目錄
1 緒論 14
1.1 造紙工業(yè)技術(shù)的發(fā)展 14
1.2 造紙工業(yè)清潔生產(chǎn) 34
1.3 廢紙?jiān)旒埖囊饬x 37
1.4 廢紙?jiān)旒埖募夹g(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展 41
1.4.1 廢紙纖維回用 41
1.4.2 廢紙脫墨 49
1.4.3廢紙漿打漿 54
1.4.4 廢紙漿漂白 58
1.4.5 廢紙纖維改性 65
參考文獻(xiàn) 70
2 廢紙纖維的結(jié)構(gòu)特性及對(duì)清潔生產(chǎn)的影響 73
2.1 廢紙纖維的微觀形態(tài) 73
2.2 廢紙纖維強(qiáng)度分析 75
2.2.1 不同纖維的抗張強(qiáng)度的對(duì)比 75
2.2.2 纖維的晶體結(jié)構(gòu)分析 76
2.3 廢紙纖維成紙性能分析 78
2.3.1 不同漿料的成紙性能 78
2.3.2 纖維回用次數(shù)對(duì)成紙性能的影響 78
4 小結(jié) 80
參考文獻(xiàn) 80
3 廢紙綠色環(huán)保脫墨技術(shù) 82
3.1 廢紙的中性脫墨 83
3.1.1 單一組分脫墨劑脫墨 83
3.1.2 雙組分脫墨劑脫墨 85
3.1.3 三組分脫墨劑脫墨 87
3.1.4 不同配比條件下脫墨劑脫墨 87
3.1.5 中性脫墨最佳應(yīng)用條件 88
3.1.6 中性脫墨處理對(duì)廢紙纖維性能的影響 92
3.2 優(yōu)化的廢紙堿法脫墨 93
3.2.1 NaOH用量對(duì)纖維及成紙性能的影響 94
3.2.2 脫墨劑用量對(duì)纖維及成紙性能的影響 95
3.2.3 Na2SiO3用量對(duì)纖維及成紙性能的影響 97
3.2.4 H2O2用量對(duì)纖維及成紙性能的影響 98
3.2.5 脫墨溫度對(duì)纖維及成紙性能的影響 100
3.2.6 優(yōu)化的堿法脫墨處理對(duì)纖維及成紙性能的影響 101
3.3 廢紙的脂肪酶法脫墨 103
3.3.1 脂肪酶 103
3.3.2 酶用量對(duì)脂肪酶法脫墨的影響 105
3.3.3 漿濃對(duì)脂肪酶法脫墨的影響 106
3.3.4 脫墨溫度對(duì)脂肪酶法脫墨的影響 107
3.3.5 脫墨時(shí)間對(duì)脂肪酶法脫墨的影響 109
3.3.6 pH值對(duì)脂肪酶法脫墨的影響 110
3.3.7 脂肪酶法脫墨對(duì)廢紙漿性能的影響 111
3.4 廢紙的纖維素酶復(fù)合天冬氨酸脫墨 112
3.4.1 纖維素酶 113
3.4.2 纖維素酶用量對(duì)脫墨的影響 118
3.4.3 天冬氨酸用量對(duì)脫墨的影響 119
3.4.4 反應(yīng)溫度對(duì)纖維素酶法脫墨的影響 120
3.4.5 反應(yīng)時(shí)間對(duì)纖維素酶法脫墨的影響 122
3.4.6 漿濃對(duì)纖維素酶法脫墨的影響 123
3.4.7 纖維素酶法脫墨對(duì)廢紙漿表面的影響 124
3.5 廢紙的木聚糖酶復(fù)合果膠酶協(xié)同脫墨 125
3.5.1 木聚糖酶 125
3.5.2 果膠酶 127
3.5.3 復(fù)合生物酶最佳工藝條件的探究 129
3.5.4 生物酶法與化學(xué)法脫墨對(duì)比 132
3.6 廢紙的木聚糖酶復(fù)合果膠酶協(xié)同脫墨作用機(jī)理 134
3.6.1 不同處理方式后紙漿抽出物分析 134
3.6.2 纖維特征峰結(jié)構(gòu)分析 135
3.6.3 纖維氫鍵和含量的變化 137
3.6.4 纖維結(jié)晶結(jié)構(gòu)分析 138
3.6.5 纖維孔徑分析 139
3.6.6 纖維形態(tài)分析 140
3.6.7 纖維表面形貌分析 141
3.7 不同脫墨方式對(duì)廢紙性能影響 143
3.7.1 不同脫墨方式對(duì)纖維質(zhì)量的影響 144
3.7.2 不?脫墨方式對(duì)纖維潤(rùn)脹性能和成紙物理性能的影響 145
3.7.3 不同脫墨方式對(duì)纖維聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的影響 147
3.7.4 不同脫墨方式作用下纖維表面化學(xué)基團(tuán)特征 148
3.7.5 不同脫墨方式作用下的纖維晶體結(jié)構(gòu)特征 150
3.7.6 不同脫墨方式作用下的纖維形態(tài) 152
3.7.7 不同脫墨方式作用下纖維孔結(jié)構(gòu)特征 154
3.8 廢紙脫墨工藝的優(yōu)化 157
3.8.1 脫墨工藝優(yōu)化的原理 157
3.8.2 優(yōu)化脫墨工藝對(duì) ONP 漿的脫墨效果 159
3.8.3 優(yōu)化脫墨工藝對(duì) MOW 漿的脫墨效果 160
3.9 小結(jié) 161
參考文獻(xiàn) 162
4 廢紙漿的低碳酶促打漿技術(shù) 164
4.1 打漿對(duì)廢紙纖維的影響 164
4.1.1 打漿對(duì)纖維質(zhì)量的影響 165
4.1.2 打漿對(duì)纖維強(qiáng)度的影響 166
4.1.3 打漿對(duì)成紙強(qiáng)度的影響 166
4.2 廢紙的不同生物酶及化學(xué)助劑促打漿 167
4.2.1 纖維素酶對(duì)打漿性能和物理性能的影響 168
4.2.2 木聚糖酶對(duì)打漿性能和物理性能的影響 172
4.2.3 氫氧化鈉對(duì)打漿性能和物理性能的影響 174
4.2.4 CMC對(duì)打漿性能和物理性能的影響 176
4.2.5 不同方式處理的紙漿打漿性能和紙張物理性能分析 177
4.2.6 不同方式處理的纖維性能分析 178
4.2.7 不同方式處理的纖維形貌分析 179
4.2.8 不同方式處理的纖維特征峰分析 180
4.3 木聚糖酶協(xié)同纖維素酶/谷氨酸體系提升廢紙纖維打漿性能 182
4.3.1 復(fù)合生物酶體系提升OCC物理性能最佳工藝條件探究 182
4.3.2 復(fù)合生物酶體系提升OCC打漿工藝條件探究 187
4.3.3 不同生物酶處理的對(duì)比 189
4.3.4 纖維保水值分析 190
4.4 木聚糖酶協(xié)同纖維素酶/谷氨酸體系提升廢紙纖維打漿性能機(jī)理 191
4.4.1 纖維質(zhì)量分析 191
4.4.2 纖維分子結(jié)構(gòu)分析 192
4.4.3 纖維結(jié)晶結(jié)構(gòu)分析 194
4.4.4 羧基含量分析 195
4.4.5 纖維孔徑分析 196
4.4.6 纖維表面形貌分析 196
4.5 氨基酸種類對(duì)復(fù)合酶協(xié)同體系提升廢紙漿打漿性能的影響 198
4.5.1 不同氨基酸用量對(duì)廢紙漿抗張強(qiáng)度的影響 199
4.5.2 不同氨基酸用量對(duì)廢紙漿撕裂強(qiáng)度的影響 200
4.5.3 不同氨基酸用量對(duì)廢紙漿環(huán)壓強(qiáng)度的影響 201
4.5.4 不同氨基酸用量對(duì)廢紙漿耐破強(qiáng)度的影響 201
4.5.5 不同酶促體系對(duì)廢紙漿打漿能耗的影響 202
4.5.6 氨基酸種類對(duì)廢紙纖維形態(tài)的影響 203
4.5.7 保水值及羧基含量分析 204
4.5.8 纖維結(jié)晶結(jié)構(gòu)分析 205
4.6 小結(jié) 206
參考文獻(xiàn) 207
5 清潔少污染的酶促?gòu)U紙漿漂白技術(shù) 209
5.1 漆酶/介體體系促?gòu)U紙漿漂白 210
5.1.1 酶用量對(duì)廢紙漂白性能的影響 213
5.1.2 介體用量對(duì)廢紙漂白性能的影響 214
5.1.3 漆酶體系對(duì)廢紙漂白性能的影響 215
5.1.4 漂白溫度對(duì)廢紙漂白性能的影響 220
5.1.5 漂白時(shí)間對(duì)廢紙漂白性能的影響 221
5.1.6 漆酶促漂白機(jī)理 222
5.2 改性漆酶/谷氨酸體系促?gòu)U紙漿漂白 229
5.2.1 改性漆酶 231
5.2.2 漆酶用量對(duì)改性漆酶/谷氨酸體系促漂白的影響 244
5.2.3 谷氨酸用量對(duì)改性漆酶/谷氨酸體系促漂白的影響 246
5.2.4 pH值對(duì)改性漆酶/谷氨酸體系促漂白的影響 247
5.2.5 反應(yīng)溫度對(duì)改性漆酶/谷氨酸體系促漂白的影響 249
5.2.6 反應(yīng)時(shí)間對(duì)改性漆酶/谷氨酸體系促漂白的影響 250
5.2.7 改性漆酶/谷氨酸體系預(yù)處理前后纖維形態(tài)的變化 252
5.2.8 改性漆酶/谷氨酸體系預(yù)處理前后羧基含量和保水值的變化 252
5.2.9 改性漆酶/谷氨酸體系預(yù)處理前后纖維平均孔徑和比表面積的變化 253
5.2.10 改性漆酶/谷氨酸體系預(yù)處理前后纖維微觀形貌的變化 254
5.3 木聚糖酶和改性漆酶協(xié)同促?gòu)U紙漿漂白 255
5.3.1 復(fù)合酶體系對(duì)廢紙漂白性能的影響 256
5.3.2 復(fù)合酶體系促漂白對(duì)廢紙漿強(qiáng)度的影響 259
5.3.3 漂白溫度對(duì)廢紙漂白性能的影響 261
5.3.4 漂白時(shí)間對(duì)廢紙漂白性能的影響 262
5.3.5 復(fù)合酶配比對(duì)酶促漂白的影響 263
5.3.6 不同酶處理方式紙漿及纖影響的對(duì)比 265
5.3.7 不同漂白方式作用下紙漿的元素分析 266
5.3.8 纖維表面形貌分析 268
5.4 介體種類對(duì)復(fù)合酶漂白后廢紙漿成紙性能的影響 269
5.4.1 不同介體用量對(duì)ONP漿抗張指數(shù)的影響 269
5.4.2 不同介體用量對(duì)ONP漿耐破指數(shù)的影響 270
5.4.3 不同介體用量對(duì)ONP漿撕裂指數(shù)的影響 271
5.4.4 不同介體用量對(duì)ONP漿過(guò)氧化氫漂白效果的影響 272
5.4.5 纖維質(zhì)量分析 272
5.4.6 保水值及羧基含量分析 273
5.4.7 氨基酸結(jié)構(gòu)分析 274
5.4.8 纖維結(jié)晶度分析 275
5.5 復(fù)合酶促?gòu)U紙漿漂白作用機(jī)制 276
5.5.1 酶促漂白對(duì)過(guò)氧化氫漂白廢液的影響 276
5.5.2 酶促漂白對(duì)纖維質(zhì)量的影響 276
5.5.3 酶促漂白對(duì)纖維形態(tài)的影響 277
5.5.4 酶促漂白對(duì)纖維性能衰變的影響 279
5.5.5 酶促漂白對(duì)纖維化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響 280
5.5.6 酶促漂白對(duì)纖維氫鍵類型和含量的影響 283
5.5.7 酶促漂白對(duì)纖維潤(rùn)脹性能的影響 285
5.6 小結(jié) 286
參考文獻(xiàn) 287
6 酶改性提升廢紙纖維性能技術(shù) 290
6.1 不同造紙助劑提升廢紙物理強(qiáng)度性能 291
6.1.1 生物酶改性對(duì)廢紙纖維物理強(qiáng)度的影響 291
6.1.2 陽(yáng)離子聚丙烯酰胺對(duì)廢紙纖維物理強(qiáng)度的影響 292
6.1.3 陽(yáng)離子淀粉對(duì)廢紙纖維物理強(qiáng)度的影響 293
6.1.4 不同處理方式對(duì)廢紙纖維性能影響的對(duì)比 294
6.1.5 生物酶改性影?廢紙纖維性能 296
6.2 纖維素酶的廢紙纖維改性 298
6.2.1 酶用量對(duì)廢紙纖維強(qiáng)度的影響 299
6.2.2 與不同處理方式的對(duì)比 301
6.2.3 反應(yīng)條件對(duì)成紙抗張強(qiáng)度的影響 301
6.2.4 介體種類和用量對(duì)廢紙纖維強(qiáng)度的影響 303
6.3 改性漆酶/介體體系的廢紙纖維改性 306
6.3.1 漆酶/介體體系對(duì)纖維改性的影響 306
6.3.2 酶用量對(duì)纖維強(qiáng)度的影響 318
6.3.3 介體用量對(duì)纖維強(qiáng)度的影響 325
6.3.4 介體種類對(duì)纖維強(qiáng)度的影響 329
6.3.5 體系pH值對(duì)纖維強(qiáng)度的影響 331
6.3.6 反應(yīng)時(shí)間對(duì)纖維強(qiáng)度的影響 335
6.3.7 反應(yīng)溫度對(duì)纖維強(qiáng)度的影響 339
6.3.8 改性漆酶熒光光譜分析 340
6.4 漆酶與不同酶協(xié)同的廢紙纖維改性 341
6.4.1 漆酶與果膠酶協(xié)同改性廢紙纖維 342
6.4.2 果膠酶協(xié)同漆酶/谷氨酸改性纖維 361
6.4.3 漆酶與木聚糖酶協(xié)同改性廢紙纖維 370
6.5 酶改性廢紙纖維的作用機(jī)制 377
6.5.1 酶改性對(duì)纖維結(jié)構(gòu)的影響 377
6.5.2 酶改性對(duì)纖維氫鍵的影響 378
6.5.3 酶改性對(duì)纖維保水值的影響 388
6.5.4 酶改性對(duì)纖維質(zhì)量的影響 389
6.5.5 酶改性對(duì)纖維晶面尺寸的影響 391
6.5.6 酶改性對(duì)纖維羧基含量的影響 394
6.5.7 酶改性對(duì)纖維表面元素的影響 396
6.5.8 酶改性對(duì)纖維中木素、抽出物的影響 400
6.5.9 酶改性對(duì)纖維孔徑結(jié)構(gòu)的影響 404
6.5.10 酶改性對(duì)纖維形貌的影響 405
6.6 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄 本書(shū)所涉及的主要檢測(cè)與分析方法
1. 酶活力的測(cè)定
2. 纖維抽出物的多功能光電子能譜分析
3. 纖維形貌的掃描電子顯微鏡分析
4. 纖維形貌的原子力顯微鏡分析
5. 細(xì)胞壁孔的低溫氮吸附分析法
6. 電導(dǎo)滴定法測(cè)定羧基含量 417
7. 頂空氣相色譜技術(shù)分析羧基含量
8. 纖維氫鍵的傅里葉紅外光譜分析
9. 纖維結(jié)晶結(jié)構(gòu)的X-射線衍射分析 420
10. 纖維結(jié)構(gòu)的固體核磁共振CP/MAS 13C-NMR 技術(shù) 422