Способ делигнификации древесины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 0;С 1 ГОСУД АРСТ ПО ДЕЛАМ НЫЙ КОБРЕТЕН МИТЕТ СССРЙ И ОТКРЫТИИ Е ИЗ СВИДЕТЕЛЬСТ АВТОРСКОМ(54) (57) СПОСОБ ДЕЛИГНИФИКА 1 ХИИДРЕВЕСИНЫ путем обработки исхоцногоматериала, соцержашего лигнин и целлюлозу, лигнинразрушаюшим грибом, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения степени целигнификации цревесины при оцновременном сокращениипотерь целлюлозы, в качестве лигнинразрушаюшего гриба используют штаммВКМ Р 2487 В Репхорйога запяцгпеа20 50Поставленная пель постигается тем, что согласно способу пелигнификации превесины путем обработки исхопного материала, сопержашего лигнин и целлюлозу, лигнинразрушаюшим грибом, в качестве лигнинразрушаюшего гриба ис-; пользуют штамм ВКМ Г 2487 ДРепхорйога эапццгпеа (Рг.) Вгев. Изобретение относится к способампелигнификации превесины и может бытьиспользовано в целлюлозно"бумажнойпромышленности при получении целлюлозы для произвопства бумаги и картона. 5Известные в настоящее время способы пелигнификации превесины основанына уцалении лигнина сильными кислотами или щелочами в процессе варки 11.Опнако применение таких способоввызывает необходимость использованияпорогостояшего антикоррозионного оборупования, работаккцего в условиях высокой агрессивности среды, высоких.температур и больших давлений, а также. значительного расхопа химикатов.При этом примерно 1/3 часть биомассы превесины в випе технических лигнинов представтиет собой отхопы, которые трупно попааются разиожению,сильно загрязняют окружающую срепу.Наиболее близким к грвплагаемомупо технической сущности является способ получения целлюлозной пульпы,включающий обработку исхопного материала, сопержащего лигнин и целлюлозу,лигнинразрушаюшими грибами 1 21,Согласно этому способу на исхопныйматериал, в частности на древесину,воэпействуют микроорганизмами, преп- ЗОставляюшими собой искусственно полученные мутан ты лигнинразрушаюшихгрибов, Эти мутантньге организмы сохраняк 5 т естественную способность образовывать лигнинразрушаюшие ферменты, вто время как целлюлозоразрушаюшаяспособность у них понижена.Непостатками известного способа явлщотси небольшая глубина и скоростьразложения лигнина в превесине поп пейотвием указанных мутантов, а такжесложность получения и поддержания вкультуре мутантных организмов и неустойчивость приобретенных ими генетических признаков. 45Бель изобретения - повышение степени целигнификапии превесины приощиовременном сокращении потерь целлюлозы. Сущность способа заключается в том что на исходный материал, превес"ину, воздействуют мицелием гриба Репгорйога яапрппеа. Этот гриб относится к лигнинразрушаюшим грибам, которые кроме целлюлозоразрушаюших фермен тов имеют лигнинразрушаюшие ферменты, Обычно лигнинразрушаюшие грибы разрушают лигнин примерно пропорционально разрушению пеллюлозы. Данный штамм облапает избирательной способностью к разрушению лигнина за счет особенностей своей фермен татин.ой системы.Используемый в преплагаемом способе штамм гриба Репгорпога яапяцгпеа пепонирован во Всесоюзной кодлекпии микроорганизмов и имеет коллекционный номер ВКМ Р 2487 О.Штамм имеет слепуюшую характерис тику.Морфологические признаки, Характер роста культуры. Прп посеве в чашки Петри на твердую агаровую среду рапиальная скорость роста 4,2 мм/сут. Растущая зона возпушного мицелия ровная, прозрачная, прижатая. Грибница белая, шелковистая. Обратная сторона . не измененная. Сильный запах минпаля к концу первой непели роста на агаровой срепе, затем спустя непелю исчезавший из изменяющийся на слабый грибной, Гифы прозрачные, различной толщины; толстые 7,4 - 9,8 мк в пиаметре, срепние - 4,9 мк и тонкие - 2,4 мк, Тонкие гифы, ветвящиеся с репко встречающейся просгой пере - горопкой. Толстые гифы встречаются реже с боковой, чаше с двойной пряжкой Погруженный длицелий подобен возпушному.физиологические признаки, На агаре с галловой кислотой реакция срепяяя, пиффузионная зона светлокоричневая, слегка выхопяшая за края колонии и заметная с верхней стороны. Скорость роста мицелия на галлоеой срепе равна 1 - 1,2 мм/сут.Разлагает избирательно лигнин в превесном сырье по 70% и более при потере целлюлозы не более 10%.П р и м е р 1. В кодбъ объемом . 200 мл насыпают субстрат (еермикулит на 1/3 их объема и смачивают 70 мл неохмеленного пивного сусла, оазвепенного вопопровопной водой в соотношении 1: 3. После стерилизации срепу инокулируют культурой гриба Реп 1 орЬога3 1086046 4явпр.запев, Нв разросшуюся культуту массы древесины, ее химический состав,гриба помешают стерильные, с извесь- Потерю лигнина и целлюлозы вычисляютной массой образцы аревесины разме- в % от исхоаного количествв.ром 20 Х 30%5 мм. Продолжительность Потеря массы и изменение химичезвозцействия гриба на аревесину состав кого состава древесины под возпействиляет 42-84 пня при .температуре 26 С. ем преплагаемого штамма в сравненииоСпустя этот срок опреаеляют потерю с прототипом представлены в таблице. 0 Ро 1 ур мутвн 8 2 ця айця6 20 а 60 Ярогойгспцш рц 1 ч гц 1 епг.цп мутанСе 1 44. Реп 1 ор ш тамм 50 2 ога сгекеа Р-В 14 6 е 0,14 0,08 ь Тгавегея яр РепорЬога егереш тамм Р-В 1 0,2 40 цлагвемый епдорЬога яапри 1 пеа штамм; гце С и а потери соответственнот их первоначальной массы. Индекс разрушенияцеллюлозы и лиги По пред- тельно вг незнвч В опти может целлюл ере кПв. рецлагае ульфв" полнос лиэма лени влен о сравнению с цанным таблицы видно, чтоый штамм способен избираить лигнин в цревесине и оченьи тельно затронуть целлюлозу,мальных условиях потеря лигнщасоставить более 70% при потереозы менее 10%. Лигнин почтитью исчезает в процессе метабогриба, трансформируясь в СО Полученная 50 целлюлоза - с тенком, легко ет степень пел Каппа. Прочн шие: раэрывн 55 тнвленне изло гибов,сопротив Иеллюлоза,мому способуиз осиновой древесины ветлая с желтоватым отделится на волокна, им игнификации 10 ециниц остные показатели спецу ая цлинв 7593,м, сопрому 2900 авойных иЗаказ 2198/27 Тираж 372 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб ц. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгородул. Проектная, 4 ной целлюлозой, полученной в процессеварки, имеет более высокую степеньцелигнификвции и ,незначительно отличается по показателям механическойпрочности.П р и м е р 2. Культивированиегриба на древесине в лесу, на склацвх,в теплицах и подвалах, Инокулюм вносятв отверстия на торцовой или боковой поверхностях неокоренных бревен хвойныхи лиственных пород и таким образомобеспечивается контакт мицелия и древесины, Бревна располагают в виде штабеля,П р и м е р 3, Культивированиегриба на древесных отходах, щепе иопилках.1 В контейнеры засыпают увлэжненные опилки или щепу, затем стерилизуют их увлажненным текучим паром бездавления.и после остывания вносят инокулюм, Во избежание поцсыхания и заражения посторонними организмами контейнер покрывают полиэтиленовой пленкой. При большом объеме контейнеровнеобходимая аэрация обеспечиваетсяпутем периодического перемешиванияили подачи стерильного воздуха.Процесс целигнификации древесины,описанный в примерах 2 и 3, происхоцитпри температуре 15 20 ОС и зависитот инфекционной нагрузки Ьоличествавнесенного инокулюма), а также от тем-пературы окружающего воздуха и не зависит от освещенности. Продолжительн-остьь процесса может меняться отодной недели до 2,5 месяцев. Предлагаемый способ целигнификациидревесины пои сравнении с базовым объектом (Соломбальский ББК, Красноярский ПБК) не требует нагревания илиохлаждения, процесс происходит в мягких условиях при реакции среды околонейтральной. Не требуется больших количеств химикатов, высоких давлений иливакуума и, следовательно, цорогостояшего оборуцования. Процесс является 15экологизированным, не вызывает загрязнения окружающей среды отходамилигнина, так как он почти весь исчезает, разлагаясь грибом цо СО и Н О,20 При сравнении с предприятием, ра-ботающим по сульфитному способу с произвоцительн стью целлюлозы 110 тыс.т в год, экономический эффект при получении целлюлозы по предлагаемому способу составит около 16 млн.руб. Расчет приведен .без учета сниже ния затрат нв очистные сооружения и охрану окружающей срецы, Учитывая, что получение целлюлозы по предлагаеф.30 мому способу является процессом полностью экологиэированным, приведенный экономический эффект может быть значительно выше.