刘海棠等

模型物在制浆造纸研究中的应用

然而不饱和脂肪酸酯的初始断裂是在脂肪酸的
双键位置。相反 ,饱和脂类不发生改性 ,尽管在
不饱和脂类存在时漆酶 - 介体系统反应中的饱
和脂类有所减少 ,这表明脂类过氧化物反应基
团参与了反应。

4 　DCS 模型物

随着造纸过程中用水封闭循环的日趋完

善 ,浆水中的杂质积累也越来越严重。其中 ,溶
解的和胶体的物质 ( dissolved and colloidal

substances ,DCS) 是最主要的组分之一。DCS

中物质主要来自木材的组成成分即半纤维素、
果胶物质、

亲脂性抽出物 (木材树脂) 、

立格南

(Lignan) 、

及木素相关物质等及造纸添加助剂 ,

如涂布粘合剂、

残余脱墨剂、

漂白剂、

助留助滤

剂等

[ 15 ,16 ,17 ]

。

为了更好地研究白水中溶解与胶体物质

(DCS) 对废纸浆脱墨和漂白的影响 , 秦梦华

等

[ 18 ]

选取了 3 种 DCS 模型物 ,即混合脂肪酸、

碱木素和果胶 ,对废纸浆脱墨和漂白的影响进
行了研究。此外 ,还研究了这 3 种模型物对不
同的脱墨剂脱墨及漂白效果的影响 :使用 3 号
脱墨剂 (主要成分是脂肪酸聚氧乙烯酯以及少
量的阴离子表面活性剂) 时 ,脱墨浆的白度较对
照浆有了明显的提高 ;使用 1 号脱墨剂 (脂肪醇
聚氧乙烯醚与脂肪胺聚氧乙烯醚) 和 2 号脱墨
剂 (脂肪酸钠) 时 ,脱墨效果不明显 ,并且脱墨浆
的白度有所降低。

研究表明混合脂肪酸、

碱木素和果胶 3 种

模型物在使用 1 号脱墨剂 (脂肪醇聚氧乙烯醚
与脂肪胺聚氧乙烯醚) 时 ,对废纸脱墨和漂白的
影响不明显。不同的 DCS 类物质模型物在使
用不同的脱墨剂时 ,对废纸脱墨和漂白的影响
不同 ,需要指出的是浮选时 , 3 号脱墨剂 (主要
成分是脂肪酸聚氧乙烯酯以及少量的阴离子表
面活性剂) 的加入显著提高了脱墨浆的白度。
因此 ,根据回用白水中 DCS 物质的种类和浓
度 ,配合使用适当的脱墨剂 ,可能取得更好的脱

墨效果。

5 　酶模型物

酶催化反应以高效性、

专一性及条件温和

而令人注目 ,但天然酶来源有限、

难于纯制、

敏

感易变 ,实际应用尚有不少困难。开发具有与
酶功能相似甚至更优越的人工酶已成为当代化
学与仿生科技领域的重要课题之一。模拟酶 ,
就是从天然酶中挑选出起主导作用的一些因
素 ,如 :活性中心结构、

疏水微环境、

与底物的多

种非共价键相互作用及其协同效应等 ,用以设
计合成既能表现酶的优异功能又比酶简单、

稳

定得多的非蛋白质分子或分子集合体 ,模拟酶
对底物的识别、

结合及催化作用 ,开发具有绿色

化学特点的一些新合成反应或方法。显然 ,仿
酶催化不仅兼具酶催化与化学催化两者的优
点 ,而且是实现绿色化学目标的直接而有效的
途径。

仿酶漂白是采用仿生学中的功能模拟法 ,

通过建立一定的仿酶体系来模拟木素降解酶降
解木素的功能 ,从而达到漂白纸浆的目的

[ 19 ]

。

Walker 等

[ 20 ]

以硫酸盐木质素和羟乙基纤

维素分别作为木质素和碳水化合物的模型物 ,
在 H2O2 存在下对 3 种仿酶体系 (硫酸亚铁、

Fe - ED TA 和血红素) 的脱木质素选择性进行

了评价。硫酸亚铁是一种简单的模仿物 ,在酶
的辅基内发现含有该金属 ; Fe - ED TA 是一种
稍微复杂的模仿物它的铁离子被螯合剂紧密隐
蔽 ;血红素最接近酶 ,它含有许多蛋白质。这 3
种化合物能在不同程度上模仿 Lip ,发现所以
的木质素和碳水化合物模型物都发生了降解 ,
其中血红素脱木质素的选择性最好

[ 21 ]

。

Santo s 等

[ 22 ]

采用由氯化铁/ 氯化铜/ 吡

啶/ 醋酸构成的配位化合物作为仿酶氧化体系
来降解木质素。Huynh 等人

[ 23 ]

用过二硫酸

铜/ 醋酸在回流条件下作为木质素降解酶的模
型被用于降解木质素模型物。Kawai 等用铜离
子和乙二胺的盐酸盐复合物 (不含过氧化氢) 作