Е.В. Новожилов, К.Ю.Терентьев, Е.А.Варакин Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова 1 исследовать влияние обработки целлюлазами и ксиланазами небеленой хвойной целлюлозы на ее структуру и свойства 2 Небеленая хвойная СФА целлюлоза (число каппа 41 и 68) - неразмолотая (степень помола 16 ˚ШР) - размолотая (степень помола 32 ˚ШР) Ферментные препараты: Название препарата Активность препарата Класс фермента Оптимальный диапазон pH температура, C Fiber Care D (FCD) 9800 ECU/г Целлюлаза 6…9 40...60 Pulpzyme HC 1000 AXU/г Ксиланаза 6…8 50…60 3 до размола после размола Исследования выполнены на электронном микроскопе Zeiss SIGMA VP в ЦКП НО «Арктика» САФУ 4 Проба Время размола, мин Степень Разрывная помола, длина, ˚ШР м Индекс сопротивления продавливанию, кПа*м2/г Контроль 20 21 11200 7,70 Ксиланаза 20 21 11500 7,98 Добавка НСПЦ 20 20 11600 7,80 Ксиланаза + добавка НСПЦ 15 21 11600 7,70 5 Удельная сорбция, мг/г 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Контроль Ксиланаза Число Каппа = 41 Контроль Ксиланаза Число Каппа = 68 6 7 Яркость пикселей на линии сканирования и определение границы волокна. 1, 5 – яркость фона; 2, 4 – изменение яркости при переходе через границу волокна; 3 – яркость внутренней полости волокна. 8 1 – неразмолотая целлюлоза, 2 – размолотая целлюлоза. 9 Проба Время размола, мин Степень Разрывная помола, длина, ˚ШР м Индекс сопротивления продавливанию, кПа*м2/г Контроль 20 23 9600 6,5 Обработка FCD 20 26 8200 5,0 10 11 Индекс сопротивления продавливанию, кПам2/г Индекс сопротивления разрыву, мНм2/г 90 80 70 60 50 40 30 20 10 сух 20 30 40 50 60 70 80 Степень помола, 0ШР целлюлаза А целлюлаза В 90 6 5 4 3 2 1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Степень помола, 0ШР * Garcia, O. Effect of cellulase-assisted refining on the properties of dried and never-dried eucalyptus pulp [Теxt] / O.Garcia, A.Torres, J.Colom et al. // Cellulose – 2002. – v. 9. - p. 115-125. 12 Сопротивление продавливанию, кПа Разрывная длина, м 11000 10000 9000 8000 7000 15 20 25 30 35 40 Степень помола, 0ШР Исходная целлюлоза Обработанная целлюлоза 45 550 500 450 400 350 300 15 20 25 30 35 40 0 Степень помола, ШР Исходная целлюлоза 45 Обработанная целлюлоза 13 Обработка целлюлазами и ксиланазами способствует деструкции поверхностных слоев клеточной стенки и раскрытию структуры небеленых сульфат-целлюлозных хвойных волокон. Ферментативная обработка может быть использована для ускорения размола сульфатной целлюлозы, а также для преодоления ороговения волокон. Для сохранения прочности самого волокна важное значение имеет подбор препарата фермента и его оптимального расхода. 14 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ 15