1. 研究目的与意义
纸张纤维随着时间的延长，纤维在氧化作用下逐渐老化，所以纤维回用次数的增加导致成纸强度等指标下降。
本课题拟模拟纤维老化过程，研究纤维老化过程中化学处理对恢复纤维润张和酶水解效率的影响。
研究结果可以从理论上指导纤维多次回用后不适合造纸的纤维进行生物质转化。
2. 国内外研究现状分析
纸张在长期的保存过程中由于受外界各种环境的影响而发生老化，致使纸张部分或全部丧失原有的强度和结构性能。使纸张发生老化的因素主要来自外部环境，如光照、温度、湿度、大气中的物质作用等，其中以温度对纸张老化的影响最大。作为影响纸张老化的重要因素，温度可以加快纸张中纤维素、半纤维素等的降解反应，国际标准化组织提出了一个干热加速老化标准iso5630/1-82， 这个标准规定的加速老化条件是:温度105℃ 士2℃;加速老化时间72小时。目前国内还没有纸张的加速老化标准方法,iso的这个标准是否适合我国生产的纸张, 值得探讨。
目前关于纸张的老化研究多为分析纸张在老化过程中的拉伸强度及聚合度的变化。这种方法不仅操作繁琐，而且在分析过程中需要消耗一定份量的纸张。而热重分析法( tg) 是在程序控制温度下，测量物质质量与温度关系的一种技术，其在材料的热分解以及热稳定性分析方面得到了广泛应用。在已有的报道中，soares 等研究了各种纸张的热失重特性并分析了其热解动力学，另外有部分学者利用tg 对城市生活垃圾中废旧纸张的热解过程和动力学模型进行了探讨。
纸张的主要成分为纤维素、半纤维素和木质素, 其中最主要的成分为纤维素, 纤维素具有水解和氧化的性质, 在纸张老化过程中, 由于纤维素大分子的葡萄糖基间的联接都是β-1，4苷键联接,因此纤维素水解过程中会先形成一些中间产物, 如纤维素四糖, 纤维素三糖, 纤维素二糖等, 这些水解中间产物相邻两个葡萄糖基是以β-1，4苷键结合而成的。由于β-1，4苷键的存在, 使纤维素大分子对水解作用的稳定性降低。在酸或高温与水作用下, 可使苷键破裂, 纤维素大分子降解。纤维素通过纤维素酶在适当的条件下催化水解后, 能切断β-1，4苷键, 生成纤维二糖、寡糖, 并进一步生成葡萄糖。而纤维素酶是一种多组分的复合酶, 它是一种包括c1 酶、β-1，4-聚葡萄糖酶和β-葡萄糖苷酶3 种主要成分的复合物，不同来源的纤维素酶其组成及各组分比例有较大差异, 同时纤维素酶作用的底物也比较复杂。
3. 研究的基本内容与计划
具体的设计内容按照如下计划进行：
上学期 第18－19周 查阅资料，完成开题报告
下学期 第 1－ 5 周 研究纤维老化对酶解效率的影响，采用化学处理对酶解效率恢复的影响
4. 研究创新点
通过化学方法如酸碱度对纸张进行预处理，以此来判断其对纸张纤维老化过程中恢复纤维润张和酶水解效率的影响。
课题研究从解决纤维角质化方面导致的老化并降低酶解转化效率的问题，未见相关报道。
