漆酶改性纸浆性能的分析

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1、酪氨酸、酪氨酸/漆酶、酪氨酸/漆酶/木素磺酸盐对纸张干抗张强度改善效果较好。采用漆酶和组氨酸对未漂针叶木硫酸盐浆进行改性，探讨了漆酶协同组氨酸对纸张强度性能的影响，优化了改性工艺条件，研究了漆酶/组氨酸处理对纸浆的保水值和卡伯值的影响。结果表明，漆酶协同组氨酸可改善纸张的干抗张强度、湿抗张强度、干耐破度、干撕裂指数。最佳酶促条件为：漆酶用量0.015ml/g绝干浆,组氨酸用量0.004g/g绝干浆，pH为4.5，温度为45℃，反应时间2小时。在最佳酶促条件下，纸张的干抗张指数和湿抗张指数分别提高4.9%和15.33%。初步尝

2、试以天然的小分子酚类化合物作为介体协同漆酶对纸浆进行处理，以常规使用的含氮合成介体（1-羟基苯丙三唑，HBT）和空白样为对照，初步探讨了不同结构的酚类介体对不同纸浆可漂性的影响。试验结果表明：本试验中漆酶/介体（包括HBT）生物漂白对纸浆的可漂性没有显著的影响。关键词：漆酶；酚类介体；纤维改性；抗张强度；未漂硫酸盐浆；白度；KP浆；OCC浆；化合物；木素；组氨酸；天然介体；麦草浆第一章文献综述1.1纸浆纤维生物改性的研究进展酶对纤维的改性越来越引起广泛兴趣，比如利用漆酶可以使木纤维基质的材料发生聚合和共聚作用。漆酶还可以改性

3、愈创木酚磺酸酯使其水溶性增加，加入4-羟基苯乙酸后，木素的溶解性并未变化。使用漆酶/4-羟基苯乙酸处理高卡伯值的纸浆，可增加纸浆的羧基含量，提高助留率、抗张强度和耐破强度。漆酶还可以把丙烯化合物聚合在木质磺酸盐上，在某种过氧化物存在的情况下把丙烯酰胺接枝在木素上。在漆酶的作用下，木素和木质纤维之间可形成共价键连接，生成碳水化合物聚合物。漆酶有助于提高纤维板之间的成键性能，对于云杉热磨机械浆，其中的水溶性组分能加强这种键合，但这种组分被除去后，使用介体代替可得到相同的效果。KenK.Y.Wong等人用漆酶处理/介体体系预处理卡

4、伯值为70和94的辐射松硫酸盐浆，结果表明，卡伯值为70的纸浆成纸后抗张强度有提高，而卡伯值为90的纸浆成纸后物理性质提高不大，他们认为漆酶预处理可能对卡伯值低于70的纸浆的成纸物理性质提高较显著。另外对低卡伯值的化学浆研究表明，在全无氯漂白前用漆酶/介体体系进行预处理，可以提高纸浆的结合强度，赋予成纸更高的撕裂强度和抗张强度。Mansfield等研究，用漆酶处理变性木片后，可以提高一定游离度的机械浆其成纸的抗张强度。用漆酶(NS51003)介体体系处理马尾松磨木浆，可以显著提高未漂浆的裂断长和漂白浆的撕裂指数，分别比对照浆

5、提高了42%和9.6%。如果在漆酶/介体体系处理前增加一段半纤维素酶预处理，可以进一步提高未漂浆及漂后浆的裂断长，说明半纤维素酶的预处理可以增强漆酶/介体体系的处理效果。Mansfield研究了漆酶对辐射松机械浆的制浆性能以及造纸特性的影响。结果表明，用漆酶预处理辐射松木片后能使机械浆的磨浆能耗降低5%～8%，而且不改变其光学特性，强度也有所增加，由动态成形器抄造的纸页在压光过程中强度也基本没有变化。1.2漆酶概述漆酶是1883年日本学者吉田（Yoshida）首次从漆树漆液中发现的一种含铜[2]多酚氧化酶（Laccase，p

6、-diphenoxidase），随后人们研究发现它广泛存在于植物、[3][4]高等真菌和昆虫中。漆酶按其来源主要分为漆树漆酶(RhusLaccase)和真菌漆酶(FungalLaccase)两大类。漆酶广泛存在于真菌中，尤其是担子菌(Baidimycetes)中的白腐菌是漆酶的主要生产者。Givaudan等还从稻根分离出产生漆酶的细菌生脂固氮螺菌(Zospirillumlipoferum)，这是迄今唯一从细菌中发现的漆酶。此外，马铃薯、毒莴苣、香蕉、桃子、咖啡豆、苜蓿花等也含有漆酶，甚至一些动物肾脏和血清中也发现了漆酶。漆酶

7、是一种糖蛋白，肽链一般由500个氨基酸组成，糖基占整个分子的10%～45%。糖组成包括阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖、岩藻糖、氨基己糖和葡萄糖等。由于分子中的糖基的差异，漆酶的分子量随来源不同会有很大的差异，甚至来源相同的漆酶分子量也不同。漆酶含糖量和种类因来源不同而有所差异。漆树漆酶含氨基酸己糖、果糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖和阿拉伯糖，变色多孔菌漆酶含乙酰氨基葡萄糖、甘露糖、半乳糖、木糖、岩藻糖等。近年来研究表明，漆酶底物具有较大的广谱性，能氧化o-和p-联苯酚、氨基苯酚、多酚、多胺、木质素化合物、抗坏血酸、一些无机离子和芳香胺

8、。其中，酚类及其衍生物是漆酶底物类型中的主体，大约占漆酶底物总数的一半，主要是邻、对苯二酚等多元酚及其衍生物。漆酶不能催化苯酚氧化，却能催化一萘酚及某些酚的衍生物，漆酶催化氧化下列物质的活性次序为：对甲酚>邻甲酚>间甲酚；2,6－二甲氧基苯酚>2,6－二甲基苯酚>邻甲氧基苯酚>邻甲基苯酚。