漆酶-ABTS介体体系活化木质素磺酸铵制备环保型纤维板及其性能表征1)

杜文鑫 张永明 郭明辉

(生物质材料科学与技术教育部重点实验室(东北林业大学)，哈尔滨，150040)



漆酶-ABTS介体体系活化木质素磺酸铵制备环保型纤维板及其性能表征1)

杜文鑫 张永明 郭明辉

(生物质材料科学与技术教育部重点实验室(东北林业大学)，哈尔滨，150040)

以木纤维为基体，漆酶-ABTS介体体系活化后的木质素磺酸铵(Lac+ABTS/ML)为黏结剂制备环保型纤维板(Lac+ABTS/MLF)，利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外可见分光光度计(UV)、X射线衍射仪(XRD)和热重分析仪(TGA)分别分析材料的化学组分、酚羟基质量分数、结晶度和热稳定性；并通过单因素试验对漆酶用量、介体用量和活化时间3个工艺参数进行优化。结果表明，最佳的工艺参数为漆酶添加量为20 U/g、介体添加量为0.3%和活化时间为60 min，在此工艺下制备的纤维板的物理力学性能均已达到GB/T 11718—2009中干燥状态下使用的普通型中密度纤维板性能要求。

漆酶介体体系；木质素磺酸铵；环保型纤维板；工艺参数；物理力学性能

The eco-friendly fiberboard was manufactured by wood fiber as raw material and the ammonium lignosulfonate modified by laccase-ABTS mediator system (Lac+ABTS/ML) as wood adhesives. The Lac+ABTS/ML, MDF and the fractures in the bonded joints were analyzed via Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), UV-Vis spectrophotometer (UV) and thermal gravimetric analyzer (TGA), and the optimal modifying parameters were measured by orthogonal test. The optimal modifying parameters were 20 U/g of laccase dosage, 0.3% of mediator dosage, 60 min of activation time, and the performance of MDF using Lac+ABTS/ML as adhesives improved significantly than that of MDF using ammonium lignosulfonate modified by laccase (Lac+ABTS/MLF) only as adhesives.

我国的人造板行业迅速发展，随之而来的是需要消耗更多的树脂胶黏剂。目前的胶黏剂仍以“三醛胶”为主，不可避免地释放出游离甲醛，危害人们身体健康。随着石油资源的日益减少，利用可再生资源木质素制备胶黏剂及无醛、无污染人造板产品已得到了广泛的关注[1-4]。木质素的结构较为复杂，由于其具有羟基、醛基、甲氧基等多种活性基团，具备多种化学交联反应的活性位点[5-6]。然而，受限于工业木质素结构复杂、分子量分布不均匀，目前木质素反应活性的调控仍有待深入研究[7]。……