随着我国固废进口禁令的实施以及国内包装用纸需求量的日益增加,国内造纸工业出现原料短缺的情况,急需可替代废纸用于生产包装纸的原料。在造纸原料中,我国非木材植物纤维原料具有储量丰富、分布广泛、价格低廉等优点,且非木材植物纤维制浆造纸历史悠久,积累了丰富的生产经验。为有效增加原料供给,缓解原料短缺带来的压力,开发和利用非木材植物纤维原料用于制浆造纸的相关研究引起了广泛关注。因此,本论文以非木材纤维原料—麦草为原料,借鉴生物机械法制浆技术,采用碱性热水浸渍法协同生物酶对其进行预处理,然后经机械磨解成浆,与废纸浆配抄成纸,以期满足本色包装纸的物理强度要求,为麦草生物机械法制浆新工艺提供理论依据和技术支持。首先,采用碱性热水对麦草进行浸渍,然后经机械磨解成浆,分析用碱量和浸渍时间对纸浆成纸强度的影响,并对纸浆得率以及麦草中木素和糖类的溶出量进行分析。研究表明,随着用碱量和浸渍时间的增加,纸浆成纸强度增加,纸浆得率逐渐降低。当用碱量为4%、浸渍时间为20 min时,浸渍过程中溶出部分抽出物,糖类溶出量为2.98 mg/g,木素溶出量为58.24 mg/g,麦草表面的角质层遭到破坏,可提高生物酶的可及性。纸浆得率大于80%,纸浆成纸抗张指数为25.82 N·m/g,环压指数为9.59 N·m/g。其次,采用生物酶对碱性热水浸渍后的麦草进行预处理,然后经机械磨解成浆,分析生物酶种类及用量、预处理时间、预处理温度、预处理液p H值对纸浆成纸强度的影响,并检测生物酶预处理后木素和糖类的溶出量。研究表明,果胶酶、脂肪酶、木聚糖酶以及纤维素酶均能去除麦草表面角质层、软化纤维。多种酶复配较单一酶预处理效果更佳,果胶酶、脂肪酶和木聚糖酶的复配预处理效果最佳。当果胶酶、脂肪酶和木聚糖酶用量分别为30 U/g、20 U/g和15 U/g,在55°C、预处理液p H值为7的条件下,对麦草分别处理4 h,8 h,8 h时,糖类溶出量为11.84 mg/g,木素溶出量为11.42 mg/g,纸浆成纸后的抗张指数为36.85 N·m/g,环压指数为11.41N·m/g。采用高分辨扫描电镜、激光共聚焦拉曼光谱仪、激光共聚焦显微镜、原子力显微镜及显微CT对碱性热水浸渍和生物酶预处理前后的麦草进行微观结构观察,并对麦草表面形貌、细胞壁结构和成分、三维组织结构及纤维形态进行分析。结果表明,碱性热水浸渍和生物酶预处理可以去除麦草表面的角质层,软化纤维,纤维细胞壁发生润胀和溶解,麦草纤维细胞壁的细胞角隅（CCML）、胞间层（CML）、次生壁S₂层中的木素和碳水化合物均发生不同程度的降解,麦草表面和内部组织结构均遭到不同程度的破损,纤维骨架变得疏松。采用高浓连续式盘磨机对经碱性热水浸渍协同生物酶预处理的麦草进行常压磨浆,分析磨浆段数、磨齿间距和打浆度对纸浆成纸强度和磨浆能耗的影响。结果表明,磨齿间隙为0.5 mm和0.15 mm的两段磨浆,纸浆物理强度较高,磨浆能耗较低。将12#美废和国废分别与麦草生物机械浆配抄能够提高纸浆成纸物理强度,可满足生产本色包装纸的要求。