酶在造紙中的應(yīng)用

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同時(shí),隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高,對(duì)于造紙工業(yè)中產(chǎn)生的污染問(wèn)題也越來(lái)越重視因此,需要我們發(fā)展更高效率、低能耗、低污染的制漿造紙技術(shù)在眾多新興的技術(shù)中,酶在制漿造紙工業(yè)中的應(yīng)用具有很大的優(yōu)勢(shì)和潛力,擁有良好的發(fā)展前景目錄,酶用于去皮,1,酶法除樹(shù)脂,2,酶法浸漬,3,木素的酶降解,4,酶在紙漿漂白中的應(yīng)用,5,酶在改善纖維性質(zhì)方面的作用,6,酶在廢水處理中的應(yīng)用,7,酶的優(yōu)勢(shì),8,酶用于去皮,在制漿造紙工藝中,備料是整個(gè)工藝流程的第一步高質(zhì)量的機(jī)械漿或化學(xué)漿需要完全去皮,因?yàn)榧词股倭康臉?shù)皮殘留也會(huì)造成產(chǎn)品顏色變暗去皮要消耗大量能量而且導(dǎo)致原材料損失樹(shù)皮以及形成層中果膠含量比較高,還含有半纖維素因此,果膠酶顯得特別重要另外,木聚糖酶可能也有重要作用運(yùn)用能水解果膠的酶預(yù)處理后在進(jìn)行去皮,能耗下降80%酶法除樹(shù)脂,木片或紙漿中的樹(shù)脂含有脂肪酸、樹(shù)脂酸、甾醇、脂肪酸甘油脂、其他脂質(zhì)和蠟類等,可能造成樹(shù)脂粘附,導(dǎo)致停機(jī)與紙的質(zhì)量下降等問(wèn)題用不同的酯酶去除樹(shù)脂非常有效不僅可以解決上述問(wèn)題,還可以提高紙漿和紙的質(zhì)量、減少化學(xué)漂白劑的小號(hào)、減低廢水負(fù)荷以及節(jié)省存放木材的空間和投資酶法浸漬,浸漬過(guò)程中,微生物產(chǎn)生的酶降解草木類(如亞麻、大麻等)植物中的鏈接物質(zhì),從纖維束中釋放出纖維。
酶法浸漬比傳統(tǒng)方法快、易于控制并且難聞氣味少果膠酶被認(rèn)為在該過(guò)程中起著重要的作用木聚糖酶、纖維素酶和半纖維素酶等多糖酶也可以參與該過(guò)程對(duì)于森林資源貧乏的國(guó)家,酶法浸漬的研究應(yīng)用更具有意義木素的酶降解,天然的造紙?jiān)嫌胁蓊悺⒛静?、麻類、棉花等,這些原料主要由三部分組成即纖維素、半纖維素和木素造紙廠的蒸煮過(guò)程就是用化學(xué)品溶出、脫出木素的過(guò)程一般的化學(xué)法制漿,不但要用到各種化學(xué)藥品,而且成本高、能耗大而用生物酶降解木素,方法簡(jiǎn)單,對(duì)環(huán)境無(wú)污染用于木素降解的酶,主要有漆酶、木素酶漆酶是一類含銅的酶外氧化酶,漆酶可以讓木素生物降解木素降解酶能催化木素的降解造紙?jiān)?,特別是木材經(jīng)過(guò)木素生物降解可以去除原料中的大部分木素酶在紙漿漂白中的應(yīng)用,傳統(tǒng)的化學(xué)漂白法師采用氯或氯化物對(duì)制漿漂白,含氯漂白的廢液含有很多有毒的氯化有機(jī)物(如三氯甲烷、各種氯代酚、二噁英等等),有致突變、致癌作用,能在生物體內(nèi)積累,造成生物體系的很多問(wèn)題,從而對(duì)環(huán)境和生態(tài)造成嚴(yán)重破壞運(yùn)用酶可以減少氯、氯化物和其他化學(xué)漂白劑的用量,大幅度降低廢液中有毒氯化有機(jī)物的含量,并提高制漿的白度,而且對(duì)原工藝過(guò)程幾乎很少改變,基本上無(wú)需或只需很少的投資。
酶在改善纖維性質(zhì)方面的作用,用木聚糖酶處理漂白后的制漿,然后用電子顯微鏡檢查,結(jié)果顯示纖維的外部發(fā)生細(xì)纖維化,纖維柔韌性增加表面纖維內(nèi)部也有細(xì)纖維化研究還顯示木聚糖酶處理漂白后的制漿,纖維膨脹的保水值有相當(dāng)增加,打漿性能提高,打漿時(shí)間減少,能耗減少于此同時(shí)紙漿強(qiáng)度性質(zhì)未變用酶處理回收制漿能增加游離度,在條件適宜的情況下,這樣處理沒(méi)有明顯的產(chǎn)出減少和纖維張璐強(qiáng)度性質(zhì)的不良改變酶在廢水處理中的應(yīng)用,由于環(huán)保要求日益嚴(yán)格,改變現(xiàn)有的漂白技術(shù)是必然趨勢(shì),因?yàn)閭鹘y(tǒng)的紙漿漂白廢水中含有氯化有機(jī)物,具有誘變活性致癌物新開(kāi)發(fā)的技術(shù)之一是采用生物處理結(jié)合含氧漂劑以代替氯基漂劑,即采用微生物和酶預(yù)漂白制漿以實(shí)現(xiàn)全無(wú)氯漂白紙漿的目的,此外,也可以采用生物處理氯基漂白廢水,可降低廢水中氯化有機(jī)物酶的優(yōu)勢(shì),(1)不用和少用化學(xué)藥品,簡(jiǎn)便、安全,如廢紙脫墨過(guò)程中無(wú)需加入燒堿、硅酸鈉、雙氧水、螯合劑等化學(xué)藥品2)工藝簡(jiǎn)單,許多生物技術(shù)在造紙工業(yè)中應(yīng)用,不需改動(dòng)和添置設(shè)備,甚至可以簡(jiǎn)化設(shè)備3)降低成本,提高性能,改善生產(chǎn)條件,經(jīng)生物脫墨的紙漿,濾水性好,泡沫少,有利紙張抄造,而且抗張強(qiáng)度、斷裂長(zhǎng)均有提高,白度增加4)能耗低,紙漿得率高,用生物制漿,可大幅度降低能耗,提高紙漿得率。
5)對(duì)環(huán)境友好,生物酶本身無(wú)污染;另外化學(xué)品的用量的減少也減輕了企業(yè)對(duì)廢水處理的負(fù)荷。