酶对废 报 纸 脱 墨 后 , 纸 浆 具 有 更 高 白 度 , 脱 墨 废 水
COD 明显降低
[ 5 ,6 ]
。值得注意的是通过酶处理废纸能
提高浆料滤水性能和纸页强度 ,降低漂白化学品用量
以及简化废纸脱墨处理系统 。欧洲某造纸厂用混合酶
(含木聚糖酶 、
甘露聚糖酶 、
淀粉酶和脂肪酶) 结合非离
子型表面活性剂 ,对 100 %化学木浆及涂布废纸进行
脱墨 ,比常规方法使用化学药品脱墨效果更好 。采用
酶对废纸脱墨 ,可以明显地降低脱墨后浆料中的尘埃
和纤维素 ,并能提高浆料白度 。
5 生物酶控制树脂障碍
树脂障碍一直是困扰新闻纸生产的大难题 ,对以
马尾松为原料的新闻纸厂来说就更加突出了 。植物纤
维原料中的树脂成分是一些溶于中性有机溶剂的憎水
性物质 ,这部分物质在制浆造纸过程中会以多种形式
沉积在设备表面 ,造成停机和纸质下降等问题 。近年
来 ,国内外研究利用树脂酶处理纸浆成功地解决了树
脂障碍问题 ,目前这一技术已在工业生产中获得实际
应用
[ 7 ]
。树脂酶可将针叶木树脂中的甘油三酸酯水
解成低粘性的树脂酸和甘油 ,从而避免了树脂在制浆
造纸设备表面的沉积
[ 8 ]
。早在 1990 年 ,日本就采用了
树脂酶处理针叶木磨木浆 ,有效地控制了树脂障碍问
题
[ 9 ,10 ]
,随后 ,这一技术相继在日本多家磨木浆厂获
得应用 。欧洲也已成功地进行了该项技术实验室研究
和中试研究 ,目前正在进行工业化实验 。国内利用树
脂酶处理马尾松磨石磨木浆研究表明 ,在最适宜条件
下 ,浆料经 2h 树脂酶处理后 , 83 %的甘油三酸酯发生
水解 。另外 ,脂肪酶还可以有效地减少酸性亚硫酸盐
浆的树脂沉积量 。福建南平造纸集团与四川宜宾纸业
集团引进杭州格林费尔生化技术有限公司的生物酶技
术进行磨木浆树脂控制 ,生产试验已取得良好效果 。
6 问题与挑战
目前 ,木聚糖酶用于生物漂白 、
酶法脱墨 、
微生物
法控制树脂障碍等技术 ,在工厂已得到应用 。非木聚
糖酶用于酶法漂白 ,在解决酶的纯化与批量生产问题
后 ,有望进入实用阶段 。酶法脱墨虽已实际应用 ,但酶
法脱墨机理尚未明晰 ,限制了酶法脱墨的深入研究及
其工业应用 ;揭示酶法脱墨机理 ,降低纤维素酶制剂成
本 ,探讨其它酶脱墨的可行性 ,仍是需研究解决的问
题 。生物机械法制浆的工业化生产 ,还需解决进一步
缩短生物预处理周期 、
预处理过程中伴生的负效应 、
微
生物的有效控制等问题 。造纸废水的生物处理工艺与
生物反应器技术 ,目前仍无法直接彻底解决蒸煮黑液
问题 (难点仍是木素的有效生物降解) ,以草类为原料
且无碱回收装置的造纸企业 ,正因此而面临生存的挑
战 。可持续发展的观点已是全球的认同与共识 ,生物
技术将担当造纸工业可持续发展的桥梁和纽带重任 ,
它必将导致造纸工业革命性进展和飞跃 。
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The Research and Appl ications of Biotechnology
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Sun Bing
1
Niu Meihong
1
Yu Leshuang
2
(
1
. Dali an I nstit ute of L i ght I n d ust ry ,
116034 2
. Ciba S peci al ty Chem icals ( Chi na) L t d . Co.
,100016)
Abstract :This paper describes t he researches and applications of biotechnology in t he p ulp and paper indust ry , includ
2
ing mechanical p ulping , bleaching p rocesses , deinking and pitch cont rolling. This paper also describes some p roblems
of t he applications in t his field.
Key words :biotechnology ;p ulping and paper - making bleaching ;deinking ;pitch cont rolling
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2003 年 第 3 期
《黑 龙 江 造 纸》
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