微生物預(yù)處理竹子生物化學(xué)漿研究.pdf

1、本文對(duì)微生物預(yù)處理竹子生物化學(xué)漿進(jìn)行研究，主要內(nèi)容包括三方面：一是對(duì)不同菌種預(yù)處理竹片的最佳發(fā)酵工藝進(jìn)行探索，然后找出預(yù)處理竹片效果最好的菌種，優(yōu)化出最優(yōu)的接種量和接種比例；二是將生物預(yù)處理前后的竹片進(jìn)行化學(xué)蒸煮，分析其蒸煮性能，漿樣的可漂性、返黃性，物理強(qiáng)度以及黑液的污染程度等方面的變化；三是通過微生物處理前后竹子和竹漿物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)結(jié)構(gòu)的研究，對(duì)微生物預(yù)處理竹片的機(jī)理進(jìn)行了探討。主要結(jié)論如下： 經(jīng)過對(duì)黑曲霉、米曲霉、解脂

2、假絲酵母、黑曲霉+米曲霉、黑曲霉+米曲霉+解脂假絲酵母五組菌種最佳預(yù)處理工藝的探索，確定一個(gè)合適的發(fā)酵工藝條件：溫度在30℃左右、PH值為6.O左右，每天定時(shí)通氧，添加營(yíng)養(yǎng)液，培養(yǎng)時(shí)間在8天。然后從黑曲霉、米曲霉、解脂假絲酵母、黑曲霉+米曲霉、黑曲霉+解脂假絲酵母、米曲霉+解脂假絲酵母、黑曲霉+米曲霉+解脂假絲酵母七組菌種(組合)，選出最優(yōu)處理菌種，接著進(jìn)一步研究接種量和接種比例的影響。研究結(jié)果表明，黑曲霉+米曲霉+解脂假絲酵母是最優(yōu)處

3、理竹子的菌種方式，接種量影響不大，接種比例以2：1：1(黑曲霉：米曲霉：解脂假絲酵母)為佳，其最佳發(fā)酵工藝為溫度30-35℃，PH為7.0，每天定時(shí)通氧，添加營(yíng)養(yǎng)液，處理時(shí)間8天。 經(jīng)黑曲霉、米曲霉和解脂假絲酵母協(xié)同處理后的竹子，進(jìn)行硫酸鹽法蒸煮，分析其蒸煮性能，漿樣的可漂性、返黃性，物理強(qiáng)度以及黑液的污染程度等方面的變化。研究結(jié)果如下：在卡伯值相同時(shí)，經(jīng)過黑曲霉、米曲霉和解脂假絲酵母協(xié)同處理后，竹子進(jìn)行硫酸鹽法蒸煮可節(jié)省用堿量

4、12.9％，在用堿量相同時(shí)，竹子生物硫酸鹽漿的卡伯值比對(duì)照漿低22.7％，在得率相同時(shí)，竹子生物KP漿的卡伯值比對(duì)照漿低13.8％，在相同的卡伯值下，竹子生物KP漿的得率比對(duì)照漿要高7.6％；經(jīng)微生物處理后漿料白度要稍低于對(duì)照漿，但是，從探討其可漂性能和返黃性能角度出發(fā)，經(jīng)過次氯酸鹽單段漂后，生物處理后的竹子化學(xué)漿可漂性比對(duì)照漿的要高，并且其返黃性明顯低于對(duì)照漿；經(jīng)微生物協(xié)同作用后，漿紙的耐破指數(shù)比對(duì)照樣最大可提高6.73％，漿紙的抗張

5、指數(shù)比對(duì)照樣最大可提高44.75％，漿紙的撕裂指數(shù)比對(duì)照樣最大可提高10.51％，大大地改善了漿紙的物理性能；竹子生物硫酸鹽化學(xué)漿由于經(jīng)過生物預(yù)處理，黑液中固形物含量最大可降低32.53％，COD值最大可降低55.48％，很大程度上改善黑液對(duì)環(huán)境的污染情況。利用紅外光譜、掃描電鏡和透射電鏡等方法，對(duì)黑曲霉、米曲霉和解脂假絲酵母協(xié)同處理竹子機(jī)理進(jìn)行了研究。紅外光譜檢測(cè)的結(jié)果表明：生物處理后竹漿的白度比對(duì)照漿要低，可能是因?yàn)樯镱A(yù)處理產(chǎn)生了

6、一些發(fā)色基團(tuán)。但是，其可漂性和返黃性均略好于對(duì)照漿，可能是因?yàn)樯锾幚砗蟮闹駶{的淀粉、蛋白質(zhì)和脂類物質(zhì)已經(jīng)完全降解，使發(fā)色基團(tuán)更不易產(chǎn)生同時(shí)易于去除，與此同時(shí)，木素、纖維素及它們的降解物等成分的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，不易在光照和加熱的情況下，發(fā)生氧化反應(yīng)生成暗色物而導(dǎo)致紙漿返黃。掃描電鏡和透射電鏡檢測(cè)的結(jié)果表明：黑曲霉，米曲霉和解脂假絲酵母協(xié)同處理在竹子上生長(zhǎng)時(shí)，菌絲不僅沿著疏松的纖維束空隙繁衍，而且還通過紋孔蔓延進(jìn)入細(xì)胞腔，同時(shí)分泌出胞外酶開始