半纤维素对浆纸质量的影响

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1、《造纸科学与技术》2010年第29卷第1期半纤维素对浆纸质量的影响王凤娟黄峰杨桂花陈嘉川(1．山东轻工业学院制浆造纸省级重点学科，山东济南250353；2．山东大学微生物技术国家重点实验室，山东济南250100)摘要：随着高得率浆的发展以及农业废弃物的不断开发和利用，半纤维素的研究倍加受到人们的重视。以往的研究主要集中在半纤维素的提取工艺和结构特征的探讨方面，本文则主要从纸浆中半纤维素的存在方式，半纤维素制浆过程中的变化以及半纤维素对纸浆特性和成纸性能的影响等方面做了分析和综述。关键词：半纤维素；纸浆性能；木素一碳水化合物复合体；生

2、物质精炼中图分类号：TS721文献标识码：A文章编号：1671—4571(2010)01-0027—06制浆造纸工业中对三大生物质原料的研究主要木质素一甘露糖、木质素一木聚糖复合物作了研究。集中在木素和纤维素，对半纤维素的研究主要以木多年的研究证明，木质素不是简单地沉积在细胞壁材半纤维素的提取工艺和结构测定为主，对其在纸聚糖之间，亲水性聚糖和疏水性木质素之间存在相浆中的所承担的角色研究相对较少。植物原料中半互作用。纤维素的含量很高，仅次于纤维素，近年来发展起来人们普遍认为植物体中LCC的键主要为苯甲的高得率浆保留了大量的木素和半纤维

3、素，因此纸酯键、苯甲醚键和苯基糖甙键。苯甲酯键对碱敏感，浆中半纤维素的研究对于提高纸浆得率、开发新型因此在硫酸盐法制浆过程中易被水解；而后两者具造纸原料、改善纸张质量、生产特种纸张等都有着重有碱稳定性，在制浆过程中得以保留。要意义。通过生物酶的作用对纸浆中LCC的研究也已经很多。Lawoko用内切葡聚糖酶对未漂松木KP1半纤维素在纸浆中的存在方式浆进行了酶解，经尿素洗涤并用碱性硼酸盐溶液处植物细胞壁中的纤维素和木素是由聚糖混合物理(18％NaOH和4％HBO)后，再经pH沉淀、5％紧密地贯穿在一起的，这种聚糖混合物由多种糖单Sa(O

4、H)溶液沉淀、醋酸／乙醇沉淀，定量制备了松元相互连接形成具有支链的高分子化合物，即为半木浆LCC。分析认为松木KP浆中至少有90％的残纤维素。半纤维素与纤维素的主要区别在于半纤维留木质素与碳水化合物共价键连接，其中92％的残素具有由不同糖基形成的短侧链。半纤维素即可成留木质素与木聚糖和聚葡萄糖甘露糖相连，8％与纤均一聚糖也可成非均一聚糖，它还可以由不同的单维素相连。约一半LCC为木质素一聚葡萄糖甘露糖基以不同的连接方式连接成结构互不相同的多种糖复合物，另一半为木质素一木聚糖复合物和木聚结构的各种聚糖。糖一木质素一聚葡萄糖甘露糖复合物

5、。木聚糖一木半纤维素的种类很多，结构十分复杂，其化学结质素一聚葡萄糖甘露糖复合物是部分残留木质素与构方面的研究有待于进一步深化。在化学法制浆木聚糖和葡萄糖甘露糖交叉连接形成的网状结构中，植物原料中大量的半纤维素溶于蒸煮液中，但仍物。有一部分保留及吸附在纤维中。其中保留在纸浆中Lawoko等用内切葡聚糖酶分别对云杉木未的某些半纤维素与木素之间仍然存在化学键接。漂KP浆和相应的氧脱木质素浆进行处理、然后在Karlsson和Westermark⋯研究发现了桦木KP浆中尿素中润涨、在进行碱筛分后定量制备了LCC片存在木质素一半纤维素复合物。

6、此外，人们还对桦断。从未漂KP浆分离出3种LCC片断，葡聚糖一木KP浆中的木质素一木聚糖键以及松木KP浆中木素片断(Glc—LLCC)，聚葡萄糖甘露糖一木素一作者简介：王凤娟，女，硕士研究生，主要研究方向为制浆造纸绿色科学与技术。27PaperScience&Technology2010Vo1．29No．1木聚糖片断(GlcMan—L—XylLCC)和木聚糖一木质素后，卡伯值由35下降至10，对此浆进行筛分，素一聚葡萄糖甘露糖片断(Xyl—L—GlcManLCC)，仅得到一种主要的LCC片断，为聚葡萄糖甘露糖一(见表1)，后两种结构

7、在葡萄糖甘露糖和木聚糖的木素一木聚糖复合物(GlcMan—L—XylLCC)，木质相对数量上存有差异。大部分木质素存在于聚葡萄素含量约占氧脱木质素后云杉木KP浆中总木质素糖甘露糖一木质素一木聚糖片断中。KP浆氧脱木含量的80％。表1对云杉木硫酸盐浆进行酶处理分离得到的各种LCC片段㈣硫酸盐浆0．77．35．70．4754．593．2Glc—LLCC／38~0．53．54．00882．498．9GlcMan—L—XylLCC／5．81．211．220．21．77．43576．8Xyl—L—GlcManLCC／5．34．458．66．3

8、0．47．72398氧脱木素浆0．56．75．00．38O0．993GlcMan—L—XylLCC／I80．97．641．62．8l3．3l9．686①从10％样品中分离得到的该片段质量(g)，除葡萄糖一木素复合体外还包含葡萄糖由于木