微生物与酶制剂在造纸工业树脂控制中的应用

微生物技术已成功应用于制浆造纸树脂控制。在制浆造纸工业生产中,可以利用微生物与酶制剂解决针叶木机械浆中三酸甘油酯所引起的沉淀问题;前者为边材变色菌的无色菌株,后者为改性脂肪酶。脂肪酶对于那些来源于其他脂类（如甾类和萜烯类化合物）的树脂障碍不起作用,并且对于边材变色茵接种体也只起部分作用。降解难溶的亲脂类物质更为有效的生物催化途径是使用白腐茵及其所分泌的酶。当用真菌处理木材时必须避免纤维素的降解。漆酶／介体系统可以达到控制树脂障碍和脱除残余木素的双重功效。     

漆酶和APMP废液中酚类物质共同改善OCC纸浆纤维性能的研究

采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)对APMP废液中酚类物质进行鉴别,同时对不同方式处理的OCC纸浆进行纤维性能分析和成纸物理性能检测。GC-MS分析表明,APMP废液中含有3种酚类物质——对-甲氧基-苯酚、紫丁香醇和松柏醇,并且在其与漆酶共同处理OCC纸浆过程中这些酚类物质参与反应;模型物凝胶色谱(GPC)分析表明,漆酶处理后小分子酚类物质发生了自由基缩合,产物聚合;纤维形态和表面电镜分析表明,聚合的小分子酚类物质以缩合木素的形式迁移到纤维表面,增加纤维表面木素含量,从而提高成纸强度特别是湿环压强度。     

漆酶处理国产OCC纸浆增强成纸强度

采用漆酶处理国产旧瓦楞纸箱（LOCC）原料增加纸浆强度,对漆酶处理国产OCC纸浆最佳工艺条件进行优化.在最优条件下,采用扫描电镜（SEM）分析了漆酶处理前后成纸纤维表面的形态差异,并利用纤维形态分析仪（Fiber-Tester）分析了漆酶处理前后浆料中纤维形态学参数的变化.研究结果表明漆酶处理国产OCC纸浆最佳工艺条件为：酶用量24 U/g（相对于绝干浆）,pH 6.0,温度45,℃,浆浓3%,通空气条件下反应2,h.漆酶在最优条件下处理国产OCC纸浆时,干抗张指数提高11.5%,湿抗张指数提高12.2%,干环压指数提高7.5%,湿环压指数提高幅度最大为20.6%;漆酶/白水体系在最优条件下处理国产OCC纸浆时,干抗张指数提高10.0%,湿抗张指数提高27.0%,干环压指数提高10.5%,湿环压指数提高幅度最大为24.9%.经过漆酶处理后的纤维表面呈现凹凸不平的现象,纤维形态学参数无明显变化;而经过漆酶/白水体系处理后的纤维间产生更多的连接膜,纤维的粗度由空白试样的136.7 mg/m提高至140.6 mg/m.     

漆酶催化不同小分子物质改善纤维性能

以紫丁香醇和L-苯丙氨酸作为酚类物质和氨基酸的代表物质,比较了漆酶／酚类物质和漆酶／氨基酸对OCC（废瓦楞箱板纸）纸浆纤维表面性能的改善效果．使用红外光谱分析、扫描电镜、纤维形态分析对纤维表面形貌进行观察．并对漆酶和小分子物质共同处理后的OCC纸浆进行物理性能检测．纤维形态分析和表面电镜的测定证明了酚类物质和氨基酸可以接枝到纤维表面,表现为纤维粗度增加,纤维表面出现沉积物及纤维间连接膜生成,从而提高成纸强度,特别是湿环压强度提高更为明显．     

愈创木基型和紫丁香基型木素小分子的漆酶生物改性

从松柏醇、紫丁香醇模型物的角度人手,通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)、凝胶渗透色谱(GPC)、红外光谱和颗粒电荷等测试手段,综合考察了漆酶对松柏醇、紫丁香醇生物改性的机理.松柏醇、紫丁香醇经漆酶处理后,GC-MS检测不到小分子单体的存在,推测两者都参与了化学反应.GPC分析证明,松柏醇和紫丁香醇漆酶处理后分子质量变大,发生了聚合.红外光谱确定了松柏醇漆酶处理过程中反应位点,主要是酚羟基、苯环上的甲氧基、苯环侧链上的双键,β碳、γ碳也有可能参与了反应,紫丁香醇反应位点是酚羟基、苯环上的甲氧基.产物苯环相应吸收峰强度和面积增加,有新的芳基醚键产生,说明苯环以醚键方式连接而聚合.漆酶处理后松柏醇、紫丁香醇阳离子需求量分别下降了88.4%,87.4%.