氧化酶催化作用下木素与植物纤维之间的交联技术的研究_张浩.pdf

摘 要 自21世纪以来，我国纤维板工业进入一个稳定快速的发展时期，而我国是世 界上的贫林国家，木材原料的不足是制约纤维制品工业发展的一大瓶颈。由于原 料的供应不足以及成本的上涨，很多人造板厂开工不足，有的甚至不到最大产能 的70% 。目前我国的人造板还有很大的需求缺口，供需矛盾日益凸显。我国拥有丰 富的秸秆资源，大部分却没有得到有效的利用，尽管麦秸被认为是比较好的造纸 原料，但是麦草制浆造纸得率低，废液难处理，这些因素严重阻碍其广泛应用。 本论文研究在漆酶催化作用下麦草高得率制浆压制纤维板，通过添加工业木素与 不同分子量明胶协同作用和添加木素前驱物松柏醇对纤维细胞壁的修复作用来增 加纤维板的物理性能。研究的主要内容有： （1）通过讨论不同预处理工艺下，单螺杆和盘磨联合制浆对浆料的性质和纤 维板性能的影响，得出预处理工艺为用碱量 8%，预处理温度为 120℃时可以获得 良好的浆料得率和纸张的性能，纤维板的静曲强度、弹性模量、内结合强度、24h 吸水厚度膨胀率分别达到 2589.43MPa 、24.00MPa 、0.37MPa、18.61%。在漆酶催 化体系下，通过添加 15%工业木素，探讨了不同制浆工艺对麦草纤维板性能的影 响，得出当制浆工艺为：预处理温度在 120℃时，用碱量 6%时，能使纤维板的各 项指标达到最优值，分别为：弹性模量 2788.11MPa ，静曲模量 26.98 MPa ，内结 合强度 0.37MPa，24 小时吸水厚度膨胀率 10.33%。 （2 ）漆酶催化体系下，添加工业明胶-木素对对纤维板性能有较大幅度的提高， 当木素加入量在 15%时，各项指标达到比较理想的效果，酶水解明胶能大幅度提 高纤维板的物理性能指标，酶水解明胶协同工业木素时纤维板的弹性模量、静曲 强度、内结合强度和 24h 吸水厚度膨胀率分别达到 3204MPa、29.3MPa 、0.62MPa 和 10.23%。 （3 ）通过研究漆酶催化松柏醇增加纤维板的物理性能发现，在漆酶的条件下， 添加 2% 的松柏醇能显著改善纤维板的物理性能，特别是内结合强度和24h 吸水厚 度膨胀率有了较大的提高，其中 24h 吸水厚度膨胀率达到 8.51%，可见松柏醇在 漆酶催化作用下对纤维细胞壁的损伤有一定的修复作用。 关键词：漆酶，纤维板，交联，松柏醇 I Abstract st Since the 21 century, the fiberboard industry in China has been in a steady and rapid development period. However, China has poor forest resources and the shortage of wood raw material is a major bottleneck restric