陳櫻珈 馬邕文 王祥槐 許超峰 張鳳山 許銀川 萬金泉，*

（1.華南理工大學(xué)制漿造紙工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州，510640；2.瑞辰星生物技術(shù)（廣州）有限公司，廣東廣州，510530；3.鄭州運(yùn)達(dá)造紙?jiān)O(shè)備有限公司，河南鄭州，451100；4.山東華泰紙業(yè)股份有限公司，山東東營，257335）

1 t 廢紙可生產(chǎn)約0.8 t 再生漿，可代替約3～4 m3的木材，同時(shí)減少了有毒廢物的排放，減少75%的空氣污染和35%的水污染[1]。但是再生纖維利用也存在著成紙濾水性能差、纖維潤脹性能差、纖維強(qiáng)度低等問題[2]，其被稱為“纖維性能的衰變”，因此需要采取一些方法來提高再生纖維的質(zhì)量。

生物酶具有修復(fù)效果好、反應(yīng)條件溫和、對纖維損傷小、對環(huán)境無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于制漿造紙工業(yè)中[3-6]。漆酶可以去除木素，從而提高紙漿漂白性能，增強(qiáng)纖維強(qiáng)度性能，陳國政等人[7]用羧甲基殼聚糖協(xié)同漆酶預(yù)處理廢舊瓦楞箱紙板（OCC），結(jié)果表明，經(jīng)過協(xié)同體系處理后紙漿的白度和強(qiáng)度得到提高，纖維間排列緊密，酸不溶木素含量下降。有研究表明，氨基酸在漆酶氧化后可以與木素發(fā)生邁克爾加成反應(yīng)，從而將羧基嫁接到紙漿纖維上，增加纖維的溶脹性能，從而提高紙張的強(qiáng)度性能[8]。

纖維表面存在著大量木素和抽出物，這些物質(zhì)對纖維的覆蓋不利于纖維的潤脹，對后續(xù)纖維與其他藥品反應(yīng)有一定的影響[9]。果膠酶可以部分去除纖維表面的木素和提取物，暴露出更多的碳水化合物和木素，從而提高后續(xù)加工的效率[10]。張向東[11]通過漆酶/介體和果膠酶的協(xié)同處理?xiàng)钅緣A性過氧化氫機(jī)械漿（APMP），研究表明，漆酶/介體和果膠酶的協(xié)同處理可以增加APMP 纖維之間的結(jié)合力，提高紙張的物理強(qiáng)度。

本研究以O(shè)CC 為原料，研究了果膠酶協(xié)同漆酶/谷氨酸的復(fù)合酶體系預(yù)處理對OCC 紙張強(qiáng)度性能的改善，并用響應(yīng)曲面法優(yōu)化了酶預(yù)處理工藝條件，通過X 射線光電子能譜儀（XPS）、原子力顯微鏡（AFM）和傅里葉變換紅外光譜儀（FT-IR）分析酶預(yù)處理對纖維表面物質(zhì)和分子結(jié)構(gòu)的影響。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 原料與試劑

廢舊瓦楞箱紙板（OCC），瑞辰星生物技術(shù)（廣州）有限公司；漆酶（酶活110×104U/L）、果膠酶（3×104U/g），上海麥克林生化科技有限公司；谷氨酸，上海伯奧生物科技有限公司；碳酸氫二鈉，分析純，福晨（天津）化學(xué)試劑有限公司；碳酸二氫鈉，分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

HH-4 數(shù)顯恒溫水浴鍋（常州澳華儀器有限公司）；JB90-SH 恒速電動(dòng)攪拌機(jī)（上海標(biāo)本模型廠）；RK3AKWT 凱賽法自動(dòng)抄紙器（奧地利PTI 公司）；CE062 抗張強(qiáng)度儀、CE180 耐破度測定儀、248 壓潰測試儀、009撕裂度測試儀（瑞典L&W 公司）；NanoscopeIIIa 原子力顯微鏡（美國）；Axis Ultra DLD 光電子能譜儀（英國Krates 公司）；Vector 33 傅里葉變換紅外光譜儀（德國Thermo Fisher Scientific 公司）。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 OCC漿板的處理

將OCC 漿板用手撕成合適尺寸的小片，于室溫下在水中浸泡24 h，將泡好的廢紙調(diào)節(jié)漿濃約10%，在50℃、300 r/min的碎漿機(jī)中碎漿25 min。碎漿完成后用漿袋過濾收集漿料，平衡水分24 h以上備用。

1.3.2 OCC漿料預(yù)處理

稱取20 g 絕干OCC 漿料配成漿濃2%的紙漿，用磷酸氫二鈉-磷酸二氫鈉（Na2HPO4/NaH2PO4）緩沖溶液調(diào)節(jié)pH 值為6.0，在45℃的恒溫水浴鍋中攪拌（轉(zhuǎn)速200 r/min），添加果膠酶預(yù)處理一段時(shí)間后，再添加漆酶和1%的谷氨酸（相對于絕干漿料）進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后在沸水浴中滅活5 min。采用響應(yīng)曲面法，利用Design Expert 軟件設(shè)計(jì)4 因素3 水平實(shí)驗(yàn)確定最佳果膠酶用量、漆酶用量、果膠酶反應(yīng)時(shí)間和漆酶反應(yīng)時(shí)間。

1.4 抄紙及性能檢測

利用凱賽法自動(dòng)抄紙器抄造定量80 g/m2的手抄片，然后在105℃下干燥10 min。將手抄片在恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室（溫度（23±1）℃、相對濕度(50±2)%）放置12 h 后，分別按照GB/T 12914—2008、GB/T 454—2002、TAPPI T810om-98、TAPPI T414om-12 測定紙張的抗張強(qiáng)度、耐破度、環(huán)壓強(qiáng)度和撕裂度。

1.5 X射線光電子能譜儀（XPS）分析

利用凱賽法自動(dòng)抄紙器抄造定量80 g/m2的手抄片，將紙樣放在干凈的金屬板表面上，于室溫下風(fēng)干。剪下一小塊長寬不超過1 cm 的樣品附著在平坦的玻璃表面上，用XPS 檢測紙張表面C、O 元素的相對含量。測試條件：X 射線源采用鋁靶，工作電壓125 kV，電流20 mA，真空度3.1×107Pa。樣品數(shù)據(jù)從C 1s峰進(jìn)行曲線擬合，線形為高斯線形。

1.6 原子力顯微鏡（AFM）分析

采用AFM 分析紙漿纖維表面。稱取約0.5 g 濕紙漿充分分散于200 mL 去離子水中，用膠頭滴管吸取少量紙漿懸浮液，滴在剛劈開的云母片一面上，云母片另一面用雙面膠粘于導(dǎo)電鐵片上，室溫風(fēng)干后使用。每種紙漿做3個(gè)樣品，并確保每個(gè)樣品上有幾根分散且完整的纖維。使用原子力顯微鏡在空氣中采用輕敲模式成像。掃描速度為1.0 Hz，圖像分辨率為512×512 像素，同時(shí)記錄高度圖像和相位圖像，采用Nanoscope analysis 1.8軟件分析圖像。

1.7 傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）分析

將絕干漿料樣品與預(yù)先干燥的KBr粉末混合在瑪瑙研磨機(jī)中研磨成粉末狀，在壓片模具中壓成全透明的薄片進(jìn)行分析。掃描頻率范圍400～4000 cm-1，分辨率4 cm-1，信噪比30000∶1（峰/峰值）。

2 結(jié)果與討論

2.1 響應(yīng)面優(yōu)化分析

2.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用響應(yīng)曲面法對預(yù)處理OCC的工藝條件進(jìn)行優(yōu)化。利用Design Expert軟件中的Box-Behnken模型，以果膠酶用量（A，2～4 U/g）、漆酶用量（B，11～13 U/g）、果膠酶處理時(shí)間（C，50～70 min）、漆酶處理時(shí)間（D，140～160 min）為影響因子，抗張強(qiáng)度（Y）為響應(yīng)值，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)因素水平表見表1，實(shí)驗(yàn)方案和結(jié)果分析如表2～表3所示。

表1 實(shí)驗(yàn)因素水平表Table 1 Table of experimental variables

表2 實(shí)驗(yàn)方案和結(jié)果Table 2 Results of experimental design

2.1.2 響應(yīng)曲面分析

在45℃、pH 值6.0、谷氨酸添加量1%（相對于絕干漿料）的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果用于多元回歸擬合[12]。抗張強(qiáng)度的二階多項(xiàng)式回歸模型如式（1）所示。

表3 為回歸模型方差分析表。由表3 可知，回歸模型的F值（效應(yīng)項(xiàng)與誤差項(xiàng)比值）為19.87，F(xiàn)值越大表示處理效果越明顯?；貧w模型的P值＜0.0001，表示回歸模型的回歸性好；且回歸模型相關(guān)系數(shù)的平方R2=0.9521，調(diào)整確定系數(shù)的平方R2Adj=0.9042，表示回歸模型擬合程度好，能夠解釋90%以上的響應(yīng)值；失擬項(xiàng)P=0.6086＞0.05，無顯著性差異，說明回歸模型擬合度良好。因此，用該回歸模型可以對果膠酶協(xié)同漆酶/谷氨酸體系預(yù)處理OCC 的強(qiáng)度性能進(jìn)行分析。

表3 回歸模型方差分析表Table 3 Analysis of variance(ANOVA)for regression model

圖1 顯示了回歸模型計(jì)算得出的抗張強(qiáng)度預(yù)測值與實(shí)驗(yàn)中紙張抗張強(qiáng)度實(shí)際值之間的關(guān)系。從圖1 可以看出，實(shí)際值和預(yù)測值大部分分布在直線y=x上，說明該回歸模型的預(yù)測性能良好，進(jìn)一步說明了回歸模型的有效性。以上分析表明該回歸模型可以較準(zhǔn)確地說明各個(gè)變量和抗張強(qiáng)度之間的關(guān)系，同時(shí)可以對OCC 預(yù)處理的最佳條件進(jìn)行較為精準(zhǔn)地預(yù)測。

圖1 紙張抗張強(qiáng)度的預(yù)測值與實(shí)際值對比Fig.1 Comparison of observation and forecast of paper tensile strength

2.2 漆酶、果膠酶用量對紙張抗張強(qiáng)度的影響

圖2 為漆酶、果膠酶用量對紙張抗張強(qiáng)度影響的響應(yīng)曲面圖。由圖2可知，在相同果膠酶用量下，隨著漆酶用量的增加，紙張抗張強(qiáng)度呈先增大后減小的趨勢。原因是因?yàn)槠崦溉コ瞬糠帜舅?，促進(jìn)了微細(xì)纖維的暴露，增大了纖維間的結(jié)合力，從而使紙張的抗張強(qiáng)度增大。同時(shí)氨基酸的加入增加了纖維的羧基含量[8]，羧基含量的增加可以提高纖維的潤脹性能和柔韌性。當(dāng)漆酶用量增加到12.235 U/g 時(shí)，隨著漆酶用量繼續(xù)增加，紙張抗張強(qiáng)度呈現(xiàn)降低的趨勢，因?yàn)楣劝彼嵩谄崦傅淖饔孟峦ㄟ^邁克爾加成反應(yīng)將羧基嫁接在纖維上，從而增加纖維的羧基含量，因此谷氨酸含量不變時(shí)，羧基含量不變，繼續(xù)增大漆酶用量對紙張強(qiáng)度的提升并未有明顯的作用，故漆酶最佳用量為12.235 U/g。在相同漆酶用量下，隨著果膠酶用量的增加，紙張強(qiáng)度呈先增大后減小的趨勢。果膠酶可以去除部分纖維表面的抽出物和木素，使纖維內(nèi)部的碳水化合物和木素暴露出來[10]，從而可以使漆酶更好地催化氧化木素，使細(xì)小纖維更好地暴露出來，促進(jìn)纖維間的結(jié)合，表現(xiàn)為紙張抗張強(qiáng)度的增加。當(dāng)果膠酶用量增加到3.508 U/g 時(shí)，繼續(xù)增大果膠酶用量，紙張抗張強(qiáng)度呈現(xiàn)降低的趨勢，過量的果膠酶加入會使纖維受到損傷，從而造成纖維強(qiáng)度降低，表現(xiàn)為紙張抗張強(qiáng)度降低，由此可以得出果膠酶最佳用量為3.508 U/g。

圖2 漆酶、果膠酶用量對紙張抗張強(qiáng)度影響的響應(yīng)曲面圖Fig.2 Response surface of the effect of laccase dosage and pectinase dosage on the tensile strength of paper

2.3 酶預(yù)處理時(shí)間與酶用量對紙張抗張強(qiáng)度的影響

圖3 為果膠酶預(yù)處理時(shí)間與漆酶、果膠酶用量對紙張抗張強(qiáng)度的響應(yīng)曲面圖。由圖3可知，隨著果膠酶預(yù)處理時(shí)間的增加，紙張抗張強(qiáng)度增加。當(dāng)反應(yīng)時(shí)間較短時(shí)，果膠酶對再生纖維的改性不充分，反應(yīng)時(shí)間超過61.521 min 后，再延長反應(yīng)時(shí)間，預(yù)處理效果不明顯，紙張抗張強(qiáng)度甚至表現(xiàn)出下降趨勢，果膠酶預(yù)處理時(shí)間過長可能會損傷纖維，從而降低紙張抗張強(qiáng)度。

圖3 果膠酶預(yù)處理時(shí)間與酶用量對紙張抗張強(qiáng)度影響的響應(yīng)曲面圖Fig.3 Response surface of the effect of pectinase pretreatment time and enzyme dosage on tensile strength

圖4 為漆酶預(yù)處理時(shí)間與漆酶、果膠酶用量對紙張抗張強(qiáng)度的響應(yīng)曲面圖。由圖4可以看出，漆酶預(yù)處理時(shí)間對紙張抗張強(qiáng)度的影響不太明顯，因?yàn)轫憫?yīng)曲面分析選取的漆酶預(yù)處理時(shí)間是在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上選取的，因此漆酶預(yù)處理時(shí)間已經(jīng)處于最優(yōu)值范圍內(nèi)，取模型預(yù)測值160 min為漆酶最佳預(yù)處理時(shí)間，由此可以得出最佳果膠酶預(yù)處理時(shí)間為61.521 min、最佳漆酶預(yù)處理時(shí)間為160 min。

圖4 漆酶預(yù)處理時(shí)間與酶用量對紙張抗張強(qiáng)度影響的響應(yīng)曲面圖Fig.4 Response surface of the effect of laccase pretreatment time and enzyme dosage on tensile strength

2.4 最優(yōu)處理?xiàng)l件

通過Design Expert 軟件及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出OCC預(yù)處理的最優(yōu)工藝條件為：果膠酶用量3.508 U/g、漆酶用量12.235 U/g、果膠酶預(yù)處理時(shí)間61.521 min，漆酶預(yù)處理時(shí)間160 min，結(jié)合實(shí)際操作考慮，最優(yōu)組采用果膠酶用量3.5 U/g、漆酶用量12.2 U/g、果膠酶預(yù)處理時(shí)間62 min，漆酶預(yù)處理時(shí)間160 min。通過回歸模型預(yù)測在此最優(yōu)處理?xiàng)l件下抄造紙張抗張強(qiáng)度為2.55 kN/m；在最優(yōu)條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，抄造紙張的實(shí)際抗張強(qiáng)度為2.27 kN/m，由于處理?xiàng)l件與模型預(yù)測的處理?xiàng)l件不完全一致，因此最優(yōu)條件下的實(shí)際紙張抗張強(qiáng)度值和預(yù)測抗張強(qiáng)度值有所偏差。

在最優(yōu)條件下對OCC 分別進(jìn)行果膠酶和漆酶/谷氨酸協(xié)同預(yù)處理（P-Lac/Glu，果膠酶用量3.5 U/g、漆酶用量12.2 U/g、果膠酶預(yù)處理時(shí)間62 min，漆酶預(yù)處理時(shí)間160 min），單獨(dú)果膠酶預(yù)處理（Pectinase，果膠酶用量3.5 U/g，不添加漆酶和谷氨酸，其他反應(yīng)條件與最優(yōu)組相同），單獨(dú)漆酶/谷氨酸預(yù)處理（Lac/Glu，漆酶用量12.2 U/g，不添加果膠酶，其他反應(yīng)條件與最優(yōu)組相同），對照組（Control，不加任何試劑，其他處理?xiàng)l件和最優(yōu)組相同）。預(yù)處理后抄造紙張與對照組紙張的性能對比如表4所示。

由表4可知，與對照組相比，預(yù)處理OCC后抄造紙張的強(qiáng)度均得到了不同程度的提升，尤其在最優(yōu)條件下預(yù)處理抄造紙張的抗張強(qiáng)度、耐破度、撕裂度、環(huán)壓強(qiáng)度較對照組分別提高24.7%、33.7%、25.5%、31.1%，效果明顯好于二者單獨(dú)處理，這表明果膠酶與漆酶/谷氨酸具有協(xié)同效應(yīng)。

表4 不同預(yù)處理?xiàng)l件下紙張性能對比Table 4 Comparison of paper properties under different pretreatments

2.5 XPS分析

對XPS 圖譜中的C 1s 峰進(jìn)行分解，可分為4 個(gè)小峰，即C1、C2、C3 和C4。C1、C2、C3 和C4 的峰面積比即碳原子比。①C1 代表只和碳、氫連接的碳原子（—C—H、—C—C），來源于纖維表面的木素和抽提物；②C2 代表用σ鍵連有1 個(gè)氧原子的碳原子（—C—O），來源于纖維素分子中的各個(gè)碳原子和木素中羥基或醚鍵相連的碳；③C3代表連有2個(gè)非羰基氧或1 個(gè)羰基氧的碳原子（O—C—O 或C=O），主要來源于木素分子中的酮基、醛基或纖維素分子的氧化產(chǎn)物；④C4 代表連有1 個(gè)羰基氧和1 個(gè)非羰基氧的碳原子（O—C=O）。C1 反映纖維原料中非碳水化合物的含量，即木素和抽出物的含量，C2 和C3 反映碳水化合物的含量，C4 的含量小，在XPS 中一般很難檢測到。在纖維組分中，纖維素和半纖維素O原子含量多，抽出物和木素C 原子含量多，因此XPS 中O 原子的比例高代表纖維素的比例高，而木素和抽出物的比例小，O/C 比越高表示纖維表面暴露出的纖維素越多[13-14]。

圖5 為不同預(yù)處理?xiàng)l件下紙漿纖維的C 1s 分峰曲線圖，而各碳價(jià)態(tài)的變化情況如表5 所示。結(jié)合圖5 和表5 可知，與未預(yù)處理的OCC 漿料相比，預(yù)處理后的OCC 漿料纖維表面C1 含量有不同程度的降低，C2 和C3 含量有不同程度的增加，O/C 數(shù)值有不同程度的增加，最優(yōu)工藝條件下預(yù)處理OCC 漿料C1相對含量降低26.23%，C2 增加14.97%，C3 增加11.23%，O/C 增加27.88%。研究表明，碳價(jià)比可以反應(yīng)纖維素、木素、抽出物的相對含量[15]。從O/C數(shù)值的增加，C1 含量的下降，C2、C3 含量的增加可以得知，經(jīng)預(yù)處理后的OCC 漿料纖維表面木素和抽出物含量減少，碳水化合物含量增加，進(jìn)一步證實(shí)了所選生物酶體系預(yù)處理對纖維表面木素和抽出物的去除作用。碳水化合物增加表示纖維表面暴露了更多的親水性基團(tuán)，纖維的吸水潤脹性能增強(qiáng)，有利于纖維的分絲帚化和纖維間的結(jié)合，解釋了預(yù)處理后OCC 成紙強(qiáng)度提升的原因。尤其是果膠酶和漆酶/谷氨酸協(xié)同體系預(yù)處理OCC 漿料后，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到最佳。

圖5 不同預(yù)處理?xiàng)l件下纖維的C 1s 峰分峰譜圖Fig.5 C 1s peaks of fibers under different pretreatment conditions

表5 不同預(yù)處理?xiàng)l件下OCC的O/C及C 1s峰分峰面積Table 5 O/C and C 1s peak areas of OCC under different pretreatment conditions

2.6 AFM分析

有研究表明，纖維的表面覆蓋一層非纖維物質(zhì)，即木素和抽出物，木素呈現(xiàn)不規(guī)則粒狀結(jié)構(gòu)，抽出物呈現(xiàn)類似球狀的結(jié)構(gòu)[16]。圖6 為不同預(yù)處理?xiàng)l件下OCC 漿料纖維表面的AFM 圖。由圖6 可知，未預(yù)處理OCC 漿料纖維表面被顆粒狀物質(zhì)包裹著，基本看不見特定走向的微細(xì)纖維，而經(jīng)過果膠酶、漆酶/谷氨酸、果膠酶和漆酶/谷氨酸協(xié)同預(yù)處理后的OCC 漿料纖維表面顆粒狀物質(zhì)均減少，特別是經(jīng)過果膠酶和漆酶/谷氨酸協(xié)同預(yù)處理后的OCC 漿料纖維表面微細(xì)纖維走向明顯。說明經(jīng)過酶預(yù)處理可以使微細(xì)纖維更好地暴露出來，有利于纖維的分絲帚化，有利于增加纖維間的結(jié)合能力，從而提高纖維成紙強(qiáng)度，這一結(jié)果與XPS結(jié)果一致。

圖6 不同預(yù)處理?xiàng)l件下纖維表面的AFM圖Fig.6 AFM images of fiber surface under different pretreatment conditions

2.7 FT-IR分析

紅外光譜分析采用基線法，1429 cm-1處左右為木素苯環(huán)骨架的伸縮振動(dòng)吸收峰和碳水化合物—CH2變形振動(dòng)吸收峰，其峰相對比較穩(wěn)定，分析以此峰作為基準(zhǔn)數(shù)值表示其他峰的強(qiáng)度。圖7為不同預(yù)處理?xiàng)l件下OCC 漿的FT-IR 圖。表6 為不同預(yù)處理?xiàng)l件下OCC漿纖維吸收峰的相對吸收強(qiáng)度。3349～3406 cm-1處為分子間氫鍵—OH 拉伸的吸收峰，從圖7 和表6可以看出，與對照組相比，不同酶預(yù)處理后的OCC漿特征峰相對強(qiáng)度有不同程度的增加。這可能是由于不同酶預(yù)處理OCC 漿纖維后，纖維中的木素逐漸降解，進(jìn)而產(chǎn)生更多的羥基，增強(qiáng)了纖維間的結(jié)合力，也可以解釋預(yù)處理后的OCC 漿料有更好的物理性質(zhì)。1373～1375 cm-1處是木素芳羥基O—H 變形振動(dòng)和纖維素/半纖維素聚糖或脂肪族C—H彎曲振動(dòng)，經(jīng)過不同酶預(yù)處理后，紙漿在該處的吸收峰強(qiáng)度均增加，表明酶預(yù)處理會部分去除紙漿中含有的木素，提高碳水化合物的相對含量，和上述結(jié)論一致，果膠酶和漆酶/谷氨酸協(xié)同預(yù)處理的效果最好。

表6 不同預(yù)處理?xiàng)l件下FT-IR光譜中峰的吸收強(qiáng)度[16]Table 6 Absorption intensities of peaks in FT-IR spectra under different pretreatment conditions[16]

圖7 不同預(yù)處理?xiàng)l件下OCC漿的FT-IR譜圖Fig.7 FT-IR spectra of OCC pulp under different pretreatment conditions

3 結(jié)論

本研究采用果膠酶和漆酶/谷氨酸協(xié)同預(yù)處理廢舊瓦楞箱紙板（OCC），采用響應(yīng)曲面法優(yōu)化工藝條件，探討果膠酶和漆酶/谷氨酸協(xié)同預(yù)處理OCC 后抄造紙張的強(qiáng)度性能。

3.1 OCC 預(yù)處理的最優(yōu)工藝條件為：果膠酶用量3.5 U/g，漆酶用量12.2 U/g，果膠酶預(yù)處理時(shí)間62 min、漆酶預(yù)處理時(shí)間160 min。

3.2 與未預(yù)處理OCC 抄造的空白紙張相比，在最優(yōu)工藝條件下預(yù)處理OCC 抄造的紙張抗張強(qiáng)度提高24.7%，耐破度提高33.7%，撕裂度提高25.5%，環(huán)壓強(qiáng)度提高31.1%。

3.3 X 射線光電子能譜儀（XPS）分析表明，與未預(yù)處理OCC 漿料相比，在最優(yōu)工藝條件下預(yù)處理OCC 漿料的C1 相對含量降低26.2%，C2 相對含量增加15.0%，C3 相對含量增加11.2%，O/C 增加27.9%，表明纖維表面碳水化合物的相對含量增加，纖維表面暴露了更多的親水性基團(tuán)，纖維的吸水潤脹性能增強(qiáng)，有利于纖維的分絲帚化和纖維間的結(jié)合。

3.4 通過原子力顯微鏡（AFM）對纖維形貌進(jìn)行分析，輔助證明了XPS的分析結(jié)果，可以看出經(jīng)過酶預(yù)處理后暴露出更多的微細(xì)纖維，更有利于纖維間的結(jié)合，提高纖維的強(qiáng)度；紅外光譜表明，經(jīng)過果膠酶和漆酶/谷氨酸協(xié)同預(yù)處理后，分子間氫鍵—OH 拉伸的吸收峰、木素芳羥基O—H變形振動(dòng)和纖維素/半纖維素聚糖C—H 彎曲振動(dòng)吸收峰強(qiáng)度增加，表明酶預(yù)處理會部分去除紙漿中含有的木素，提高碳水化合物的相對含量。

3.5 果膠酶和漆酶/谷氨酸協(xié)同預(yù)處理OCC比果膠酶和漆酶/谷氨酸單獨(dú)預(yù)處理對抄造紙張強(qiáng)度性能提升的幅度更高，表明果膠酶和漆酶/谷氨酸具有協(xié)同效應(yīng)。