目錄
1 緒論 14
1.1 造紙工業(yè)技術的發(fā)展 14
1.2 造紙工業(yè)清潔生產 34
1.3 廢紙造紙的意義 37
1.4 廢紙造紙的技術現狀和發(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 70
2 廢紙纖維的結構特性及對清潔生產的影響 73
2.1 廢紙纖維的微觀形態(tài) 73
2.2 廢紙纖維強度分析 75
2.2.1 不同纖維的抗張強度的對比 75
2.2.2 纖維的晶體結構分析 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 纖維回用次數對成紙性能的影響 78
4 小結 80
參考文獻 80
3 廢紙綠色環(huán)保脫墨技術 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 中性脫墨最佳應用條件 88
3.1.6 中性脫墨處理對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用量對纖維及成紙性能的影響 94
3.2.2 脫墨劑用量對纖維及成紙性能的影響 95
3.2.3 Na2SiO3用量對纖維及成紙性能的影響 97
3.2.4 H2O2用量對纖維及成紙性能的影響 98
3.2.5 脫墨溫度對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 酶用量對脂肪酶法脫墨的影響 105
3.3.3 漿濃對脂肪酶法脫墨的影響 106
3.3.4 脫墨溫度對脂肪酶法脫墨的影響 107
3.3.5 脫墨時間對脂肪酶法脫墨的影響 109
3.3.6 pH值對脂肪酶法脫墨的影響 110
3.3.7 脂肪酶法脫墨對廢紙漿性能的影響 111
3.4 廢紙的纖維素酶復合天冬氨酸脫墨 112
3.4.1 纖維素酶 113
3.4.2 纖維素酶用量對脫墨的影響 118
3.4.3 天冬氨酸用量對脫墨的影響 119
3.4.4 反應溫度對纖維素酶法脫墨的影響 120
3.4.5 反應時間對纖維素酶法脫墨的影響 122
3.4.6 漿濃對纖維素酶法脫墨的影響 123
3.4.7 纖維素酶法脫墨對廢紙漿表面的影響 124
3.5 廢紙的木聚糖酶復合果膠酶協同脫墨 125
3.5.1 木聚糖酶 125
3.5.2 果膠酶 127
3.5.3 復合生物酶最佳工藝條件的探究 129
3.5.4 生物酶法與化學法脫墨對比 132
3.6 廢紙的木聚糖酶復合果膠酶協同脫墨作用機理 134
3.6.1 不同處理方式后紙漿抽出物分析 134
3.6.2 纖維特征峰結構分析 135
3.6.3 纖維氫鍵和含量的變化 137
3.6.4 纖維結晶結構分析 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 不同脫墨方式對廢紙性能影響 143
3.7.1 不同脫墨方式對纖維質量的影響 144
3.7.2 不?脫墨方式對纖維潤脹性能和成紙物理性能的影響 145
3.7.3 不同脫墨方式對纖維聚集態(tài)結構的影響 147
3.7.4 不同脫墨方式作用下纖維表面化學基團特征 148
3.7.5 不同脫墨方式作用下的纖維晶體結構特征 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構特征 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 ONP 漿的脫墨效果 159
3.8.3 優(yōu)化脫墨工藝對 MOW 漿的脫墨效果 160
3.9 小結 161
參考文獻 162
4 廢紙漿的低碳酶促打漿技術 164
4.1 打漿對廢紙纖維的影響 164
4.1.1 打漿對纖維質量的影響 165
4.1.2 打漿對纖維強度的影響 166
4.1.3 打漿對成紙強度的影響 166
4.2 廢紙的不同生物酶及化學助劑促打漿 167
4.2.1 纖維素酶對打漿性能和物理性能的影響 168
4.2.2 木聚糖酶對打漿性能和物理性能的影響 172
4.2.3 氫氧化鈉對打漿性能和物理性能的影響 174
4.2.4 CMC對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比 189
4.3.4 纖維保水值分析 190
4.4 木聚糖酶協同纖維素酶/谷氨酸體系提升廢紙纖維打漿性能機理 191
4.4.1 纖維質量分析 191
4.4.2 纖維分子結構分析 192
4.4.3 纖維結晶結構分析 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 氨基酸種類對復合酶協同體系提升廢紙漿打漿性能的影響 198
4.5.1 不同氨基酸用量對廢紙漿抗張強度的影響 199
4.5.2 不同氨基酸用量對廢紙漿撕裂強度的影響 200
4.5.3 不同氨基酸用量對廢紙漿環(huán)壓強度的影響 201
4.5.4 不同氨基酸用量對廢紙漿耐破強度的影響 201
4.5.5 不同酶促體系對廢紙漿打漿能耗的影響 202
4.5.6 氨基酸種類對廢紙纖維形態(tài)的影響 203
4.5.7 保水值及羧基含量分析 204
4.5.8 纖維結晶結構分析 205
4.6 小結 206
參考文獻 207
5 清潔少污染的酶促廢紙漿漂白技術 209
5.1 漆酶/介體體系促廢紙漿漂白 210
5.1.1 酶用量對廢紙漂白性能的影響 213
5.1.2 介體用量對廢紙漂白性能的影響 214
5.1.3 漆酶體系對廢紙漂白性能的影響 215
5.1.4 漂白溫度對廢紙漂白性能的影響 220
5.1.5 漂白時間對廢紙漂白性能的影響 221
5.1.6 漆酶促漂白機理 222
5.2 改性漆酶/谷氨酸體系促廢紙漿漂白 229
5.2.1 改性漆酶 231
5.2.2 漆酶用量對改性漆酶/谷氨酸體系促漂白的影響 244
5.2.3 谷氨酸用量對改性漆酶/谷氨酸體系促漂白的影響 246
5.2.4 pH值對改性漆酶/谷氨酸體系促漂白的影響 247
5.2.5 反應溫度對改性漆酶/谷氨酸體系促漂白的影響 249
5.2.6 反應時間對改性漆酶/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同促廢紙漿漂白 255
5.3.1 復合酶體系對廢紙漂白性能的影響 256
5.3.2 復合酶體系促漂白對廢紙漿強度的影響 259
5.3.3 漂白溫度對廢紙漂白性能的影響 261
5.3.4 漂白時間對廢紙漂白性能的影響 262
5.3.5 復合酶配比對酶促漂白的影響 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 介體種類對復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ONP漿抗張指數的影響 269
5.4.2 不同介體用量對ONP漿耐破指數的影響 270
5.4.3 不同介體用量對ONP漿撕裂指數的影響 271
5.4.4 不同介體用量對ONP漿過氧化氫漂白效果的影響 272
5.4.5 纖維質量分析 272
5.4.6 保水值及羧基含量分析 273
5.4.7 氨基酸結構分析 274
5.4.8 纖維結晶度分析 275
5.5 復合酶促廢紙漿漂白作用機制 276
5.5.1 酶促漂白對過氧化氫漂白廢液的影響 276
5.5.2 酶促漂白對纖維質量的影響 276
5.5.3 酶促漂白對纖維形態(tài)的影響 277
5.5.4 酶促漂白對纖維性能衰變的影響 279
5.5.5 酶促漂白對纖維化學結構的影響 280
5.5.6 酶促漂白對纖維氫鍵類型和含量的影響 283
5.5.7 酶促漂白對纖維潤脹性能的影響 285
5.6 小結 286
參考文獻 287
6 酶改性提升廢紙纖維性能技術 290
6.1 不同造紙助劑提升廢紙物理強度性能 291
6.1.1 生物酶改性對廢紙纖維物理強度的影響 291
6.1.2 陽離子聚丙烯酰胺對廢紙纖維物理強度的影響 292
6.1.3 陽離子淀粉對廢紙纖維物理強度的影響 293
6.1.4 不同處理方式對廢紙纖維性能影響的對比 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 酶用量對廢紙纖維強度的影響 299
6.2.2 與不同處理方式的對比 301
6.2.3 反應條件對成紙抗張強度的影響 301
6.2.4 介體種類和用量對廢紙纖維強度的影響 303
6.3 改性漆酶/介體體系的廢紙纖維改性 306
6.3.1 漆酶/介體體系對纖維改性的影響 306
6.3.2 酶用量對纖維強度的影響 318
6.3.3 介體用量對纖維強度的影響 325
6.3.4 介體種類對纖維強度的影響 329
6.3.5 體系pH值對纖維強度的影響 331
6.3.6 反應時間對纖維強度的影響 335
6.3.7 反應溫度對纖維強度的影響 339
6.3.8 改性漆酶熒光光譜分析 340
6.4 漆酶與不同酶協同的廢紙纖維改性 341
6.4.1 漆酶與果膠酶協同改性廢紙纖維 342
6.4.2 果膠酶協同漆酶/谷氨酸改性纖維 361
6.4.3 漆酶與木聚糖酶協同改性廢紙纖維 370
6.5 酶改性廢紙纖維的作用機制 377
6.5.1 酶改性對纖維結構的影響 377
6.5.2 酶改性對纖維氫鍵的影響 378
6.5.3 酶改性對纖維保水值的影響 388
6.5.4 酶改性對纖維質量的影響 389
6.5.5 酶改性對纖維晶面尺寸的影響 391
6.5.6 酶改性對纖維羧基含量的影響 394
6.5.7 酶改性對纖維表面元素的影響 396
6.5.8 酶改性對纖維中木素、抽出物的影響 400
6.5.9 酶改性對纖維孔徑結構的影響 404
6.5.10 酶改性對纖維形貌的影響 405
6.6 小結
參考文獻
附錄 本書所涉及的主要檢測與分析方法
1. 酶活力的測定
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. 細胞壁孔的低溫氮吸附分析法
6. 電導滴定法測定羧基含量 417
7. 頂空氣相色譜技術分析羧基含量
8. 纖維氫鍵的傅里葉紅外光譜分析
9. 纖維結晶結構的X-射線衍射分析 420
10. 纖維結構的固體核磁共振CP/MAS 13C-NMR 技術 422