酶在造纸中的应用

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淀粉酶在造纸中的应用

淀粉酶在造纸中的应用

淀粉酶在造纸中的应用
淀粉酶在造纸中有着广泛的应用,主要涉及纸张表面施胶和淀粉糊的制备。

淀粉酶可以改善纸张的品质,增加纸张的白度和不透明度,使纸张更加光滑和细腻。

在表面施胶过程中,淀粉酶能够将淀粉水解成可溶性糖,然后通过脱水作用将其转化为薄膜状物质,覆盖在纸张表面,增加纸张的防水性和抗油性。

同时,淀粉酶还可以改善纸张的抗张强度和耐破度等物理性能,提高纸张的使用寿命。

此外,淀粉酶还可以用于淀粉糊的制备。

在制浆过程中,淀粉糊是一种重要的粘合剂,用于将纸张纤维粘合在一起。

淀粉酶可以将淀粉水解成可溶性糖,增加淀粉糊的粘度和稳定性,提高纸张的强度和耐破度。

总之,淀粉酶在造纸中具有广泛的应用,可以提高纸张的品质和使用寿命,同时也可以降低生产成本和环境污染。

随着环保意识的不断提高和技术的不断进步,淀粉酶在造纸中的应用将会更加广泛和重要。

生物酶在文化纸生产中的应用

生物酶在文化纸生产中的应用

浆 而 达 到 节 省 漂 白 化 学 药 品 用 量 , 高 提 高 , 料 滤 水 性 能 增 强 。 提
草 浆 CEH三 段 漂 中 对 木 聚 糖 酶 进 行 ■ 比 较
了试验 。
使 用 木 聚 糖 酶 后 , 浆 耗 液 氯 降 吨 低 了 1 0 % , 浆 耗 碱 降 低 了 1 %, 5. 9 吨 2 漂 液 用 量 降 低 幅 度 最 大 , 浆 耗 漂 液 吨
残 碱 、 浆 度 、 度 等 都 会 对 酶 的 活 打 粘 性 产生影 响。
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素 的 反 应 。 聚 糖 酶 能 催 化 木
木 聚 糖 酶 的 作 用 原 理 : 聚 糖 酶 木 有 下 列 类 型 : 内桥 接 聚 木 糖 酶 、 环 O一 木 糖 酶 、o 一 阿 拉 伯 糖 酶 、 【
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甘露聚糖酶和木聚糖酶在纸浆漂白中的应用

甘露聚糖酶和木聚糖酶在纸浆漂白中的应用

甘露聚糖酶和木聚糖酶在纸浆漂白中的应用引言:纸浆漂白是造纸工业中非常重要的一个环节,其目的是去除纸浆中的杂质和色素,提高纸张的白度和质量。

传统的漂白方法使用化学药剂,但由于其对环境的污染和危害,近年来研究人员开始探索更环保的替代方法。

其中,利用酶类来进行纸浆漂白成为了一种热门的研究方向。

本文将重点介绍甘露聚糖酶和木聚糖酶在纸浆漂白中的应用。

一、甘露聚糖酶在纸浆漂白中的应用甘露聚糖酶是一种能够降解甘露聚糖的酶类。

甘露聚糖是一种存在于植物细胞壁中的多糖,其结构复杂且难以降解。

在传统的纸浆漂白过程中,甘露聚糖会成为一个难以去除的障碍物,影响纸张的质量。

而甘露聚糖酶能够有效降解甘露聚糖,将其转化为易于去除的溶解性产物,从而提高纸浆的漂白效果。

具体来说,甘露聚糖酶通过切断甘露聚糖分子中的键,将其降解为较低聚合度的甘露寡糖。

这些甘露寡糖在漂白过程中具有良好的溶解性,可以随着溶液被去除,从而使纸浆中的甘露聚糖含量降低,提高纸浆的漂白效果。

此外,甘露聚糖酶还能够降解纸浆中的其他难降解物质,如木质素,进一步提高纸张的白度和质量。

二、木聚糖酶在纸浆漂白中的应用木聚糖酶是一种能够降解木聚糖的酶类。

木聚糖是存在于植物细胞壁中的主要成分,具有较高的结晶度和难以降解的特点。

在纸浆漂白过程中,木聚糖会成为一个难以去除的障碍物,影响纸张的白度和质量。

而木聚糖酶能够有效降解木聚糖,将其转化为易于去除的溶解性产物,从而提高纸浆的漂白效果。

具体来说,木聚糖酶通过切断木聚糖分子中的键,将其降解为较低聚合度的木聚糖寡糖。

这些木聚糖寡糖在漂白过程中具有良好的溶解性,可以随着溶液被去除,从而使纸浆中的木聚糖含量降低,提高纸浆的漂白效果。

此外,木聚糖酶还能够降解纸浆中的其他难降解物质,如半纤维素,进一步提高纸张的白度和质量。

三、甘露聚糖酶和木聚糖酶在纸浆漂白中的优势相比传统的化学漂白方法,甘露聚糖酶和木聚糖酶在纸浆漂白中具有以下优势:1. 环保性:甘露聚糖酶和木聚糖酶是天然产物,具有较好的生物降解性,不会对环境造成污染。

漆酶在制浆造纸工业中的应用

漆酶在制浆造纸工业中的应用

漆酶在制浆造纸工业中的应用漆酶在制浆造纸工业中的应用漆酶(Laccase)是一种多基因聚合蛋白,具有发光、氧化、转化和修复等多项功能,常被用于制浆造纸、纤维素转化、木材防腐、代谢工程、环境污染修复等方面。

特别是近年来,漆酶在制浆造纸工业中的应用日益受到重视。

漆酶在制浆造纸工业中主要用于去除漂白剂和污染物,从而达到净化浆料和节省能源的效果。

漆酶作为一种生物酶技术,可以实现对漂白剂和污染物的高效降解,减少对浆料的污染,改善浆料的质量,提高造纸企业的生产效率。

漆酶主要分为三类:单形的漆酶、多形的漆酶和双形的漆酶。

单形的漆酶可以用于去除水中的氟化物和有机污染物,如氯代烃、芳烃、醇类、醛类等。

它具有极强的氧化性,可以在低温条件下有效地去除这些污染物,从而减少对浆料的污染。

多形的漆酶也可以用来去除水中的氟化物和有机污染物,但它的氧化性比单形的漆酶要弱得多,所以通常不被用于降解污染物。

双形的漆酶具有极强的氧化性,可以有效降解水中的氟化物和有机污染物,从而有效地净化浆料。

此外,漆酶还能够改善造纸浆料的纤维抗拉强度,从而提高造纸企业的生产效率。

漆酶能够分解浆料中的纤维素聚合物,使纤维素更易于被洗涤和润湿,从而提高纤维素的抗拉强度。

此外,漆酶还能够改善浆料的纤维素形态,使得浆料的抗拉强度大大提高,从而提高造纸企业的生产效率。

另外,漆酶还可以用于降低空气中的有毒污染物,从而减少空气污染。

漆酶具有高效氧化作用,可以有效降低空气中的污染物,从而降低空气污染程度。

总之,漆酶在制浆造纸工业中的应用已经成为当今社会发展的必要条件。

漆酶不仅可以有效降低浆料和空气中的污染物,而且还可以改善浆料的质量和提高造纸企业的生产效率。

因此,漆酶将在制浆造纸工业中发挥重要作用,这将有助于实现可持续发展。

酶在造纸中的应用

酶在造纸中的应用

酶在造纸中的重要性
提高纸张质量和产量
通过使用酶,可以改善纸张的物理性能和表面性质,提高纸张的 强度、白度和柔软度,从而提高纸张质量和产量。
降低生产成本
酶的使用可以降低造纸过程中的能耗和化学品消耗,从而降低生产 成本。
促进环保和可持续发展
酶的使用可以减少化学品的排放,降低环境污染,同时促进资源的 循环利用性
通过酶促反应,可以使纸 张表面纤维更细腻,提高 纸张对油墨的吸附能力, 使印刷效果更佳。
降低纸张掉毛掉粉
某些酶可以改善纸张纤维 间的结合力,减少纸张掉 毛掉粉现象,提高纸张的 质量。
酶促纸张柔软度调节
调节纸张柔软度
01
通过使用特定的酶,可以改变纸张纤维的长度和分布,从而调
节纸张的柔软度,使其更适合特定的用途。
改善纸张的手感
02
某些酶可以改善纸张纤维的排列,使纸张表面更加平滑,提高
纸张的手感。
增加纸张的抗张强度
03
通过酶促反应,可以使纸张纤维之间的结合力更强,从而提高
纸张的抗张强度。
酶促纸张表面处理
提高纸张的抗水性
通过使用特定的酶,可以在纸张表面形成一层保护膜,提高纸张 的抗水性,使其更适合在潮湿环境中使用。
酶促纸张抗菌处理
总结词
通过酶促反应,可以在纸张表面形成一层抗菌涂层,有效抑制细菌生长,保持纸张的清洁卫生。
详细描述
酶促纸张抗菌处理利用具有抗菌作用的酶和抗菌剂,在纸张表面形成一层抗菌涂层。这层涂层能够抑制细菌在纸 张表面生长繁殖,降低细菌对人体的危害,提高纸张的卫生质量。同时,这种处理还可以延长纸张的使用寿命, 减少更换和清洁的频率。
酶在造纸中的应用
目录
• 引言 • 酶在制浆过程中的应用 • 酶在纸张生产中的应用 • 酶在纸张后处理中的应用 • 酶在造纸中的挑战与前景

生物技术与节能减排_酶在造纸工业中的应用

生物技术与节能减排_酶在造纸工业中的应用

生物技术与节能减排——酶在造纸工业中的应用卢剑清(北京理工大学生命学院, 北京 100081)摘要 本文综述了酶在造纸工业中的应用,分别从酶法制浆、酶法脱墨、酶法漂白和废水处理四个方面说明了酶在其中起到的关键作用。

在酶法制浆中,说明了漆酶、纤维素酶和半纤维素酶的作用;在酶法脱墨中,说明了纤维素酶和脂肪酶的作用;在酶法漂白中,说明了漆酶和半纤维素酶的作用;在废水处理中,说明了漆酶的作用。

关键词 酶;造纸工业;酶法制浆;酶法脱墨;酶法漂白纸是中国四大发明之一,东汉时期的蔡伦用树皮、破布、麻头、渔网等为原料,造出了“蔡侯纸”,在以后的几千年时间里,中国的造纸一直停留在手工制造阶段,直到1891年,在西方技术的传播下才开始了机器造纸工业。

但是现代造纸工业的发展也给环境带来了很大的危害,目前我国制浆造纸工业污水排放量约占全国污水排放总量的10~12%,居第三位;排放污水中化学耗氧量约占全国排放总量的40~45%,居第一位[1]。

造纸工业已成为我国污染环境的主要行业之一,而我国的纸品需求仍在以每年10%的速度递增,预计到2012年,纸产量将达1亿吨以上,所以降低造纸工业的污染十分紧迫,随着现代生物技术的发展,将生物技术用于造纸工业中以降低污染就成为了十分有意义的事情了。

1 造纸工业的污染现状1.1 制浆过程中的污染化学法制浆的污染可分成蒸煮废液(即黑液)和中段废水两大部分。

黑液是整个造纸生产过程中污染最为严重的废水。

化学浆的得率一般在45%左右,其余的在蒸煮过程中溶解于黑液中;同时,每吨纸浆在蒸煮时需加入250~450kg 的化学药品,因此生产1吨化学浆所产生的黑液中含有1.5吨固形物。

蒸煮以后经过洗涤才能分离蒸煮废液和纤维,达到洗涤纸浆和提取黑液的目的。

黑液的液量随洗浆工艺设备的不同差别很大,有碱回收的厂用洗浆机多段逆流洗涤,每吨浆约产生10m3黑液,黑液COD150000mg/L 左右;而没有碱回收厂用洗浆池洗涤,每吨浆约产生50m3黑液,黑液COD30000mg/L 左右。

酶在制浆造纸中的应用[精华]

酶在制浆造纸中的应用[精华]

酶在制浆造纸中的应用摘要:综合论述酶在制浆造纸各个工序中的应用,并将之与相应的物理化学处理方法比较,说明酶的特殊优势及其发展前景。

关键词:制浆造纸酶造纸工业是我国和世界经济的重要支柱产业之一,随着国家经济的迅速发展,对纸的需求迅速增加。

同时,随着人们环保意识的提高,对于造纸工业中产生的污染问题也越来越重视。

因此,需要我们发展更高效率、低能耗、低污染的制浆造纸技术。

在众多新兴的技术中,酶在制浆造纸工业中的应用具有很大的优势和潜力,拥有良好的发展前景。

1 酶在制浆过程中的应用1.1酶用于去皮(毛)在制浆造纸工艺中,备料是整个工艺流程的第一步。

高质量的机械浆或化学浆需要完全去皮,因为即使少量的树皮残留也会造成产品颜色变暗。

去皮要消耗大量能量而且导致原材料损失。

树皮以及形成层中果胶含量比较高,还含有半纤维素。

因此,果胶酶显得特别重要。

另外,木聚糖酶可能也有重要作用。

运用能水解果胶的酶预处理后在进行去皮,能耗下降80%。

但酶应用在该工序中最大的问题在于酶对形成层的渗透困难。

(毛[1])1.2酶法除树脂(王)木片或纸浆中的树脂含有脂肪酸、树脂酸、甾醇、脂肪酸甘油脂、其他脂质和蜡类等,可能造成树脂粘附,导致停机与纸的质量下降等问题。

用不同的酯酶去除树脂非常有效。

不仅可以解决上述问题,还可以提高纸浆和纸的质量、减少化学漂白剂的小号、减低废水负荷以及节省存放木材的空间和投资。

这个方法已经在商业上取得应用。

树脂障碍是由树脂中的非极性成分,即甘油三酯造成的。

在使用以松木为生产原料造纸时,树脂障碍尤为严重。

树脂沉积在筛选机筛板、浓缩机下唇板、管道内壁及浆池表面、毛毯和吸水箱中,也可沉积在浆池、筛板、网前箱、造纸网、伏辊、压榨辊、烘缸、压光辊上。

这些沉积物降低脱水效率及纸页匀度、强度,形成树脂斑点和孔洞,造成产品质量下降,引起纸幅断头,树脂障碍严重的影响了生产。

传统控制树脂障碍的方法是将大批原木放在储木场老化和使用化学方法,用滑石粉、硫酸铝、分散剂或表面活性剂、螯合剂等使树脂或附着在纤维表面或稳定分散在浆水系统中而除去,但大量使用硫酸铝,对设备腐蚀严重,滑石粉用量相对较多,容易磨损设备,造成纸张容易掉粉掉毛,都不能从根本上解决树脂障碍问题。

酶制剂在纺织工业中的应用.pptx

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纤维素酶取代或减少了浮石的使用,这种酶作用在面纱上,促使靛蓝染料从 纱线表面褪去。纤维素酶破坏纱线表面的纤维,同时使得靛蓝层疏松,比机械磨 损更易去除染料。
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纤维素酶
• 采用纤维素酶洗涤不仅能对纤维表层进行可控的“刻蚀”,使织物产生不均匀的褪色,而且对织物内部纤维的 强力不会过度损伤。
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对应用工厂来说,纤维素酶制剂的性能和品质 是需要考察的,而采取测试酶活力的方法却又是不 可靠的,且没有实际意义。
通过对其应用效果的考察来评价纤维素酶制 剂的性能和品质则是既直接又容易操作的。
对于考察内容,可以根据生产加工的目的、要 求着重测试、对比某些项目。
至于其技术经济指标或性价比,当测试完性能 和品质后,性价比的问第题23页自/共然42页有结论。
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• 进入21世纪以后.中国酶制剂在纺织工业中的应用领域逐步扩大,包括纤维改性、原麻脱胶、印染前处理、 印染废水处理、服装成衣加工等领域。目前,纺织用酶制剂加工工艺已涉及到几乎所有的纺织湿加工领域, 市场规模呈稳定递增趋势
第3页/共42页
• 实现生态整理、绿色染整成为印染行业的当务之急,此时生物酶退浆处理工艺应 运而生在纺织物处理过程中,应用碱性淀粉酶可使退浆与精练工艺合并,此工艺 具有如下优点:高预洗涤效果,高织物质量,高预处理效益,低污染,高纤维表 面效果,节省时间,更小的织物损坏,极大提高了产品市场竞争力和经济效益。
• 对织物前处理进行进一步分析发现,将退浆与精练两步合并,成本并没有降至最 低。如果碱性淀粉酶具有一定的抗过氧化氢能力,则退浆、精练与漂白可合为一 步,这样既节省了时间,对织物造成的损坏会降至最低,极大提高了经济效益, 是下一步棉织物前处理的发展趋势
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酶在纸浆漂白中的应用
传统的化学漂白法师采用氯或氯 化物对制浆漂白,含氯漂白的废液含有 很多有毒的氯化有机物(如三氯甲烷、 各种氯代酚、二噁英等等),有致突变、 致癌作用,能在生物体内积累,造成生 物体系的很多问题,从而对环境和生态 运用酶可以减少氯、氯化物和其
他化学漂白剂的用量,大幅度降低废液
中有毒氯化有机物的含量,并提高制浆 的白度,而且对原工艺过程几乎很少改 变,基本上无需或只需很少的投资。
即纤维素、半纤维素和木素。造纸厂的蒸煮过程就是用化学品溶出、脱出木素的 过程。一般的化学法制浆,不但要用到各种化学药品,而且成本高、能耗大。而
用生物酶降解木素,方法简单,对环境无污染。
用于木素降解的酶,主要有漆酶、木素酶。 漆酶是一类含铜的酶外氧化酶,漆酶可以让木素生物降解。 木素降解酶能催化木素的降解。 造纸原料,特别是木材经过木素生物降解可以去除原料中的大部分木素。
不良改变。
酶在废水处理中的应用
由于环保要求日益严格,改变现有的漂白技术是必然趋势,因为传统的纸浆
漂白废水中含有氯化有机物,具有诱变活性致癌物。新开发的技术之一是采用生 物处理结合含氧漂剂以代替氯基漂剂,即采用微生物和酶预漂白制浆以实现全无 氯漂白纸浆的目的,此外,也可以采用生物处理氯基漂白废水,可降低废水中氯 化有机物。
酶在造纸中的应用
生物技术
造纸工业是我国和世界经济的重要支柱产业之一,随着国家经济的迅速 发展,对纸的需求迅速增加。同时,随着人们环保意识的提高,对于造纸工 业中产生的污染问题也越来越重视。因此,需要我们发展更高效率、低能耗、 低污染的制浆造纸技术。在众多新兴的技术中,酶在制浆造纸工业中的应用 具有很大的优势和潜力,拥有良好的发展前景。
物质,从纤维束中释放出纤维。酶法浸渍比传统方法快、易于控制并且难闻气味 少。果胶酶被认为在该过程中起着重要的作用。木聚糖酶、纤维素酶和半纤维素 酶等多糖酶也可以参与该过程。对于森林资源贫乏的国家,酶法浸渍的研究应用 更具有意义。
木素的酶降解
天然的造纸原料有草类、木材、麻类、棉花等,这些原料主要由三部分组成
(4)能耗低,纸浆得率高,用生物制浆,可大幅度降低能耗,提高纸浆得率。
(5)对环境友好,生物酶本身无污染;另外化学品的用量的减少也减轻了企业对废水处 理的负荷。
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酶用于去皮 酶法除树脂 酶法浸渍 木素的酶降解 酶在纸浆漂白中的应用 酶在改善纤维性质方面的作用 酶在废水处理中的应用 酶的优势
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目录
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酶用于去皮
在制浆造纸工艺中,备料是整个工艺流程的第一步。高质量的机械浆或化学
浆需要完全去皮,因为即使少量的树皮残留也会造成产品颜色变暗。去皮要消耗 大量能量而且导致原材料损失。树皮以及形成层中果胶含量比较高,还含有半纤 维素。因此,果胶酶显得特别重要。另外,木聚糖酶可能也有重要作用。运用能 水解果胶的酶预处理后在进行去皮,能耗下降80%。
造成严重破坏。
酶在改善纤维性质方面的作用
用木聚糖酶处理漂白后的制浆,然后用电子显微镜检查,结果显示纤维的外
部发生细纤维化,纤维柔韧性增加表面纤维内部也有细纤维化。研究还显示木聚 糖酶处理漂白后的制浆,纤维膨胀的保水值有相当增加,打浆性能提高,打浆时 间减少,能耗减少。于此同时纸浆强度性质未变。用酶处理回收制浆能增加游离 度,在条件适宜的情况下,这样处理没有明显的产出减少和纤维张璐强度性质的
酶的优势
(1)不用和少用化学药品,简便、安全,如废纸脱墨过程中无需加入烧碱、硅酸钠、双
氧水、螯合剂等化学药品。 (2)工艺简单,许多生物技术在造纸工业中应用,不需改动和添置设备,甚至可以简化
设备。
(3)降低成本,提高性能,改善生产条件,经生物脱墨的纸浆,滤水性好,泡沫少,有 利纸张抄造,而且抗张强度、断裂长均有提高,白度增加。
酶法除树脂
木片或纸浆中的树脂含有脂肪酸、树脂酸、甾醇、脂肪酸甘油脂、其他脂质
和蜡类等,可能造成树脂粘附,导致停机与纸的质量下降等问题。用不同的酯酶 去除树脂非常有效。不仅可以解决上述问题,还可以提高纸浆和纸的质量、减少 化学漂白剂的小号、减低废水负荷以及节省存放木材的空间和投资。
酶法浸渍
浸渍过程中,微生物产生的酶降解
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