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木聚糖酶在紙漿漂白中應用的研究現狀

2007-06-07 00:00 來源:中國造紙學報 責編:中華印刷包裝網

2 木聚糖酶在紙漿漂白中的應用

 

近10多年來,木聚糖酶的漂白研究以及技術在全世界尤其是北歐和北美發展得十分迅速,已進人工業規模的試驗和應用,芬蘭的Metsa-sellu公司的Aunekosi工廠最先將木聚糖酶用于實際生產,使漂白用氯量以及廢水可吸收有機鹵化物(A0X)含量大為降低。Viikarit報道用木聚糖酶預處理硫酸鹽未漂漿可減少后續漂段25%的用氯量。丹麥的Pedersen用木聚糖酶處理氧漂后的闊葉木漿,可減少后續漂段35%的用氯量,同時白度提高1%-2%ISO,對漿強度無不利影響。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行EDED漂白,與常規漂白比較減少了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處理1h,可減少漂劑33%的有效氯用量,而使漂白廢水總有機氯(TOCl)減少了30%。加拿大的Senio系統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漂白中應用木聚糖酶可增強漿料漂白性能,明顯地減少氯及其他化學漂劑的用量,氯用量的減少也就意味著漂白廢水中有機氯化物的減少,廢水毒性及污染減輕。

近年來隨著無氯漂白的大力提倡及廣泛應用,木聚糖酶也被引入無氯漂白流程,由于目前尚不能夠有效地取代氯而不產生污染的漂劑,無氯漂白工藝尚未成熟,因此加入木聚糖酶作為一種增強手段已越來越受到重視,在過去的10多年內研究成果不斷涌現。Pedersen J研究了木聚糖酶的加人對闊葉木(樺木)硫酸鹽漿氧(O)、臭氧(Z)、堿抽提(E)、二氧化氯(D)的組合對漂白的影響,加人木聚糖酶的O (x指木聚糖酶處理)漂白達到同樣白度可比原漂段減少10%的臭氧用量。Yang系統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)的組合對漂白影響,發現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。在研究木聚糖酶對二氧化氯、臭氧和氧漂影響時也發現,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 提出了一種新的無氯漂白流程,他們稱作EnZone流程,是由木聚糖酶處理與氧、臭氧以及過氧化氫組成。

近1O年來我國也廣泛開展了這方面的研究工作,木聚糖酶預處理用于桉木、松木、蔗渣硫酸鹽漿及麥草漿漂白流程中取得良好效果。陳嘉川等研究發現木聚糖酶可明顯改善麥草漿的濾水性、脆性、物理強度和白度,減少總有效氯用量;洪楓等、葛培錦等、于紅等研究表明,木聚糖酶預處理對麥草化機漿白度及可漂性的改善也有一定的作用。另外,筆者對漂白前后用木聚糖酶處理對麥草漿性能的影響進行了研究,結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個百分點,比不用酶處理高出5.4個百分點;酶處理在漂白前時漿料的裂斷長和耐破指數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低于酶處理在漂白后的漿料。

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