纤维素酶预处理漂白针叶木浆的工艺优化研究

机械法制备纳米纤维素前增加酶预处理工艺，不仅可以大幅度降低机械能耗，而且制备出的产品尺寸分布更均匀。采用纤维素酶预处理结合机械法对漂白针叶木纤维原料进行处理，利用单因素实验法和响应面实验法，研究酶预处理对PFI磨后纤维形态和形貌等性能影响的一般规律，探讨条件因素间的交互作用对响应值的影响显著性，根据各因素对响应值影响显著性进行排序，并给出优化结果。单因素实验结果表明，酶解时间90 min、酶解温度55℃、酶用量150 mg/kg、酶解环境pH值8.5，为最佳酶预处理条件。应用响应面法建立模型并对工艺参数进行优化的结果表明，酶解时间90 min、酶解温度48℃、酶用量150 mg/kg、酶解环境pH值7.5，为优化结果；模型预测纤维平均长度为1.835 mm，验证实验纤维平均长度为1.817 mm；酶用量与酶解时间、酶用量与酶解温度、酶解时间与酶解温度交互作用对响应值影响显著；条件因素对响应值影响显著性排序为：酶用量>酶解时间≈酶解温度>酶解环境pH值。