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利用酶在蒸煮前对原料预处理,可以减少化学药品的用量,降低能源消耗,提高纸浆的物理性能,减少环境污染。本论文首先研究了果胶酶预处理蔗渣的较优条件,探讨了蒸煮前果胶酶预处里可以减少化学药品的用量和减少蒸煮时间。其次研究果胶酶预处理对蒸煮性能的影响。此外,还对果胶酶预处理蔗渣NaOH-AQ法蒸煮进行中试实验。最后应用纤维筛分仪、纤维测定仪、x-射线衍射、红外光谱及电子扫描电镜等分析手段,对果胶酶预处理蔗渣进行机理研究。研究结果如下:1.通过果胶酶预处理蔗渣再进行NaOH-AQ法蒸煮的结果表明,其较优预处理工艺条件为:pH值为9,温度为55℃,时间为60min,酶用量为2%。2.通过分析不同用碱量、不同保温时间对蔗渣浆质量的影响,结果表明,通过果胶酶预处理蔗渣后,用碱量可以减少1个百分点,蒸煮时间可以减少20min。3.果胶酶预处理后,可以提高纸张的白度,改善纸张的物理性能。4.将果胶酶较优工艺运用在中试实验中,通过对得率、卡伯值等指标进行考察,其结果与小试实验结果相近,表明中试实验取得阶段性成果。5.通过各种分析方法研究果胶酶预处理的机理进行研究,结果发现,(1)经过果胶酶预处理后,可以增加纸浆的长纤维比例,减小纤维平均宽度,降低细小纤维含量,提高纸张的物理性能。(2)通过FTIR分析说明,蔗渣的木素含量有所降低,溶出一些小分子木素,提高纸浆的白度,还对半纤维素有一定的降解。(3)通过电子扫描电镜观察,蔗渣纤维表面变得粗糙,并出现损伤和裂缝,纤维表面还出现较多的孔洞。这样可以加快蒸煮药液的渗透,有利于提高药液与木素的反应速率,缩短蒸煮时间,避免蒸煮过程中纤维素、半纤维素的降解。