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植物纤维磨浆中酶/化学品复合的作用

作　者: 黄金锋
导　师: 吴宗华
学　校: 福建师范大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 植物纤维磨浆生物酶化学品能耗性能
分类号: TS713
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

为了提高植物纤维的物理性能和降低磨浆能耗,本研究探讨了酶、化学品及其组合对废纸箱二次纤维磨浆的作用效果,解析了二次纤维磨浆中酶的种类与用量、酶预处理时间和pH值等与二次纤维打浆度以及成纸机械强度的关系；考察了NaOH、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠等化学品及其与商品淀粉酶组合对二次纤维磨浆的促进作用,筛选出具有显著作用效果的酶/化学品复合物和预处理工艺条件。研究结果还表明淀粉酶预处理和磨浆的一个重要作用是去除二次纤维的微小纤维和杂质。基于上一章的研究结果,进一步探讨了酶、化学品及其组合对漂白针叶木浆和漂白阔叶木浆磨浆的促进作用。结果表明酶/化学品复合助剂预处理大幅提高了漂白木浆的机械强度,预处理对漂白阔叶木浆磨浆的作用效果大于漂白针叶木浆；中性纤维素酶或耐高温淀粉酶作用效果好,但两种酶的组合反而导致浆的机械强度下降；化学品中NaOH的作用效果最好。为了解决马尾松TMP磨浆能耗高、纸浆强度低、易返黄的问题,研究了磨浆强度、生物酶和化学品添加对马尾松TMP磨浆效果的影响。研究发现丙烯酰胺的添加大幅提高TMP的机械强度,用红外光谱、X射线光电子能谱和动态热机械分析仪等对样品分析的结果显示磨浆的机械力作用可能导致木质素自由基的产生,并引发了丙烯酰胺与木质素的接枝共聚,提高纸浆机械性能。单独使用中性纤维素酶、耐高温淀粉酶或丙烯酰胺的作用效果优于其组合的作用效果。

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中文摘要 2-3Abstract 3-4中文文摘 4-6目录 6-9绪论 9-19 0.1 引言 9-10 0.2 造纸植物纤维的性质及特点 10-12 0.2.1 二次纤维 10-11 0.2.2 针叶木纤维 11 0.2.3 阔叶木纤维 11-12 0.3 机械制浆 12-15 0.3.1 概述 12-13 0.3.2 机械磨浆对植物纤维的作用 13 0.3.3 机械制浆对成纸的影响 13 0.3.4 机械制浆的进步 13-15 0.4 生物酶 15-17 0.4.1 纤维素酶 15 0.4.2 半纤维素酶 15-16 0.4.3 淀粉酶和脂肪酶 16-17 0.5 论文的研究内容及意义 17-19 0.5.1 本文研究的内容 17 0.5.2 本文的意义 17 0.5.3 本文的创新之处 17-19第一章二次纤维磨浆中酶/化学品复合的作用 19-33 1.1 实验材料与方法 19-21 1.1.1 实验材料 19-20 1.1.2 实验方法 20-21 1.2 结果与讨论 21-31 1.2.1 磨浆强度对二次纤维的性能影响 21-22 1.2.2 纤维素酶处理的作用 22-27 1.2.3 淀粉酶处理的作用 27-30 1.2.4 化学品对二次纤维磨浆效果的影响 30-31 1.3 本章小结 31-33第二章漂白木浆磨浆中酶/化学品复合的作用 33-55 2.1 实验材料与方法 33-35 2.1.1 实验材料 33-34 2.1.2 实验方法 34-35 2.2 结果与讨论 35-53 2.2.1 漂白木浆的磨浆特性 35-39 2.2.2 生物酶和化学品的筛选 39-40 2.2.3 纤维素酶的作用效果 40-50 2.2.4 生物酶组合的作用效果 50-51 2.2.5 生物酶与化学品组合的作用效果 51-53 2.3 本章小结 53-55第三章马尾松TMP磨浆中酶/化学品复合的作用 55-81 3.1 实验材料与方法 56-57 3.1.1 实验材料 56 3.1.2 实验方法 56 3.1.3 性能测试与表征 56-57 3.2 结果与讨论 57-78 3.2.1 马尾松TMP的磨浆特性 57-58 3.2.2 生物酶对马尾松TMP的作用效果 58-62 3.2.3 化学助剂的作用效果 62-63 3.2.4 丙烯酰胺的作用 63-69 3.2.5 生物酶与丙烯酰胺组合的作用 69-70 3.2.6 丙烯酰胺对马尾松TMP机械力化学反应机理探讨 70-71 3.2.7 纸页的结构表征与性能测定 71-78 3.3 本章小结 78-81第四章结论 81-83参考文献 83-91攻读学位期间承担的科研任务与主要成果 91-93致谢 93-95个人简历 95-97

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