导　　师： 万金泉

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 造纸工业是与国民经济和社会发展密切相关的重要产业,由于原生植物原料的短缺和工业污染的问题,利用废纸造纸已成为我国造纸工业的发展趋势,但废纸纤维在回用过程中会发生性能衰变导致造纸品质下降,本论文利用漆酶的催化作用协同谷氨酸对废纸纤维进行改性,抑制纤维的性能衰变。论文在研究漆酶/谷氨酸体系对不同纸浆作用特性的基础上,探讨了漆酶催化纤维原料中的木质素连接谷氨酸提升成纸强度性能的作用途径,分析了漆酶/谷氨酸体系对旧瓦楞纸箱纤维(OCC)结构和性能的影响,主要实验结果如下:漆酶可催化木质素形成苯氧自由基,苯氧自由基可通过重排形成醌型自由基,自由基之间可发生自由基耦合反应,谷氨酸可与苯环C5位置上的自由基通过Michael加成反应将自身连接到木质素上,增加纸浆中-COOH含量;漆酶/谷氨酸体系对未漂硫酸盐桉木浆、氧脱木素桉木浆、H2O2漂白桉木浆的改性效果不同,漆酶催化作用可使未漂硫酸盐桉木浆、H2O2漂白桉木浆的卡伯值增加,相比空白样分别增大16.4%、26.5%,同时三种纸浆的白度分别下降3.47%ISO、0.91%ISO、5.18%ISO。漆酶/谷氨酸体系改性旧瓦楞纸箱纤维时可导致纤维壁孔发生不可逆关闭和孔径向更小的孔径方向发生转化,致使纤维BET比表面积增大,平均孔径减小,漆酶可催化纤维表面木质素使微细纤维从纤维表面上分离出来,暴露出来的微细纤维相互缠绕使相邻纤维形成更好的结合力引起强度性能提升,湿抗张指数、干抗张指数、撕裂指数、环压指数相比空白样分别提高103.6%、27.1%、43.4%、16.1%;OCC纤维的结晶度、晶面尺寸和微晶横截面积经漆酶/谷氨酸体系改性后分别降低1.6%、4.1%、2.0%,分子内氢键O(2)H…O(6)、O(3)H…O(5)分别降低19.6%、21.2%,分子间氢键O(6)H…O(3′)含量上升15.2%。

关 键 词： 漆酶 谷氨酸 改性 废纸纤维 强度性能 微观结构

领　　域： []