[發明專利]一種微生物漆酶活化木質素制備環保型纖維板的方法

在審

• 申請號: 201610018934.7
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN106965289A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 張永明;郭明輝
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: B27N1/00
• 分類號: B27N1/00;B27N3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明專利屬于裝飾材料、包裝材料及家具材料產品。

背景技術

纖維板是一種在建筑、裝飾和家具等領域應用廣泛的材料，其使用的主要以石油為原料的脲醛樹脂膠黏劑和酚醛樹脂膠黏劑，這些膠黏劑中能夠揮發出很多有害物質(甲醛，甲苯和二甲苯等)，可對人體產生一定的危害。解決纖維板中有害性揮發物質過高的根本的方法是不使用以石油為原料的傳統型膠黏劑，尋找到一種可再生的資源來部分替代或完全替代它，從根本上切斷有害性揮發物質的來源，生產出一種綠色、環保型纖維板。

近幾年，漆酶在環保型纖維板上的應用較多，主要方法是通過漆酶直接處理木纖維制備纖維板，但是其內結合強度較低以及耐水性較差，并且所使用的成品漆酶價格較高，提高了纖維板產品的成本，這極大地限制了此種環保型纖維板的應用，需要采取方法進行針對性的改進，以擴大這種環保型纖維板的應用。

發明內容

本發明主要解決環保型纖維板物理力學性能較差，制造成本較高的問題，從而提供一種利用微生物漆酶活化木質素制備環保型纖維板的方法。

一種利用微生物漆酶活化木質素制備環保型纖維板的方法，具體步驟如下：

一、將白腐菌菌種接種于固態培養基中培養得到白腐菌菌絲；

二、將固態培養基中白腐菌菌絲接種于液態培養基中培養一段時間過濾得到漆酶溶液；

三、測定漆酶溶液的酶活性；

四、將造紙廢液溶于氫氧化鈉溶液，過濾除去不溶物，得到粗制的木質素溶液；

五、將粗制的木質素溶液用硫酸溶液進行調節，離心分離得到精制木質素；

六、將漆酶、精制后的木質素溶液和介體3種物質混合均勻，在一定溫度和pH的水浴條件下反應至結束；

七、將處理后的木質素溶液與木纖維混合均勻，并進行干燥處理；

八、對干燥處理后的木質素與木纖維混合物采用預壓機進行預壓處理，之后采用熱壓處理得到纖維板；

九、纖維板進行養生處理后得到成品；

本發明較好提高了環保型纖維板的內結合強度和耐水性能，并且很大程上降低了環保型纖維板的成本，有利于纖維板的擴大應用。

具體實施方式

本實施方式是一種利用微生物漆酶活化木質素制備環保型纖維板的方法，具體步驟如下：

一、將白腐菌菌種接種于固態培養基中培養一段時間，得到白腐菌；

二、將固態培養基中白腐菌接種于液態培養基中培養10天，然后將白腐菌等雜質過濾，得到漆酶溶液；

三、以ABTS為底物，利用紫外可見分光光度計測定漆酶溶液的酶活性；

四、將造紙廢液溶于10％的氫氧化鈉溶液，使木質素溶液的質量分數不大于10％，過濾除去不溶物，得到粗制的木質素溶液；

五、將粗制的木質素溶液用5％的硫酸調節溶液pH值為2，離心分離得到沉淀物，用大量水蒸餾水洗沉淀物至中性，得到精制木質素；

六、將漆酶、精制后的木質素溶液和介體3種物質混合均勻，在50℃和pH為5的水浴條件下反應，采用高溫使漆酶失去活性，從而控制反應結束；

七、將處理后的木質素溶液與木纖維在混料機中混合均勻，并采用烘箱在60℃條件下進行干燥處理；

八、對干燥處理后的木質素與木纖維混合物采用預壓機進行預壓處理，之后采用熱壓處 理得到纖維板，采用的熱壓溫度為170℃、熱壓時間為6分鐘和熱壓壓力為6MPa；

九、將熱壓后的纖維板進行養生24小時以上，然后進行裁切和砂光得到成品。

本實施方式步驟一所述的白腐菌為粗皮側耳菌，固態發酵培養基：葡萄糖、酒石酸鉀鈉、吐溫20、醋酸緩沖溶液、磷酸二氫鉀、苯甲醇和微量元素組合液(主要成分為硫酸鎂、硫酸亞鐵、硫酸錳、硫酸銅、無水氯化鈣和愈創木酚)。

本實施方式步驟二所述的液態發酵培養基由酵母膏、葡萄糖、胰蛋白胨、天冬酰胺、磷酸氫二鉀、硫酸鎂和蒸餾水組成。粗皮側耳菌在液態培養基中培養10天后漆酶分泌量達到峰值，當使用其它白腐菌菌種(變色栓菌、血紅密孔菌和黃孢原毛平革菌等)時，此時間會有變化。

本實施方式步驟三所述的漆酶酶活采用如下公式進行計算，

酶活(U/mL)＝ΔA×V/(ε×n)

其中：ΔA—吸光度的變化值

V—反應體系體積(ml)

ε—漆酶的摩爾消光系數，36000(molL^-1cm^-1)

n—參加反應的ABTS物質的量(μmol)