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。     

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。     

耐热性木聚糖酶预处理麦草原料及麦草浆的比较研究

研究了耐热性木聚糖酶预处理麦草原料的工艺,并对酶处理麦草原料与碱法麦草浆酶处理的效果进行对比。结果表明:麦草木聚糖酶预处理适宜条件为酶用量40 IU/g、液比1∶9、p H值7.2、时间4 h、温度95℃。该木聚糖酶能够在中性及相对较高温环境下具有较好的酶学稳定性。对比麦草原料及浆料的木聚糖酶预处理效果表明:麦草原料经木聚糖酶处理后酶解液中还原糖含量为1.14%,而麦草浆酶处理后酶解液的还原糖含量为1.23%;经碱抽提后麦草原料还原糖溶解量增加了0.39%,而浆料则增加1.25%。说明木聚糖酶对麦草浆降解半纤维素作用明显优于对麦草原料的作用,且碱抽提提高了酶处理的效果。     

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。     

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)。     

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。     

生物酶前处理在稻秸秆纤维提取中的应用

分别用木聚糖酶和果胶酶对稻秸秆进行脱胶预处理,分析了生物酶作为前处理工艺对稻秸秆纤维性能的影响。以纤维残胶率、细度、强度及可挠度为指标,得出了这两种酶处理工艺的相对最优工艺参数。其中木聚糖酶前处理优化工艺为：木聚糖用量10％（owl）,温度50℃,时间10h,pH值为9,浴比1：30;果胶酶前处理优化工艺为：果胶酶用量8％（owl）,温度45℃,时间8h,pH值为5,浴比1：30。和单独化学脱胶法比较,采用生物酶预处理可以有效提高稻秸秆纤维的细度和柔软性,同时采用木聚糖酶前处理工艺后提取的稻秸秆纤维性能比果胶酶处理的要好。     

低聚合度木聚糖对木聚糖酶合成的影响

研究了木聚糖的聚合度和添加黄豆粉对里氏木霉合成木聚糖酶的影响，并以纯化木聚糖酶水解木聚糖。研究结果表明：木聚糖经酶水解后平均聚合度降低54％，戊聚糖含量为75．4％。采用低聚合度木聚糖为底物碳源和添加黄豆粉都可提高产酶效果。以12g／L低聚合度木聚糖添加2g／L黄豆粉，培养3d后木聚糖酶活力可达到113IU／mL，提高49．3％。通过对木聚糖酶进行纯化处理可以有效除去β-木糖苷酶。以体积分数10％的木聚糖酶水解35g／L木聚糖3h后，低聚木糖得率达到35．5％，而木糖得率仅为1．5％，低聚木糖与总糖的比值达到95．8％，随着酶解时间的延长，低聚木糖不会被降解。     

纤维素酶对漂白麦草浆滤水性能的影响

纤维素酶能够明显改善漂白麦草浆滤水性能,其作用机理和一般化学助剂不同,酶处理后的浆料有较好的抄造性能、纸张有较好的匀度。纤维素酶的作用效果主要取决于浆料的pH值、浆料温度,而且这种作用主要发生在酶处理开始后约30 min,其间浆料的得率损失约为0.4%。漂白麦草浆经过纤维素酶适当处理后,纸张的物理强度性能没有明显的变化。     

两段碳酸钠―氧预处理提高麦草酶水解糖化性能的研究

探讨了不同Na2CO3用量下两段碳酸钠―氧(Na2CO3-O2)预处理对麦草化学成分及酶水解效率的影响。Na2CO3-O2预处理麦草浆料得率随Na2CO3用量增大而下降,木质素脱除率随之增加。预处理后废液的pH值约为9,可有效避免碳水化合物的碱性水解和二次剥皮反应,保持较高的预处理浆料得率。预处理后浆料经过由纤维素酶、木聚糖酶和β-纤维二糖酶组合而成的混合酶水解,当预处理Na2CO3用量(以Na2O计)从12%增至18%时,预处理浆料总糖得率的增加较为显著。经20 PFU/g纤维素酶水解48 h后,总用碱量为18%的两段Na2CO3-O2预处理浆料的酶水解总糖得率为40.8%,总糖转化率为67.0%。     

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。     

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%)。     

Bleaching of Rice Straw Paper Pulp and Possibilities for Replacement of Sodium Hydroxide by Ammonium Hydroxide During the Extraction Stage

Bleaching of rice straw soda pulp was investigated under various conditions. The rate of the chlorination and hypochlorite reactions were studied; the best properties were attained by shortening the chlorination time to about 20 min. The extraction efficiency of ammonium hydroxide on chlorinated soda pulp was also investigated. The effectiveness of extraction can be deduced from the reduction of the kappa number, cuprammonium viscosity and the brightness obtained after the hypochlorite step. Extraction can be carried out with ammonium hydroxide instead of sodium hydroxide used in the conventional method. The strengths of unbleached and fully bleached pulps were evaluated. The fully bleached ammonium hydroxide extracted pulps were beaten faster and were usually stronger than the corresponding pulps extracted with sodium hydroxide.     

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。     

The Use of Ozone or Oxygen in The First Bleaching Stage

An ODED or a ZEDED sequence bleached kraft hardwood and softwood pulps to 87 — 89‰ ISO brightness. The bleached yields were similar for a given pulp, whether oxygen or ozone was used in the first stage. The strength properties of the fully bleached pulps were essentially the same as those of the unbleached pulps. The COD and colour values of the effluents after ozone delignification and subsequent extraction were 25‰ and 60‰ lower, respectively, than those of the effluents after an oxygen treatment.     

Soda—Oxygen bleaching of kraft bagasse pulp

Soda—oxygen bleaching of commercially available kraft bagasse pulp has been investigated. Alkali charge, temperature and oxygen pressure are important factors in controlling brightness and physical properties of the pulps produced. Pulp yields, lignin and degree of polymerisation of the bleached pulps decreased with increasing alkali charge from 2 to 6%. Strength properties as well as brightness increased by increasing alkali charge at 368 K, whereas optimum strength properties are obtained with 4% alkali at 383 K. In the range of oxygen pressure used, 5–8 kg cm^?2, DP as well as strength properties of the bleached pulps increased with increasing oxygen pressure. Brightness up to 61% was reached by soda-oxygen alone. To obtain higher brightness an afterbleaching step is necessary. The soda—oxygen—hypochlorite and soda—oxygen—chlorite pulps prepared have strength properties comparable with those of conventionally bleached pulps.     

麦草生物化机浆的木聚糖酶漂白

探讨了在由PhanerochaetechrysosporiumME446麦草上固态发酵制得的木聚糖粗酶对麦草生物化机浆漂白效果的改善作用,并对其预处理工艺进行了优化。实验结果表明,当木聚糖酶用量为15IU/g,浆浓15%,处理3h后,麦草生物化机浆的白度可达到66.1%ISO。文章还对木聚糖酶处理前后的麦草化机浆纤维进行了扫描电镜的观察。