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麦草浆生物漂白和改性技术的研究进展 周 宝 (哆山东轻工业学院制浆造纸工程重点实验室，山东济南，250353) 摘 要 微生物酶制剂在制浆造纸工业中有非常广泛的用途，生物酶处理麦草浆．不仅能够获得降 低漂剂用量，增加A度和稳定度，提高纸浆滤水性能，减少污染的效果，而且能够应用在现有车 间的任何传统或现代制浆漂白程序中，而不需要大量投资。因此，利用生物酶进行麦草浆的漂白 和改性是一种环境安全和有经济吸引力的新技术。 关键词：生物酶制浆造纸生物漂白 我国木材原料不足．麦草一直被作为重要的造 处理．可以改善碳水化合物的结构．以提高后续漂白 纸纤维原料。传统的纸浆漂白所用的漂白剂之一为 中纸浆的脱木素。木素降解酶可以直接与浆中的木 氯气，虽然氯气可以较好地脱除残余木素．但是氯气 素作用，氧化降解残余木素。降低纸浆的卡伯值．达 与木素反应所生成的氯化物以及多氯芳香化合物。 到脱木素和漂白纸浆的效果．研究较多的主要有木 是色度深而且有毒，能致癌、致畸变的物质|ll。因此， 质素过氧化物酶．锰过氧化物酶和漆酶。此外还有直 传统漂白废水造成严重的环境污染．危及人类的生 接用白腐菌来漂白纸浆的伪． 存安全。 1．1 半纤维素酶用于麦草浆的漂白 草类原料具有结构疏松．木素含量低，易成浆， 半纤维索酶是对半纤维素进行选择性分解的酶 易漂白．半纤维索含量高．纤维既细又短．成纸紧度 的总称，是催化切断半纤维素主链并在生物漂白中 高，平滑度好等优点，但与木浆相比，草浆滤水性差、 最常用的一类酶。半纤维素酶主要是木聚糖酶和聚 脆性大、强度低，抄纸时黏网黏辊易断头闭。这些特 甘露糖酶。由于木聚糖酶易于从市场上购得。且价格 点．限制了我国纸厂的规模．使我国纸厂的工艺技术 相对较低，因而应用较为广泛．工业用的生物漂白主 落后、消耗高、利润低。生物技术的不断发展和日益 要是木聚糖酶漂白。自然界中．能合成木聚糖酶的微 广泛的应用．为解决这些问题提供了新的方法和途 生物有细菌、放线菌和真菌。木聚糖酶属于水解酶 径。 类，有内切B一木聚糖酶、外切B一木聚糖酶、B一木二 1 生物漂白 糖苷酶、里氏木酶等等【扪。 生物漂白就是利用微生物或者其分泌的酶处理 1986年．在国际造纸工艺生物技术研讨会上．芬 纸浆。达到脱除木素或有利于脱木素．并改善纸浆的 兰科学家Viikari等首次报道。松木和桦木KP浆经过 可漂性或提高纸浆白度的过程． 聚木糖酶预处理后可以降低漂白氯耗，提高白度14t。 目前生物漂白用酶研究和应用较多的主要是半 1989年芬兰科学家率先进行了木聚糖酶漂白KP浆 纤维素酶和木素降解酶。以半纤维素酶为基础的酶 的工业化试验。利用木聚糖酶制剂作为纸浆漂白助 剂，减少漂白废液污染的研究151．由于效益显著和易于 ．收稿日期：2009—5—5 工业化，现已在欧洲和北美的三十余家大型纸厂得到 29 万方数据 应用．成为生物技术在造纸工业应用最成功的一例。 木聚糖酶处理能更有效地抑制漂白麦草浆的返黄。 在国内．山东大学和山东轻工业学院等单位率 如在其他条件相同时漂白麦草化学浆．CEHX流程 先研究草浆生物漂白技术，并进行了工业化试验。 得到的浆白度较CE