脂肪酶结合化学法控制马尾松TMP树脂障碍

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树脂是指植物纤维原料或纸浆中能用中性有机溶剂抽提出来的疏水性的有机化合物,就是通常所说的游离脂肪酸、游离树脂酸、甘油三酸酯和不皂化物等。在制浆造纸过程中,植物纤维原料中树脂由于机械或化学作用而释放出来,引起造纸生产过程中一系列异常现象而造成树脂障碍。 本论文研究了两种处理马尾松TMP树脂障碍的方法,一是生物酶法,利用猪胰脂肪酶来催化水解树脂中的主要成分甘油酸三酯(TG)。论文探讨了脂肪酶作用马尾松TMP的优化条件,发现在pH7.5、反应温度40℃、脂肪酶加入量为5U/g(绝干浆)时,TG降解率最高达到21%。 论文还探讨了化学法处理树脂障碍,采用过氧乙酸协同过氧化氢,1、4-二氧六环,柠檬酸等以及AEO-3、AEO-7、AEO-9、氧化胺、吐温-20、PEI、聚环氧氯丙烷-二甲基胺、PAM、十六烷基二甲基溴化胺、十二烷基硫酸钠、硅油、白凡士林、十二烷基苯磺酸钠、OP等多种表面活性剂结合脂肪酶处理马尾松TMP浆,结果发现,几种氧化剂都有降低TG的作用,过氧乙酸的降解效果最为明显,降解率可以达到30%;NMR分析显示,氧化剂处理纸浆后树脂的相对量降低,芳环峰裂分为更多的峰,并且亲水羟基数量蹭加,说明芳环结构发生变化。 本研究结果还表明,非离子表面活性剂与脂肪酶共同作用于树脂模拟物后,纸浆甘油三酸酯含量大幅度下降;经过表面活性剂优化处理后发现,AEO-7聚环氧氯丙烷-二甲基胺,OP乳化剂和十二烷基硫酸钠四种表面活性剂去除效果最佳,AEO-7和OP乳化剂两种非离子表面活性剂的作用效果使最好的;以树脂模拟物作为底物,四种表面活性剂的用量单因素试验结果表明,AEO-7用量为1%时,可以使纸浆中TG去除率达到26%。聚环氧氯丙烷.二甲基胺作为阳离子表面活性剂,用量为0.33%时对甘油三酸酯的去除率达到16%,显示了良好的应用前景。
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