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木聚糖酶在紙漿漂白中應(yīng)用的研究現(xiàn)狀

2007-06-07 00:00 來(lái)源:中國(guó)造紙學(xué)報(bào) 責(zé)編:中華印刷包裝網(wǎng)

2 木聚糖酶在紙漿漂白中的應(yīng)用

 

近10多年來(lái),木聚糖酶的漂白研究以及技術(shù)在全世界尤其是北歐和北美發(fā)展得十分迅速,已進(jìn)人工業(yè)規(guī)模的試驗(yàn)和應(yīng)用,芬蘭的Metsa-sellu公司的Aunekosi工廠最先將木聚糖酶用于實(shí)際生產(chǎn),使漂白用氯量以及廢水可吸收有機(jī)鹵化物(A0X)含量大為降低。Viikarit報(bào)道用木聚糖酶預(yù)處理硫酸鹽未漂漿可減少后續(xù)漂段25%的用氯量。丹麥的Pedersen用木聚糖酶處理氧漂后的闊葉木漿,可減少后續(xù)漂段35%的用氯量,同時(shí)白度提高1%-2%ISO,對(duì)漿強(qiáng)度無(wú)不利影響。新西蘭的Clark用木聚糖酶和甘露糖酶處理輻射松未漂漿后進(jìn)行EDED漂白,與常規(guī)漂白比較減少了20%一25%的用氯量,且白度有所提高,印度的Baj在桉木漿氯氣(c)、堿抽提(E)、次氯酸鹽(H)、次氯酸鹽(H)的組合漂白前用木聚糖酶預(yù)處理1h,可減少漂劑33%的有效氯用量,而使漂白廢水總有機(jī)氯(TOCl)減少了30%。加拿大的Senio系統(tǒng)地研究了木聚糖酶的參與可以大量減少Cl2和ClO2的用量。此外很多研究也都顯示出在常規(guī)漂白中應(yīng)用木聚糖酶可增強(qiáng)漿料漂白性能,明顯地減少氯及其他化學(xué)漂劑的用量,氯用量的減少也就意味著漂白廢水中有機(jī)氯化物的減少,廢水毒性及污染減輕。

近年來(lái)隨著無(wú)氯漂白的大力提倡及廣泛應(yīng)用,木聚糖酶也被引入無(wú)氯漂白流程,由于目前尚不能夠有效地取代氯而不產(chǎn)生污染的漂劑,無(wú)氯漂白工藝尚未成熟,因此加入木聚糖酶作為一種增強(qiáng)手段已越來(lái)越受到重視,在過(guò)去的10多年內(nèi)研究成果不斷涌現(xiàn)。Pedersen J研究了木聚糖酶的加人對(duì)闊葉木(樺木)硫酸鹽漿氧(O)、臭氧(Z)、堿抽提(E)、二氧化氯(D)的組合對(duì)漂白的影響,加人木聚糖酶的O (x指木聚糖酶處理)漂白達(dá)到同樣白度可比原漂段減少10%的臭氧用量。Yang系統(tǒng)地研究了木聚糖酶與氧(O)、次氯酸鹽(H)、二氧化氯(D)和臭氧(z)的組合對(duì)漂白影響,發(fā)現(xiàn)酶處理用在氧漂段后作用最為明顯,而在OD或OZ之后不起作用,因此,提出了OⅪ)P(P為過(guò)氧化氫)和OXPOP漂白分別用于闊葉木漿及針葉木漿,闊葉木漿的OXDP與ODP漂白比較,前者白度達(dá)到87.7% ISO,黏度為17.5 mPa•s,而后者白度是85.7% ISO,黏度為15.9 mPa•s。在研究木聚糖酶對(duì)二氧化氯、臭氧和氧漂影響時(shí)也發(fā)現(xiàn),酶處理用于氧漂后效果更好,而且木聚糖酶處理用在酸性漂白前的效果比用于堿性漂白前要明顯。基于以上的研究,Yang 和ErikssonE 提出了一種新的無(wú)氯漂白流程,他們稱(chēng)作EnZone流程,是由木聚糖酶處理與氧、臭氧以及過(guò)氧化氫組成。

近1O年來(lái)我國(guó)也廣泛開(kāi)展了這方面的研究工作,木聚糖酶預(yù)處理用于桉木、松木、蔗渣硫酸鹽漿及麥草漿漂白流程中取得良好效果。陳嘉川等研究發(fā)現(xiàn)木聚糖酶可明顯改善麥草漿的濾水性、脆性、物理強(qiáng)度和白度,減少總有效氯用量;洪楓等、葛培錦等、于紅等研究表明,木聚糖酶預(yù)處理對(duì)麥草化機(jī)漿白度及可漂性的改善也有一定的作用。另外,筆者對(duì)漂白前后用木聚糖酶處理對(duì)麥草漿性能的影響進(jìn)行了研究,結(jié)果表明酶處理在漂白后漿料的得率比酶處理在漂白前下降得較多;酶處理在漂白后比酶處理在漂白前的白度提高了3.5個(gè)百分點(diǎn),比不用酶處理高出5.4個(gè)百分點(diǎn);酶處理在漂白前時(shí)漿料的裂斷長(zhǎng)和耐破指數(shù)均高于酶處理在漂白后的漿料,而酶處理在漂白前漿料的撕裂指數(shù)低于酶處理在漂白后的漿料。

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