竹浆木聚糖酶辅助漂白的研究

摘要

该文研究了木聚糖酶应用于竹浆漂白工艺条件及其机理,主要进行了木聚糖酶酶活的测定、木聚糖酶预处理工艺条件的优化、木聚糖酶预处理对氧气漂白及常规三段漂的影响,并分析了在木聚糖酶预处理前后竹浆中木素及碳水化合物的紫外光谱、凝胶层析、纤维形态、红外光谱的变化.结果表明:木聚糖酶Pu l pzyme HC的最佳作用条件为温度70℃、PH6.5.该条件下木聚糖酶酶活为1 3270.7890U/ml,纤维素酶活1 8.6667U/ml.该种木聚糖酶的热稳定性较好,适合工厂生产.木聚糖酶预处理最佳工艺条件为:酶用量0.04％(对绝干浆)、酶处理时间1 h,酶预处理时添加0.5%DTPA作为螯合剂.木聚糖酶预处理对0P漂及CEH三段漂的实验证明,经过木聚糖酶预处理,降低了漂后浆的卡伯值,提高了白度,减少化学药剂用量,保持粘度基本稳定,从而提高竹浆物理强度,有利于竹浆漂白及环境保护.紫外光谱分析表明,经木聚糖酶预处理的酶解废液中有木素基团存在,而原浆废液中则没有木素基团.木聚糖酶可降解LCC中的半纤维素,促进木素溶出.凝胶层析结果表明,酶解后溶于稀碱液的木质素及碳水化合物大分子比例增加了.这是由于木聚糖酶使LCC被降解,其分子聚合度降低,纤维中的孔隙增加,有助于大分子残余木素的溶出.扫描电镜观察原浆及酶解浆表面纤维形态,发现酶解浆与原浆相比,表面孔隙增多,且纤维表面有帚化现象出现,有利于后续漂白药剂的渗透,使竹浆漂白性能增加,减少漂白药剂的用量.通过红外光谱的分析表明,经木聚糖酶处理后,浆中的发色基团减少,破坏了LCC结构,促进木素的溶出,提高了纸浆白度.

目录

文摘

英文文摘

第一章文献综述

1生物漂白的发展概况

2木聚糖酶辅助漂白

3木聚糖酶的发展趋势

4论文选题意义和研究内容

第二章木聚糖酶性质研究

1实验材料与方法

2结果与讨论

3结论

第三章木聚糖酶预处理工艺参数优化

1总论

2实验条件与方法

3结果与讨论

4结论

第四章木聚糖酶预处理对竹浆漂白的影响

1 木聚糖酶预处理对氧气漂白的影响

1.1总论

1.2实验条件与方法

1.3结果与讨论

1.4结论

2木聚糖酶预处理对常规CEH三段漂的影响

2.1总论

2.2实验条件与方法

2.3结果与讨论

2.4结论

第五章竹浆木聚糖酶辅助漂白机理研究

1总论

2木聚糖酶辅助漂白紫外光谱分析

3凝胶层析法分析酶解浆中木质素及总糖的分子量及分布

4扫描电镜观察原浆与酶解浆的纤维形态

5木聚糖酶预处理对OP漂白浆FTIR谱图的影响

第六章结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文目录

致谢