竹原纤维碱和酶处理的纤细化效果研究

用碱、漆酶、精练酶通过正交设计实验对竹原纤维进行纤细化处理,测定了处理后的竹原纤维细度变化率、木质素含量及强度。结果表明:精练酶去除木质素的效果比碱和漆酶处理好,木质素含量从原来的18.98%降为7.27%,处理后竹原纤维强度几乎没有损伤;碱去除木质素的效果比漆酶好,但强度损伤比漆酶处理大;生物酶脱胶方法有望成为竹原纤维脱胶加工的实际生产方法。     

纤维素酶对竹原纤维的纤细化处理

用纤维素酶对竹原纤维进行纤细化处理。测定酶处理后竹原纤维的减量率、细度变化率、木质素变化率和断裂强度,探讨纤维素酶对竹原纤维的纤细化处理的最佳工艺条件。正交试验结果表明:竹原纤维酶处理的最佳工艺条件为:酶浓度为4%、pH值为4.7、时间为50min、温度为50℃。在此条件下采用纤维素酶处理竹原纤维,粗纤维的减量率为1.70%,细度变化率为20.52%,木质素变化率为12.69%,断裂强度为2.97 cN/dtex。     

漆酶处理对黄麻纤维木质素结构的影响

采用二氧六环/水溶液抽提制取黄麻纤维木质素,再用漆酶对其处理。利用凝胶渗透色谱测定漆酶处理前后黄麻纤维木质素的分子量及分布,并通过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱对漆酶处理前后黄麻纤维木质素的结构进行分析。结果表明：黄麻纤维木质素经漆酶处理后,数均分子量和重均分子量增大,酚羟基含量减少,酚型结构的木质素发生聚合反应,分子量的分布范围变宽;经漆酶处理后,黄麻纤维木质素中紫丁香基结构单元含量减少,醇羟基和总羟基含量增加,羰基含量增加。     

漆酶/TEMPO体系催化氧化处理对黄麻纤维木质素的影响

采用漆酶/TEMPO体系对黄麻纤维进行催化氧化处理，通过Klason法测定处理前后黄麻纤维中的木质素含量，分别利用凝胶渗透色谱法、有机元素分析法、核磁共振氢谱法测定以二氧六环法从黄麻纤维中提取木质素的分子量及分布、元素含量与化学结构。结果表明：经漆酶/TEMPO处理后黄麻纤维中木质素含量由10.83%降为8.59%,纤维上存留的木质素亦发生了降解，重均分子量由439938 Da降至238704 Da。黄麻纤维经过漆酶/TEMPO体系处理后，木质素的碳元素含量升高，氧元素和—OCH₃含量降低，醇羟基数目减少，酚羟基数目稍有下降，并且结构单元的连接方式有所转变，其中β-β、β-1和β-O-4结构比例有所降低，β-5结构增多，说明漆酶/TEMPO催化黄麻纤维木质素发生氧化反应并伴随有一定脱甲基化作用，木质素降解以β-β、β-O-4和β-1键断裂为主，而后形成β-5连接。     

亚麻纱线前处理工艺探讨

研究了亚麻酶精练和碱氧一浴前处理工艺因素对前处理效果的影响.用单因素试验优化各工艺条件,测试各工艺的整理效果.结果表明,酶精练优化工艺条件为:亚麻脱胶酶Superzyme B-YM 3 g/L,渗透剂JFC 2 g/L,pH=7,浴比1∶20,温度65℃,时间40min;碱氧一浴法前处理优化工艺条件为:30%双氧水12 g/L,烧碱10 g/L,精练剂2 g/L,尿素3 g/L,浴比1∶20,温度100℃,时间60 min.酶精练法特点:工艺流程短、反应条件温和、污染小以及节约能源.碱氧一浴法特点:前处理流程短,省时节能;强碱作用下纤维的损伤大,试验设备要求较高.2种工艺相比,酶精练处理的产品木质素降低量大于果胶质降低量,且在失重率、毛效、纤维强力、白度上均优于碱氧一浴法优化工艺.酶精练处理后,亚麻纱线白度为73.8,毛效为12.5 cm/30 min,单纤维强力为23.69 cN/tex,纱线中果胶质含量为1.85%,木质素含量为1.22%.     

亚麻粗纱及织物生物酶精练探讨

对亚麻粗纱及织物生物酶精练工艺进行了探讨，研究了酶的种类、生物酶的用量、处理时间对精练效果的影响。实验得出，果胶酶对亚麻中含有果胶质去除效果好，木聚糖酶对木质素作用明显，而漆酶介于两者之间；另外，在生物酶处理最佳pH值和温度条件下，处理时间越长，酶的用量越大，对亚麻精练效果越好。     

竹原纤维的精细化研究

以粗竹原纤维为原料,分别采用超声波-化学联合法和生物酶-化学联合法对其进行精细化处理,以提取出适于纺纱的纺织用竹原纤维。测试了竹原纤维的长度、细度及断裂强度,以探究不同工艺对竹原纤维精细化的影响。结果表明:在相同的化学处理条件下,木聚糖酶-化学联合法对竹原纤维的精细化效果最好,其纤维细度降低了31.07%,纤维断裂强度提高了10.36%。     

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。     

两种漆酶/木聚糖酶体系降解木质素能力的比较

通过白腐菌合成的(LXS)与复配的(L+X)漆酶/木聚糖酶体系降解木质素能力的比较表明,LXS具有较强的降解木质索能力.在酶用量10 IU/g时,与L+x相比,LXS酶处理浆的卡伯值低1.1个单位;酶处理液吸光度高20.6%.4种酶(体系)处理结果的比较表明,L+X降解木质素的能力比LXS差,也无法与漆酶/介体体系(LMS)相比.对马尾松浆和桉木浆处理结果的分析,证明了LXS具有与LMS相同的较强降解木质素的能力.用不同酶活比的LXS处理浆料时,发现漆酶与木聚糖酶酶活比越小,酶处理液的吸光度越大,酶处理浆的卡伯值越低,脱木素能力越强.对酶处理后浆料强度和结晶度测定,证明LXS、LMS和L+x对纤维没有任何损伤.     

漆酶体系酶解马尾松浆表面性能的研究

对漆酶/介体体系(LMS)、由白腐菌直接合成的漆酶/木聚糖酶体系(LXS)以及复配的漆酶/木聚精酶体系(L+X)3种漆酶体系降解木质素的能力进行比较,并应用扫描电镜及X射线光电子能谱(XPS)表面分析等手段从微观角度探讨了酶处理降解木质素的机理.结果表明,L+X降解木质素的能力不如LXS和LMS,若用L+X取代LMS并不能达到理想的处理效果.通过扫描电镜观察及浆料的XPS表面分析,进一步证明了LXS具有与UMS相似的木质素降解能力,用LXS完全可以代替LMS用于生物制浆和生物漂白等领域.     

稻秸秆的化学脱胶工艺研究

分别对稻秸秆在“一煮法”和“二煮法”工艺下进行处理,以纤维残胶率、细度和强度为指标,对这两种方法处理得到的纤维性能进行比较。并分析处理时碱量、温度和时间对纤维性能的影响,得出了两种方法各自的最佳工艺,通过比较发现,“二煮法”工艺处理后纤维的性能要比“一煮法”工艺好很多。     

Changes on Content,Structure and Surface Distribution of Lignin in Jute Fibers After Laccase Treatment

Effect of laccase treatment on the content, structure, and surface distribution of lignin in jute fibers were fundamentally investigated. Four percent lignin was removed from jute fibers via the laccase treatment. The residual lignin in the laccase-treated jute fibers showed increased molecular weights, which indicated polymerization between lignins on jute fibers. Meanwhile, the phenolic hydroxyl content in lignin decreased during the laccase oxidation accompanied by demethylation of methoxyl groups and generation of carbonyl groups. Due to the degradation and subsequent polymerization of lignin by laccase, the bulgy lignins on jute fiber surfaces were redistributed, which made the surface neat and glossy.     

基于闪爆-碱煮联合工艺的天然竹纤维提取

为了提高对天然竹纤维的脱胶效果,本文研究了天然竹纤维闪爆-碱煮联合脱胶工艺,讨论了闪爆-碱煮联合处理条件对纤维脱胶效果的影响。用FTIR、SEM、强力仪对联合脱胶后竹纤维的化学成分、表面形态结构、强度进行分析。结果表明：闪爆-碱煮联合处理竹纤维的脱胶效果比单一碱煮或闪爆处理的效果好,纤维直径显著减小;闪爆条件越强烈,纤维脱胶率越高,纤维越分散,柔软性越好;竹纤维中半纤维素和木质素也得到了较好的脱除,纤维素含量达到63.59%;纤维断裂强度为21.98 cN/tex,断裂伸长率为3.56%。     

A Comparison of a New Method Mediated by Molybdenum Complex with an Enzymatic Method for Bleaching Flax Fibers

In the last years, the interest in bast fibers for textile products has been growing in line with the necessity for new added-value products. The attention has focused on the research in developing of different methods of processing natural fibers. The main goal of this work was to compare two methods for fiber’s degumming. One method used the molybdenum complex for degumming and the other is an enzymatic one with laccase as catalyst. The physical–mechanical parameters were in the same range for both methods, while the lignin contt was smaller for the molybdenum complex—peroxide process than for the treatment with laccase—peroxide system. The characterization using FT-IR spectroscopy and thermogravimetry also suggest that the treatments with molybdenum complex degraded more lignin than the enzymatic treatments. The crystallinity index of bleached fibers using the system molybdenum complex was higher than for the fibers treated with enzymes while the degrees of whiteness were somehow lower but in the acceptable range.     

Degumming of ramie bast fibers by Ca2+-activated composite enzyme

In recent years, special attention has been paid to the application of biotechnology in the textile industry. In this study, composite enzyme (contained pectatelyase/hemicellulase/laccase) was employed to degum the ramie bast successfully. Interestingly, the activities of enzymes were enhanced by promotion of Ca²⁺ activated remarkably. The test of degummed ramie fiber performance demonstrated that fiber fineness, breaking strength, whiteness, and residual gum of fibers have greatly improved. Further, the structure and morphous of the fibers before and after degumming was examined and analyzed. The results showed that the gum, hemicellulose, and lignin were removed effectively and treated fibers had the typical cellulose I structure suitable for direct textile and other applications. These outcomes suggested that Ca²⁺-activated composite enzyme could degum the gum of ramie bast effectively, which provided a method to improve the quality of ramie fibers and a theoretical basis for flax degumming technique on an environmentally-friendly basis.     

预处理方法对丝瓜络纤维性能的影响

为提高丝瓜络纤维资源的利用价值,采用气爆法、复合酶法、化学法对丝瓜络纤维进行处理,研究处理方法对纤维性能的影响。借助扫描电子显微镜、热重分析仪等对处理前后丝瓜络纤维的表面形态、脱胶率、化学成分、热学性能及吸湿性能进行分析,并根据纤维的吸放湿性能绘制吸放湿曲线。结果表明：预处理后丝瓜络纤维表面均出现条痕,化学处理的效果最明显;气爆处理纤维的脱胶率最低为20. 00%,纤维素含量为54. 61%,化学处理后纤维素含量高达81. 10%,酶处理效果介于二者之间,3 种处理方法对木质素的去除率均较低：丝瓜络纤维的回潮率随着脱胶率的提高而增加,3 种方法处理丝瓜络纤维后的吸放湿曲线规律基本一致;预处理有助于丝瓜络纤维热稳定性的提高,且脱胶率越高,热分解温度也越高。     

乙酸脱除天然竹纤维木质素的研究

以慈竹为研究对象,对常压下乙酸脱除天然竹纤维中的木质素进行了探讨。以反应温度、乙酸体积分数、催化剂硫酸体积分数和反应时间为单因子,考察这些因素对天然竹纤维木质素脱除率的影响。结果表明:影响因素从大到小依次为反应温度、催化剂硫酸体积分数、乙酸体积分数和反应时间。正交试验结果表明,乙酸在脱除天然竹纤维木质素的过程中也脱除了部分半纤维素和纤维素。结合木质素脱除率、半纤维脱除率和纤维素脱除率,得到了最佳工艺条件,即90℃,乙酸体积分数88%,硫酸体积分数0.3%,反应时间3 h,在该条件下木质素的脱除率达到55.84%。     

清洁造纸用菌株的形态、酶系分析及其生物漂白

从竹子上分离纯化得到1株产半纤维素酶的菌种,通过出菇实验和ITS序列扩增,研究了其子实体、菌丝形态及分子特征,对菌种进行了分类鉴定。并在静置和振荡培养条件下分析了菌株的酶系组成,该菌主要产半纤维素酶、木素酶和少量纤维素酶。本实验用该菌产生的木聚糖酶协同漆酶/介体进行竹浆生物漂白,酶处理后纸浆白度可达81%以上,黏度下降不多。结果表明,酶处理有利于提高竹浆的可漂性、增加后续漂白中木素的脱除。     

漆酶活化木素提高未漂硫酸盐浆的湿强度

在传统的木质纤维加工过程中，增强剂可以使最终产品获得较好的机械强度，这些增强剂包括用于中密度纤维板生产的合成树脂和广泛用于纸张生产的湿强剂。由于环保和经济的原因，人们开始研究淘汰合成增强剂生产人造板和纸张的新生产工艺。漆酶催化木素氧化可以促进木质纤维间的自粘合性，本文综述了使用漆酶、漆酶／木素抽出液及漆酶／介体处理高得率未漂硫酸盐化学浆可以不同程度地提高未漂浆的湿强度，但干强度没有改善。