酶在废纸脱墨方面的应用现状

酶 在 废 纸 脱 墨 方 面 的应 用 现 状
龚 艳。 张 熙 ， 双艳。 韩 林 影
（ 华南理 工 大学生物科 学与 工程 学院 ， 东 广 州 ５ ０ ０ ） 广 １ ０ ６
摘 要 ： 述 了生 物酶 法脱 墨 的 机 理 、 艺及 应 用 ， 析 了其 优 点 和 不足 ， 综 工 分 并展 望 了其 发展 前景 。 关键 词： 纸 ； 废 生物 酶 ； 墨 ； 理 ； 响 因素 脱 机 影 中 图分 类 号 ： １ ． Ｔ ４ ． Ｑ ８ ４ ９ Ｓ７ ９ ７ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ２ ４ ５ ２ １ ） ９ ０ １ —０ １ ７ —５ ２ （ ０ ２ ０ ～ ０ １ ４
程［ 。 目前 ， 验室 采用 的废纸 脱 墨工 艺 主 要包 括碎 ７ ］ 实
纸、 碎浆 、 浮选 、 抄纸 ４大步骤 。其 中 ， 碎纸是 对废纸 的
预处 理 ， 一般 流程是 陈 化 、 碎 和浸 泡 ； 浆 是对 废纸 撕 碎
进行 机械处 理 、 化学 或生物试 剂处理 ， 将废 纸碎裂成 为
收 稿 日期 ：Ｏ ２ Ｏ 一Ｏ ２１一 ６ ｌ
作 者 简 介 ： 艳 （９ ２ ， ， 苏 张 家港 人 ， 士 后 ， 龚 １８ 一） 女 江 博 主要 从 事 酶 应 用研 究 ， － ａｌｇ ｎ ｙｎ ０ １ ｙｈ ｏ ｃｍ． ｎ 通 讯 作 者 ： 影 ， Ｅ ｍ ｉ ｏ ｇ ａ ｌ２ ＠ ａｏ ．ｏ ｃ ； ： 林
２ 生 物 酶 法 脱 墨 机 理
２ １ 纤维 素酶／ ． 半纤维 素酶的脱墨 机理 纤 维素酶 和半纤 维 素酶 是最 常 用 的废 纸脱 墨 酶 。
一
选 或两 者相结 合 的方 式将油 墨除去 ， 虽然 应用广 泛 ， 但 存 在 纸张发 黄 、 张强 度 下降 、 墨 效果 不 佳 、 纸 脱 环境 污
近年来 ， 由于资 源短缺和环 境污 染等原 因 ， 废纸 的
回收利用受 到 了越来 越 多 的关 注 ， 废纸 回收 率逐 步 上 升 ， 纸再 生工 艺不 断 改革 。废 纸 再生 的关 键步 骤 是 废 废 纸 的脱 墨Ｌ 。 目前 ， 于脱 墨 的废 纸 主要 是废 旧新 １ ］ 用
用， 分析 了其优 点和不 足 ， 并展 望 了其 发展前 景 。
１ 废 纸 脱 墨 工 艺
脱墨 是通过 脱 墨剂 和机 械 力 等作 用 ， 油 墨颗 粒 使
与纤 维分 离 ， 从纸 浆 中除 去 ， 到新 鲜 纸浆 的工 艺过 并 得
因为纤维 素酶和 半纤 维 素酶 的 复杂 性 ， 们 的脱 它 墨机理 尚不 完全 清楚 ， 一些 学者 根 据 自己 的实验 结 果 提 出了推测 性 的假 说 。Ｚ ｙ ｒ ９０ 出 ， 械作用 导 ｅ ｅ 等［Leabharlann Baidu 提 ，３ 机 致纤维表 面纤维 素链 的破 坏 ， 油 墨 与 纤维 素 结合 部 使
作者 在 此 综 述 了生 物 酶 法 脱 墨 的机 理 、 艺 、 工 应
个完 整的纤 维素酶 系通常 由作用 方式 不 同而 能相互
协 同催 化水解纤 维素 的 三类 酶组 成 ， 内切葡 萄糖 苷 即
酶（ 内切酶） 外 切葡 萄糖 苷酶 （ 切 酶 ） 、 外 和 葡萄糖 苷
酶 。一般来说 ， 内切 酶随机地水 解无定 形纤维 素 ， 释放
染严重 等诸 多缺点［ 。生物 酶法脱 墨是利用 酶处 理废 ３ ］ 纸纸 浆 ， 并辅 以浮选 或 洗 涤 ， 而 除 去 油墨 ， 一 项环 从 是 境友 好的新 型脱 墨技 术 ， 在 脱 墨过 程 中起 着 生 物 ］酶 催化 的作用 。相 比于 化 学法 脱 墨 ， 酶法 脱 墨具 有 效 果 好、 范围广 、 能耗少 、 污染 轻 、 成本 低 等 显著 优 势 ， 可 既 以减 轻大量 使用 化学 品 而造 成 的环 境 污染 ， 又可 以提 高纸 浆 的抄 造性 能［ ， 一种 潜 力 很大 的废 纸脱 墨 方 ５ 是 ］ 法， 已成 为国 内外废 纸 回用研 究的热 点 ， 可能逐 步取 有 代传 统化学 法 而应用 于工业生 产［ 。 ６ ］
纸浆， 将纤维 上 的油墨剥离并 分散 ； 浮选是将 油墨和 纸 纤维 进行分 离 ， 利用 添 加表 面活 性 剂产 生 的 稳定 泡 沫 将 纸浆 中分 散 的油 墨带走 ， 到干净 的纤维 ； 得 最后在抄
纸机上进行 抄纸 。
闻纸 （ ＯＮＰ 、 旧 杂 志 纸 （ ）废 ＯＭＧ） 混 合 办 公 废 纸 和
纤维 寡糖 ； 切酶水 解纤 维寡 糖 以及 结 晶 度 高 的纤 维 外
素 ， 纤维素链 释放纤 维二糖 ； 葡萄 糖 苷酶 主要 水解 从 纤维 二糖和纤 维寡糖 ， 产生葡 萄糖［ 。 ８ ］
类似 于纤维 素酶 ， 半纤 维素 酶 的作 用 底 物是 半纤
维素， 主要 以木聚糖 酶 为 主 ， 括 内切 木 聚糖 酶 、 包 外切 木 聚糖酶 和木糖苷 酶 ３ 。酶解产 物是各种 低聚糖 和 种 少 量葡萄糖 。
（ ＭＯｗ） 。随 着 印 刷 技术 的发 展 ， 纸 脱 墨 的难 度 越 废 来 越大 。废纸脱 墨 的主要方 法有化学 法 和生物酶 法 。
传统 的化 学法脱 墨通 常使 用 氢 氧化 钠 、 酸钠 和 硅
双氧水来 处理 废 纸［ ， ２ 使油 墨在 强 碱 等 化学 作 用力 和 ］ 机 械作用 力下 从纤 维 的表 面脱 落 ， 后通 过 洗 涤或 浮 然
亿 学 与 生 物 互 狸 ２１， Ｉ９ ｏ９ ０ Ｖ ． ． ２ ｏ２ Ｎ
Ｃｈ ｍ ｉｔ ＆ Ｂｉｅ ｇ ｎ ｅ ｉｇ ｅ ｓｒ ｙ ｏ ｎ ｉｅ ｒ ｎ
ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊｉｓ ． ６ ２ ５ ２ ． ０ ２ ０ ． ０ ｏ ： ０ ３ ６ ／．ｓ ｎ １ ７ ～ ４ ５ ２ １ ． ９ ０ ３