玉米秸皮生物機(jī)械法制漿的研究.pdf

1、玉米秸皮含有37.62％的硝酸乙醇纖維素，重均纖維長度為0.987，它比全玉米秸稈更適合于做造紙?jiān)稀Ｍ瑫r(shí)考慮到目前機(jī)械法制漿高能耗、化學(xué)制漿引起環(huán)境污染的問題。本論文采用新的木質(zhì)纖維素原料——玉米秸皮作為造紙?jiān)线M(jìn)行生物機(jī)械法制漿的研究。
　　 通過Bavendamm-PDA平板從濟(jì)南長清玉米種植地篩選出四株產(chǎn)生變色反應(yīng)的菌株。從山東大學(xué)微生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室獲得的五株菌中Phanerochaete chrysosporiu

2、m-25和Phanerochaete chrysosporium-14的Bavendamm-PDA平板呈陰性，Trametes hirsuta lg-9，Trametes versicolor，IrpeXlacteus均呈陽性。這9種菌株的玉米秸皮降解實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示對玉米秸皮選擇性降解的順序?yàn)椋篢rametes hirsuta lg-9>Sd>P.C.-14>P.C.-25>Trametes versicolor>Sc。
　　 將

3、篩選到的對玉米秸皮選擇性降解最強(qiáng)的菌株Trametes hirsuta lg-9用于玉米秸皮生物機(jī)械法制漿的研究。通過不同菌齡、不同培養(yǎng)方式得到的接種物接種玉米秸皮在無外通空氣和連續(xù)通空氣兩種條件下預(yù)處理玉米秸皮45d制機(jī)械漿，得到的結(jié)果顯示無外通空氣方式培養(yǎng)，低菌齡的接種物處理得到的紙漿強(qiáng)度優(yōu)于高菌齡；同菌齡的培養(yǎng)物，固態(tài)靜置培養(yǎng)接種物處理樣強(qiáng)度性能優(yōu)于液態(tài)震蕩培養(yǎng)接種物。連續(xù)通空氣培養(yǎng)時(shí)，由于打漿度上的差異，有待研究。用固態(tài)靜置培養(yǎng)

4、物接種，無外通空氣方式引起的重量損失小于外通空氣，且強(qiáng)度性能也優(yōu)于后者。用液態(tài)震蕩培養(yǎng)物接種，則結(jié)果相反。Trametes hirsuta lg-9預(yù)處理引起了玉米秸皮機(jī)械漿白度和光散射系數(shù)的降低和光吸收系數(shù)的增加。且Trametes hirsuta lg-9預(yù)處理后的玉米秸皮在所研究的兩段磨漿條件下，引起的磨漿能耗降低幅度在70-85％之間。另外研究發(fā)現(xiàn)Trametes hirsuta lg-9玉米秸皮生物機(jī)械漿的強(qiáng)度性能與打漿過程中

5、引起的細(xì)小增量與保水值增量的比值有較好的線性正相關(guān)關(guān)系。
　　 通過預(yù)處理時(shí)間對Trametes hirsuta lg-9玉米秸皮制生物機(jī)械漿影響的研究發(fā)現(xiàn)，Trametes hirsuta lg-9預(yù)處理玉米秸皮過程中產(chǎn)木聚糖酶、纖維素酶和漆酶，產(chǎn)酶量順序?yàn)槟揪厶敲福纠w維素酶＞漆酶。產(chǎn)酶速率表現(xiàn)為初期增加較快，中期減緩，后期降低的趨勢。且Trametes hirsuta lg-9預(yù)處理玉米秸皮引起了發(fā)酵體系pH的變化。磨漿段能

6、耗的測定結(jié)果顯示磨漿能耗隨著處理時(shí)間不斷降低，且在α=0.1時(shí)，磨漿能耗與Trametes hirsuta lg-9預(yù)處理過程中的產(chǎn)酶量無相關(guān)性，而與Trametes hirsuta lg-9預(yù)處理后的玉米秸皮紅外光譜3414cm-1和1653cm-1的相對吸收強(qiáng)度具有線性相關(guān)性。造成Trametes hirsuta lg-9玉米秸皮機(jī)械漿的強(qiáng)度隨著處理時(shí)間降低的原因是纖維素酶不斷積累引起纖維素解聚，引起α-纖維素含量的降低。Trame

7、tes hirsuta lg-9預(yù)處理秸皮增加了脂肪族羰基和與苯環(huán)共軛的羰基含量，因此引起了Trametes hirsuta lg-9預(yù)處理玉米秸皮機(jī)械漿的光吸收系數(shù)的增加，從而降低了紙漿的白度。Trametes hirsuta lg-9預(yù)處理玉米秸皮過程中對愈瘡木基的降解多于紫丁香基的降解，且預(yù)處理初期對纖維素的結(jié)晶區(qū)降解多于無定形區(qū)，而后期以對無定形區(qū)的降解為主。Trametes hirsuta lg-9 預(yù)處理玉米秸皮的顯微觀察顯