近年来,随着制浆造纸工业原材料的短缺及人们环保意识的增强,废纸纤维的回收利用得到越来越多的关注。提高废纸纤维的高效循环利用率对解决造纸工业面临的原料短缺、能源紧张、污染严重等问题具有重要作用。但废纸纤维在回用过程中存在润胀能力下降,成纸强度降低和滤水性能不佳等缺点,无法满足高品质产品的要求,严重制约了其使用范围。因此,需要进一步研究提高废纸纤维回用的技术。生物酶技术作为一项前沿技术在制浆造纸行业中得到越来越广泛的应用,生物酶中的纤维素酶更是备受青睐。利用纤维素酶改性废纸纤维可以提高废纸浆的滤水性能、漂白性能及改善废纸的脱墨效果,从而提升废纸纤维的循环利用。本论文以办公废纸为主要原材料,利用纤维素酶/天冬氨酸体系对废纸浆料进行预处理,以达到提升废纸纤维回用性能的目的。首先,从纤维素酶用量、天冬氨酸用量、反应温度和反应时间研究了纤维素酶/天冬氨酸体系处理对办公废纸纤维物理性能的影响。实验结果表明,采用纤维素酶/天冬氨酸体系处理办公废纸可以明显提高其成纸强度性能,在单因素实验基础上采用响应曲面法优化后的酶处理工艺条件为:纤维素酶用量14.74 U/g、天冬氨酸用量2.19%、反应温度49.0°C、反应时间55.96 min。在最优处理条件下,纤维素酶/天冬氨酸体系改性办公废纸与未进行酶处理的对照样相比抗张指数提高了16.05%,耐破指数提高了14.39%,办公废纸纤维保水值提高了36%,羧基含量提高了32.84%。红外光谱对酶促体系下办公废纸浆的研究发现,改性后纤维结晶度指数比对照样下降37.58%。其次,针对混合办公废纸在回用过程中存在的难脱墨问题,研究了纤维素酶/天冬氨酸体系对混合办公废纸脱墨效果的影响。从纤维素酶用量、天冬氨酸用量、反应温度、反应时间和浆浓等方面优化了酶促体系脱墨工艺条件。实验结果表明,在纤维素酶用量为15 U/g、天冬氨酸用量2%、反应温度50°C、反应时间60 min、浆浓8%的条件下,混合办公废纸脱墨效果最好。在最优脱墨条件下,与未经酶脱墨的混合办公废纸浆相比白度提高了2.2%,有效残余油墨浓度降低了14.02%,即脱墨效率达到14.02%。纤维素酶/天冬氨酸处理后纸浆表面O/C含量比对照样提升36.19%。然后,为阐明纤维素酶/天冬氨酸体系协同改性漆酶(C/A-ML)提升办公废纸回用性能的作用机制,分别用纤维质量分析仪(FQA)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对纤维形态参数、氢键模式、纤维结晶度及纤维微观形貌进行了表征分析。结果表明,与未经处理的办公废纸浆相比,酶体系处理后可明显降低纸浆有效残余油墨浓度,纤维长度和卷曲指数略微下降;FTIR结果表明,与办公废纸原浆相比,经纤维素酶、改性漆酶和C/A-ML处理后,分子间氢键O-(6)H…O-(3’)分别增加了14.65%、13.37%和19.8%;XRD分析表明,酶体系处理可以降低纤维结晶度,抑制纤维性能衰变;经过酶体系处理后的SEM显微照片显示,纤维表面变得粗糙,纤维间结合紧密且出现更多细小纤维。最后,探讨了天冬氨酸、谷氨酸、组氨酸和甘氨酸不同介体协同纤维素酶处理对改善办公废纸回用性能的影响。在确保纤维素酶用量15 U/g、反应温度50°C、反应时间60 min、浆浓8%和p H值为7一定的条件下,改变氨基酸的加入量从而分析不同介体协同纤维素酶处理对改善办公废纸物理性能的影响。研究结果表明,天冬氨酸、谷氨酸、组氨酸和甘氨酸最优用量分别为2%、3%、3%和2%。通过对比纤维素酶/介体体系处理办公废纸与未经处理办公废纸力学性能,发现纤维素酶协同不同介体处理办公废纸浆均可改善办公废纸的回用性能。