨浆前酶处理相比,脱木素率提高了34.4%;磨浆前后的浆料经过重组木聚糖酶预处理,在后续漂白时漂至与对照浆相近白度时(72.6%ISO),分别节省了50%和57.1%用氯量,大大减轻了漂白废水对环境的污染;通过磨浆前后酶处理液高效液相色谱分析、浆料结晶度测定以及扫描电镜的观察,从理论上证实了重组木聚糖酶在助漂时的机械力化学效应,并为它的广泛应用提供了理论依据。     

The Impact of Xylanase and Hot Acid Pretreatment on HexAs in Eucalyptus Kraft Pulp Bleaching

The influence of the presence of hexenuronic acid (HexA) in eucalyptus kraft pulp on the efficiency of D₀EpD₁ was investigated by separately using both commercial cellulase-free xylanase and hot acid pretreatments. In comparison to the xylanase pretreatment, the hot acid pretreatment was more than four-fold effective in removing the HexAs (61%) and concomitantly reduced the kappa number, but resulted in lower viscosity. After subsequent D₀EpD₁ bleaching, the final brightness and its stability were improved remarkably, especially under xylanase pretreatment. At the same brightness of 85% ISO, the xylanase pretreatment reduced the consumption of active chlorine (35.6%) more than the acid pretreatment did (27.5%). The total relative active chlorine savings for the xylanase pretreatment over the acid pretreatment was therefore nearly 23%. The HexA component can be removed considerably in both D₀ and D₁ stages during the D₀EpD₁ bleaching sequence, while only slightly in the Ep stage. The use of xylanase and acid pretreatment both resulted in insignificant physical strength losses for the bleached pulps.     

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%)。