酶制劑在酶促打漿和節能減排方面的應用
2023-08-14 15:41
酶促打漿的概念是用高活性的纖維素酶以及半纖維素酶在打漿前對紙漿進行預處理，目的使纖維表面松弛和活化，進而促進纖維的吸水潤脹，提高細纖維化和微細纖維化的程度。在后面的磨漿機械作用下，纖維被切斷或分絲帚化，單根纖維的比表面積和多根纖維分子之間的鍵合力增強，抄成的紙張各項物理指標有所提高匯‘創，同時打漿能耗降低。
酶促打漿，是把酶制劑以溶液的形式添加到漿料中去，組成漿料和酶的非均相體系。在酶制劑處理初期，纖維表面的半纖維素部分被酶分解，纖維表面吸水潤脹的程度明顯提高，同時纖維表面的滲透性增強，因而酶分子更容易滲透并擴散到纖維的內部，微細纖維間的半纖維素被酶制劑降解，它們相互間的作用力減弱。然后，生物酶開始進攻纖維素的P層，51層的結構有所松弛，細小纖維間產生相對滑動，由于半纖維素酶制劑能破壞木素一碳水化合物復合體(LCC)之間的連接鍵，生物酶制劑進入次生壁的通道被打開，纖維素酶作用于纖維表面產生一定的剝離反應，把51層和P層去除，把S:層更好地裸露出來但使其不受損傷，并加快了細纖維化，保持紙漿強度性能良好的情況下，改善打漿性能，節約打漿能耗。
表2是酶促磨漿的主要研究結果，從1968年Yerkes利用纖維素酶(來自白腐香栓菌)研究化學漿和棉短絨的磨漿能耗到現在的復合酶制劑用于降低磨漿能耗的研究，經歷了40多年的時間，并取得了一系列的成績。利用酶制劑對磨前紙漿進行處理，無論是針葉木還是闊葉木的化學漿或者機械漿，都可降低10%—40%的能耗。當今，具備更好反應和控制能力的制漿造紙專用酶制劑得以廣泛應用，但對新酶種的識別和它們潛在的價值仍然制約著酶制劑在制漿造紙工業中的工業化和商業化。
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