脂肪酶等在造纸过程中的应用及机理研究

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本文分别对生物酶在造纸领域的应用、胶黏物的形成危害和控制、造纸毛毯的发展概况三大方面进行了总结。针对胶黏物给造纸生产带来的各种问题,本文选择了聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯和松香酸作为胶黏物模型物,尝试利用脂肪酶进行处理;针对另一个令造纸工作人员头痛的问题——毛毯的清洗进行了实验,利用纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶和脂肪酶处理模拟脏污的造纸毛毯,探讨了酶处理的效果。具体的实验方案和结论包括以下几方面:(1)以聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯和松香酸三种胶黏物为模型物,在恒温40℃、转速为300r/min、反应时间为1小时的条件下,利用脂肪酶进行处理,探讨了脂肪酶用量对处理效果的影响,从而得出最佳的脂肪酶用量。结论表明:在设定的反应条件下,处理聚醋酸乙烯酯的脂肪酶最佳用量为4u/g;处理聚丙烯酸树脂的脂肪酶最佳用量为5u/g;随着脂肪酶用量的逐步增加,松香酸溶液的浊度却逐渐增大,最后趋于稳定是因为松香酸被大量分解为小分子物质。而且通过纤维的吸附试验也证实了脂肪酶能够分解胶黏物。同时,通过脂肪酶对胶黏物的混合模型物进行处理分析,得出:胶黏物种类的多少对脂肪酶的分解效果基本没有影响。(2)本文设计了几个方案,来分析生物酶对毛毯的清洁处理作用。方案一以所选的三种胶黏物模拟其对毛毯的污染,结论再次证实了脂肪酶能够分解胶黏物;方案二、方案三和方案四模拟几种常见的纸张生产,分析α-淀粉酶对毛毯清洗的作用,结论是:只需少量的酶就可以达到一定的清洁效果。方案五选择用不同的组合方式模拟两种生产白水,实验研究结论得出:将纤维素酶、半纤维素酶以及淀粉酶单独或复合用于毛毯的清洗能够得到良好的效果。
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