制漿造紙生物技術(shù)培訓講學

學習目的與要求：

1掌握生物技術(shù)在制漿中的應用

2了解生物技術(shù)在制漿中的研究進展主要知識點：一、生物制漿概述二、生物制漿研究情況三、對生物制漿的評價

關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；生物制漿；

主要內(nèi)容：生物技術(shù)，國內(nèi)外許多學者曾對它下過多種大同小異的定義。簡單地概括起來，就是利用生物有機體(從微生物直至高等動物、植物)或其組成部分(包括器官、組織、細胞或細胞器等)發(fā)展新產(chǎn)品或新工藝的一種體系．或定義為：操縱生物(微生物、植物、動物)的細胞、組織或酶，進行生物合成、生物轉(zhuǎn)化或生物降解，大規(guī)模地生產(chǎn)預期產(chǎn)品或達到特殊目的的一門技術(shù)。一、生物制漿概述

生物制漿是利用微生物所具有的分解木素的能力，來除去制漿原料或紙漿中的木素，使植物組織與纖維彼此分離制成紙漿的過程目前，生物制漿就是在制漿前利用環(huán)境微生物菌體或其酶制劑對原料進行預處理，然后蒸煮，獲得紙漿。這個過程可節(jié)省蒸煮化學藥品，對紙漿纖維特性也有一定改變。1、對微生物的要求繁殖速度快，分解木素能力極強，盡可能少分解或不分解纖維素等。目前從自然界分離到的白腐菌菌株及經(jīng)誘變處理選育得到的木素降解酶產(chǎn)生菌，其降解木素的能力還遠沒有達到生物制漿的要求。2、生物制漿的種類生物機械制漿（BMP）生物化學機械制漿（BCMP）麻類原料生物制漿3、生物制漿的優(yōu)點減少制漿的能耗、提高紙質(zhì)量、減少制漿對環(huán)境的污染。二生物制漿研究情況1、黃孢原毛平革菌預處理麥草生物制漿的研究麥草生物預處理:經(jīng)濕熱(125℃)滅菌30min后進行接種,將接種完畢的麥草放入恒溫(28℃)生物培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng).2、白腐菌預處理制蔗渣生物機械漿實驗方法：將蔗渣在120℃下于蒸煮鍋中處理45min，加水使水分提高到75%，再將白腐菌培養(yǎng)基和營養(yǎng)液加到原料中并充分混合。采用固定床反應器培養(yǎng)，反應器在培養(yǎng)前用高壓蒸汽消毒10min。接種了的原料在27℃和60%的相對濕度下培養(yǎng)14天。無白腐菌預處理蔗渣和有白腐菌預處理蔗渣用盤磨機磨漿，測定能源消耗、制漿得率及性能等。3、生物預處理化學漿

意義利用生物預處理的手段，在達到相同紙漿硬度的前提下，可以減少化學藥品和能源的消耗，或者是在化學藥品不減少的情況下降低紙漿的硬度，以適應無氯漂白的需要由白腐菌變異株IZO-154進行生物預處理化學制漿的研究以樺木為原料，以白腐菌變異株IZO-154進行預處理后，用KP法制漿，結(jié)果與不進行預處理的制漿結(jié)果相比較。發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過真菌預處理的材料漿的得率或脫木素程度提高，而化學品的用量大大減少，蒸煮熱能降低，紙的機械性能得到很大改善。4、韌皮纖維生物脫膠制漿

造紙工業(yè)中，包括麻類在內(nèi)的韌皮纖維生物法制漿是應用果膠酶或接種產(chǎn)果膠酶的微生物降解原料中的果膠質(zhì),使原料分散成纖維束或單纖維的過程。近年來,國內(nèi)外對韌皮纖維脫膠的微生物種類及其酶學特征、影響脫膠的諸多因素以及酶解產(chǎn)物的動態(tài)變化開展了廣泛的研究。（1)直接法（浸漬法）將能產(chǎn)生使纖維彼此離解的酶的微生物直接接種于纖維原料中，在微生物生長繁殖的同時，分泌大量的酶，使與纖維黏結(jié)在一起的物質(zhì)分解、溶出，從纖維彼此分離成漿。與浸漬法有關(guān)的微生物以曲霉、青霉、毛霉、根霉等為主體，還有其他菌如半知菌的葡萄孢霉、鐮刀霉，細菌如芽孢桿菌等。(2)間接法（酶浸漬法或酶法制漿）指將微生物維持在一定的環(huán)境條件下，使其產(chǎn)生大量的酶，再將酶濃縮、提取出來，加入到纖維原料的處理過程。三、對生物制漿的評價1、纖維素、半纖維素含量變化2、木質(zhì)素含量3、對能耗、化學品用量、紙張性能等的影響思考題1生物技術(shù)在制漿中有哪些缺點？2生物技術(shù)在制漿中的發(fā)展趨勢?作業(yè)題生物技術(shù)在制漿造紙中還有什么應用？答：1基因重組技術(shù)改良造紙原料2生物處理制漿工業(yè)廢水3酶處理改善漿料的性能4樹脂生物控制5生物技術(shù)在廢紙脫墨中的應用6生物技術(shù)在漂白中的應用7生物技術(shù)在打漿中的應用

參考文獻《制漿造紙的生物技術(shù)》謝來蘇主編化學工業(yè)出版社《植物生物技術(shù)導論》H.S.查