白腐菌预处理竹子化机浆的研究

【摘要】： 本论文研究了白腐菌对竹片进行生物预处理再进行化学机械制浆的工艺和机理。 首先对菌种的培养条件进行探索，培养条件变化包括温度、pH、附加营养液以及供氧状况。在最佳培养条件下筛选出生长快速且能够选择性的有效去除木素的白腐菌Trametes hirsuta(Th19-6)。用筛选的菌种在最佳培养条件下预处理竹片14天，再进行化学机械制浆，并对生物化机浆的浆和纸张性能进行评估。对比实验表明，生物预处理使纤维的抗张指数、耐破指数和内结合强度分别增加了18.71％，12.6％和12.7％。同时，白度和光散射系数在生物预处理后增加，不透明度变化不大。因此，生物预处理使竹子化机浆具有较好的物理强度。通过纤维特性分析，化机浆的纤维长度和厚度在生物预处理后增加，细小纤维含量降低，纤维的卷曲和扭结指数减少。纤维质量的提高是纸张强度增强的内在反映。 光学显微镜和电子显微镜(SEM and TEM)被用来鉴定生物预处理前后竹片和纤维内部和表面形态变化。竹片细胞壁结构的变化显示了白腐菌能够选择性的降解或改性竹片中的木素，从而有利于后续化学预处理过程药品的渗透并在制浆过程中更容易的软化和去除木素。生物化机浆表面有明显的分丝帚化、蓬松和起毛现象，因此，纤维表面和内部细胞壁结构的变化有助于纸张强度的提高。