Ферментативное обессмоливание целлюлозы и механической массы - Автореферат

05.21.03 - Технология и оборудование химической переработки биомассы дерева; химия древесины Работа выполнена на кафедре биотехнологии Архангельского государственного технического университета Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Канарский А.В. кандидат химических наук, доцент Майер Л.В. Защита диссертации состоится 24 мая 2007 г. в 10 00 часов на заседании диссертационного совета Д.212.008.02 в Архангельском государственном техническом университете по адресу: 163002, г. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Архангельского государственного технического университета.К одной из развивающихся сфер применения ферментов в целлюлозно-бумажной промышленности относится борьба со смоляными затруднениями, возникающими при производстве целлюлозы и бумаги. Смоляные затруднения при варке и отбелке целлюлозы и в производстве бумаги возникают изза присутствия липофильных компонентов смолы древесины, которые в процессе ее переработки в целлюлозу, бумагу и картон претерпевают различные физико-химические изменения и образуют липкие отложения на рабочих поверхностях оборудования, снижая его производительность. Для обессмоливания и снижения смоляных затруднений в производстве механических масс в Японии, Китае и Северной Америке успешно используется фермент липаза, действие которого направлено на разрушение эфиров жирных кислот (жиров) - основного компонента смоляных отложений вредной смолы. При наличии в научной литературе информации о деструкции смолы сульфитной и сульфатной целлюлозы под действием этого препарата, сведения о промышленном использовании липазы для обработки различных видов технической целлюлозы отсутствуют. Новый процесс ферментативного контроля содержания смолы относится к разряду высококлассных технологий и представляет большой интерес для ЦБП России.Действие липазы на смолу, выделенную из древесины и целлюлозы, определяли микроскопическим методом с использованием программно-аппаратного комплекса, состоящего из видеокамеры, микроскопа, компьютера и соответствующего программного обеспечения. Действие липазы Resinase A2X на смолу, выделенную из древесины и целлюлозы Липаза способна разрушать смолу, оставшуюся в целлюлозе, в большей степени смолу сульфитной, в меньшей-сульфатной целлюлозы. a) начало реакции б) 8 мин реакции Хвойная Исходная ХММ ХММ, обработанная липазой ХММ, обработанная липазой Лиственная Исходная ХТММ ХТММ, обработанная липазой ХТММ, обработанная липазой - 0,3 0,6 - 0,3 0,6 0,86 0,87 0,88 0,88 0,76 0,57 65,4 65,0 64,3 73,9 74,1 73,5 Липаза как фермент, имеющий гидрофобный субстратный центр, подобно эмульгированной смоле, на целлюлозе после кислой обработки осаждается в большей степени, чем на целлюлозе после щелочной обработки (рис.3).Установлена эффективность использования липазы для разложения смолы лиственной ХТММ и смолы, находящейся в растворе в эмульгированном состоянии. Выявлено различие в сорбции липазы на волокна хвойной сульфитной и лиственной сульфатной целлюлозы. Использование трибутирина как аналога жиров позволило установить, что иммобилизация липазы на волокна сульфатной целлюлозы снижает ее активность в 2…3 раза, тогда как сорбированная на сульфитном волокне липаза практически не теряет активность. Установлена связь гидрофобных свойств целлюлозы с содержанием компонентов смолы, в большей степени жиров.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ

1. Емельянова, М.В. Действие фермента Resinase А2Х на смолу древесины и целлюлозы [Текст] / М.В. Емельянова, Е.В. Новожилов, Д.Г. Чухчин // Современная наука и образование в решении проблем экономики европейского севера: материалы Международной научно-технической конференции, посвященной 75-летию АЛТИ-АГТУ. - Архангельск: Изд-во АГТУ, 2004. - С.209-211.- ISBN 5-261-00166-8.

2. Емельянова, М.В. Совместное применение ксиланазы и липазы в схеме отбелки сульфатной лиственной целлюлозы [Текст] / М.В. Емельянова, Е.В. Новожилов // Наука - Северному региону: сборник научных трудов.- Архангельск: Изд-во АГТУ, 2005. - Вып.62. - С.72-74.

3. Емельянова, М.В. Использование криоскопии для оценки эффективности действия ПАВ, применяемых в целлюлозно-бумажном производстве [Текст] / М.В. Емельянова, П.А. Тупин, Е.М. Арзянцева // Материалы II всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов.- Екатеринбург: УГЛТУ, 2006. - С. 253-255.

4. Емельянова, М.В. Оценка активности фермента липазы в присутствии лиственной сульфатной целлюлозы [Текст] / М.В. Емельянова, Е.В. Новожилов // Химия и технология растительных веществ: тезисы докладов IV Всероссийской научной конференции. - Сыктывкар.- 2006. - С.362. - ISBN 5-89606-270-2.

5. Емельянова, М.В. Перспективы использования липазы в целлюлозно-бумажном производстве [Текст] / М.В. Емельянова, Е.В. Новожилов, Д.Г. Чухчин // Лесной журнал. - 2007. - №1. - С.110-118. (Изв.высш.учеб.заведений). - ISSN 0536-1036.

Размещено на .ru