酶在造纸中的应用演示教学.ppt

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1、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。目录酶用于去皮1酶法除树脂2酶法浸渍3木素的酶降解4酶在纸浆漂白中的应用5酶在改善纤维性质方面的作用6酶在废水处理中的应用7酶的优势8酶用于去皮在制浆造纸工艺中，备料是整个

2、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%。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

3、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草木类（如亚麻、大麻等）植物中的链接物质，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

4、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。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

5、系的很多问题，从而对环境和生态造成严重破坏。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。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

6、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

7、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。（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。