纤维素酶辅助化学浆打浆：酶的用量和打浆强度对能耗和纸浆质量的影响

在纸的生产过程中纤维要经过打浆,即通过机械处理使纤维具有较好的结合潜力。打浆过程的能耗较高,用纤维素酶进行预处理可以降低能耗和提高纸浆质量。本研究采用与工厂类似的处理条件,在浆料碎解时加入酶,漂白针叶木硫酸盐浆经低浓磨盘打浆到预定的打浆度。结果表明,酶处理的浆样可获得更好的细纤维化和较高的成纸强度;同时,纤维润胀得到显著改善;并讨论了纤维素酶添加量对结果的影响。纤维素酶处理会降低纤维本身强度和纤维长度,使撕裂指数下降,可以通过降低打浆强度等方式减少在较高打浆度时纤维的切断来解决。当酶预处理纸浆的裂断长与未处理浆相同时,用纤维素酶处理浆料可以降低约33%的打浆强度。     

酶预处理对漂白针叶木浆性能和打浆能耗的影响

采用纤维素酶对漂白针叶木浆进行预处理,研究了酶预处理对浆料打浆性能和成纸强度性能的影响。结果表明,酶预处理后,漂白针叶木浆纤维的表面起毛且长度减小,细小纤维含量增加。对酶预处理后浆料进行PFI磨打浆,当打浆5000或10000转时,随着酶用量的增加,浆料游离度逐渐降低,表明酶预处理可降低打浆能耗,但打浆过程中纤维易被切断。打浆与适当的酶预处理相结合,可提高成纸强度性能,当打浆500、2000和5000转时,酶用量为0.01 U/g浆料的成纸抗张指数较未经酶预处理浆料分别提高了54.6%、60.3%和48.5%。     

绝缘浆酶促打浆研究

将半纤维素酶（HC酶）与纤维素酶（U酶）按1∶1混合,研究了混合酶预处理对未漂硫酸盐针叶木绝缘浆打浆的影响。结果表明,在打浆度45~85°SR区间内,酶预处理打浆比未加酶打浆在提高浆料强度和节省打浆时间方面效果更明显;打浆度大于90°SR以上,酶预处理浆料和未加酶浆料的打浆度上升都非常缓慢;打浆度达95°SR时,较高温（35℃）酶预处理的打浆对浆料纤维降解剧烈,浆料的强度较差,而低温（12℃）酶预处理和未加酶打浆的浆料强度性能更好。     

酶促打浆降低磨浆能耗

磨浆能耗占从木材到成纸总能耗的15％-18％,但研究表明磨浆过程中大部分的能量转化成热量,只有少数用于纤维的分丝帚化,也就是说用于磨浆的能耗大部分被浪费。因此研究能根据需要对纸浆纤维进行改性,同时还能减少磨浆能耗的工艺成为研究的重要课题之一。     

酶预处理降低打浆能耗

Bhardwaj等人应用几种商品酶对多种未漂硫酸盐浆,包括针叶木浆、竹浆及混合浆（60％的废瓦楞纸硫酸盐浆和40％的末漂针叶木浆）,在最佳pH值和温度下进行酶处理,酶用量0．05％（对绝干浆）,处理时间180min。酶预处理可缩短打浆时问和打浆能耗,除Hemicellulase Amano90酶对纸浆的强度性能有影响外,其余的酶都可使纸浆的强度性能保持不变。     

漂白硫酸盐思茅松浆酶促打浆的研究

采用酸性、中性及碱性纤维素酶对漂白硫酸盐思茅松浆的酶促打浆进行研究,探讨了各种酶在不同反应体系下对漂白硫酸盐思茅松浆打浆性能和物理性能的影响.结果表明,碱性纤维素酶预处理对纸浆的打浆度提高不明显,因此该酶不适合用于酶促打浆;用适量酸性和中性纤维素酶预处理后,纸浆物理性能有所降低,但打浆度得到明显提高,可降低打浆能耗,因此酸性和中性纤维索酶适用于酶促打浆.最后选择酸性和中性纤维素酶作为研究对象,考察了温度和PH值对酶促打浆的影响.结果表明,中性和酸性纤维素酶处理的最佳温度均为45～50℃、最佳pH值范围分别为4.8～5.8和2.8～5.8.     

针叶木纤维的酶促打浆

利用纤维素酶针叶木化学浆进行了酶促打浆的研究,表明纤维素酶处理可以节约打浆能耗。     

针叶木浆采用复合打浆酶提高纸张强度

随着商品浆价格的上涨,造纸企业利润空间大幅缩小。同时,铜版纸新产能大幅释放,导致市场竞争更加激烈。如何使用廉价的浆料生产高质量的铜版纸成为造纸企业关注的热点,尤其是如何在当今的困难时期解决铜版纸印刷后折页爆裂问题已成为造纸界人士急需突破的难题。打浆酶过去主要用于降低磨浆能耗,技术已比较成熟;而今很多生产打浆酶的公司正在研究开发新产品,主要用于提高成纸强度。其中提高成纸强度的针叶木浆复合打浆酶已在太阳纸业国家重点实验室通过验证,上机实验指日可待。     

用酶处理降低漂白针叶木浆打浆能耗

陕西科技大学造纸工程学院曹海利等人研究了纤维素酶和β-葡聚糖酶的预处理对节约打浆能耗的影响,通过测定纸浆黏度、保水值、还原糖含量以及纸张的强度性能来反映酶处理纸浆的效果。研究结果发现,酶处理的确有助于节约打浆能耗,提高纸浆的滤水性能,     

APMP酶促打浆节能研究

研究了纤维素酶、木聚糖酶处理对速生杨APMP浆的影响.探讨了酶用量、pH值、温度、时间等因素对浆能耗、成浆强度性能和光学性能的影响.结果表明:经过酶处理,浆料的纤维结构变得更疏松,使纤维陕速润胀,强化纤维间结合力,显著降低打浆能耗,并有效改善机械浆强度性能和光学性能.通过对比实验发现,纤维素酶在降低打浆能耗、改善物理强度方面较理想,在改善白度性能方面,木聚糖酶效果要优于纤维素酶.     

酶促磨浆概述

介绍了酶在磨浆过程中的作用机理和效果。磨浆时使用酶可使纤维更好地分丝帚化,改善网部成形,生产高质量的纸张,同时还可降低电耗,减少干燥段的蒸汽消耗和改善纸浆的滤水性能。但是,使用酶有一定的局限性,会降低纸浆黏度。尽管目前已有工厂规模酶应用的报道,但尚需深入研究,以便更有效地利用酶和优化工艺参数。     

生物酶预处理对高得率浆磨浆能耗及成浆质量的影响

简述制浆造纸几种常用的生物酶的作用机理,综述了纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶、蛋白酶对高得率制浆磨浆能耗及成浆质量影响的研究现状。     

短纤维浆的轻度精浆

在造纸工艺中,抄纸前纸浆的精浆是最重要的步骤之一.通过优化精浆,就能用更少的高价纤维生产出优质产品,同时降低能耗和化学品用量.目前,由于再生纤维用量的增加、纸机车速的提高以及纸厂对降低生产成本的重视,适当精浆的重要性更胜于以往.     

纤维素酶促打浆对漂白针叶木浆湿部电荷特性的影响

采用纤维素酶处理漂白针叶木浆,然后进行打浆,研究了酶促打浆对浆料湿部电荷特性的影响.并对纤维素酶促打浆后纸浆的打浆度、纤维特性、黏度及物理强度等进行了分析.结果表明,采用纤维素酶对漂白针叶木浆进行打浆前预处理,可以促进纤维的润胀和分丝帚化,提高纤维的比表面积和纸浆打浆度.并可减少纤维的切断作用,降低细小纤维含量.酶促打浆浆料中的溶解电荷及纸浆的Zeta电位略低于对照浆,有利于填料在纸浆中的留着.     

磨片齿宽对短纤维中浓打浆成浆质量和打浆能耗的影响

探讨了不同齿宽的盘磨磨片对短纤维浆中浓打浆的成浆物理强度、纤维形态和打浆能耗等的影响。结果表明:随着磨片齿宽的增加,成浆物理强度改善;纤维长度保留较好,纤维内部细纤维化改善;打浆能耗下降。对于短纤维中浓打浆,适宜的磨片齿宽为5.0mm。     

打浆对不同纸浆纤维电荷量影响的对比研究

研究了打浆对5种纸浆（针叶木浆、阔叶木浆、竹浆、蔗渣浆、麦草浆）性质（如游离度、比表面积、比容、保水值、表面电荷量、总电荷量和抗张指数）的影响.在相同游离度下,与其他纸浆纤维相比,麦草浆纤维具有较高的表面电荷量和总电荷量.随打浆程度的增加,5种纸浆的比表面积、比容及保水值都增加,但电导滴定所测得的纤维总电荷量基本无变化,然而,用PDADMAC滴定所测得的纤维表面电荷量增加.打浆使纸浆纤维比表面积增加,进而增加纤维表面电荷量,增强纤维之间的结合力,从而提高纸张强度性能.     

Analysis of Hemp Chemical Pulp Monosaccharide Degradation Compared with Aspen and Spruce Chemical Pulps

Abstract

During the chemical pulping of lignocellulosics, the removal of lignin is the predominant reaction. However, the depolymerization and subsequent solubilization of cellulose and hemicelluloses may also occur to a lesser extent. In this study, Ontario-grown aspen, spruce and hemp fibre was chemically pulped using soda and Kraft pulping processes. Each of the pulps was then hydrolyzed to quantify the most common neutral sugars (i.e., rhamnose, arabinose, galactose, glucose, xylose, and mannose). The sugars were quantified using high pH anion exchange chromatography (HPAEC) with pulsed amperometric detection (PAD). The monosaccharide determinations from the three pulped fibres are presented.     

优化机械浆磨片 改善成浆降低电耗

以中冶银河轻型纸生产中打浆实践为基础,介绍通过与南通华严铸造有限公司磨片研究中心协作对双盘磨浆机磨片的齿型、材质进行研究与优化来降低打浆电耗、保持机械浆纤维长度,通过优化磨片齿型来改善打浆提高车速和成纸物理指标。     

纤维素酶预处理对马尾松TMP磨浆性能的影响

马尾松TMP一段磨浆后用纤维素酶N476对浆料处理,再进行二段磨浆,研究酶用量和处理时间对其磨浆性能、纸张强度性能及纤维特性的影响。结果表明,适度的纤维素酶预处理能够改善纸浆的磨浆性能和强度性能。     

桦木化学机械浆和杨木漂白硫酸盐浆之间的协同作用

在造纸中，很多造纸厂利用不同种类或等级的纸浆混合造纸以提高纸张的性能，而这些性能对纸机的运行性能和最终消费者的要求是很有必要的。