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制浆造纸工业是一种能源密集型加工产业,其能源成本占总生产成本的18%~25%。硫酸盐浆打浆和磨浆需要大量的能源,大概占从木材到成纸生产总电耗的15%~18%。因此,对硫酸盐浆进行酶法改性,降低打浆能耗,意义深远。生物酶促打浆是利用生物酶对打浆前的纸浆进行预处理,使纤维表面得到某种程度的活化和松弛,促进纤维的吸水润胀和细纤维化,起到降低打浆能耗的作用,具有广阔的应用前景。造纸湿部化学对纸机的运转性能及成纸质量起着关键性作用。研究生物酶处理对湿部化学特性的影响,有利于对湿部化学进行合理控制以达到高效节能的目的。论文探讨了生物酶促打浆的影响因素,并筛选出了最佳工艺条件。利用FQA、ESEM、X-射线衍射仪等分析技术对酶促打浆后的浆料进行了分析,并利用zeta电位测定仪、电荷滴定仪等仪器对酶促打浆后浆料的zeta电位以及溶解电荷进行了测定,分析了酶促打浆对湿部电荷特性的影响。首先利用纤维素酶N476对漂白针叶木浆进行酶促打浆,探讨了纤维素酶促打浆的影响因素,得出纤维素酶对漂白针叶木浆预处理的最适酶用量为0.5 ECU·g-1绝干浆,最适pH值为7,最适温度为55℃,最适反应时间为60 min。研究结果表明,酶促打浆可以促进纤维分丝帚化,增加纤维的比表面积和吸水润涨能力,改善漂白针叶木浆的打浆效果。与未经酶处理的对照浆相比,纤维素酶促打浆浆料中的细小纤维含量较低,纤维的平均长度稍长,纤维素酶促打浆的漂白针叶木浆羧基含量、溶解电荷及zeta电位均略低。同时可以增加阳离子聚丙烯酰胺的吸附量和碳酸钙的留着率,改善施胶效果。但是纤维素酶处理会降低纤维素的聚合度,影响纤维本身的强度,使成纸的裂断长有所下降。与未打浆的酶处理浆相比,纤维素酶处理后进行打浆,使得纤维素的结晶度有所增加,但经酶促打浆的浆料与对照浆相比纤维素结晶度几乎没有变化。其次利用木聚糖酶对漂白针叶木浆进行酶促打浆,探讨了木聚糖酶促打浆的影响因素,得出木聚糖酶对漂白针叶木浆预处理的最佳工艺条件为:木聚糖酶用量0.5 AXU·g-1, pH=7,温度55℃,时间60 min。经木聚糖处理后再进行不同程度的打浆,其对浆料的纤维特性、zeta电位和助留施胶方面的影响类似于纤维素酶,但是其作用效果不如纤维素酶显著。但是经木聚糖酶处理的浆料其溶解电荷随着酶用量的增加而增加,而且木聚糖酶促打浆对纤维素的聚合度没有影响,可以显著改善纸页的物理强度,但是经木聚糖酶促打浆的纤维素的结晶度略有提高,从对照浆的70.58%增加到酶处理浆的72.68%。最后采用不同比例的纤维素酶与木聚糖酶组成的混合酶进行酶促打浆的研究。研究结果发现,混合酶促打浆的作用效果均不如单独使用纤维素酶显著。混合酶中随着纤维素酶用量的增加导致纤维素的聚合度和纸页的裂断长稍有降低。木聚糖酶与纤维素酶组成的混合酶促打浆可以增加纤维素的结晶度。混合酶中在纤维素酶用量为0.2 ECU·g-1,木聚糖酶用量为0.3AXU·g-1的条件下,经酶促打浆过的浆料其结晶度由对照浆的70.58%增加到酶处理浆的72.15%。综合考虑所有因素,混合酶的协同作用效果要优于单独使用纤维素酶或者木聚糖酶。