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백색부후균 전처리에 의한 목재 칩의 Biopulping
강규영,김형진,양봉숙,조병묵,오정수 동국대학교 생명자원과학대학 연습림 2000 연습림논문집 Vol.- No.6
Pulping process is to mainly obtain lignocellulosic fibers for papermaking from wood resources. Three types of pulping method have been basically employed, such as chemical pulping, mechanical pulping, and their combination methods. Biopulping technique has been mainly applied in mechanical pulping by pretreatment of white-rot fungi into the ultrastructure of wood cell wall. The main purpose of biopulping is to improve the pulp qualities, paper properties, and to reduce the energy costs and environmental impact, compared to traditional pulping systems. Nowadays, biopulping is frequently tried in chemical pulping operation for environmental concept, fiber modification, improvement of physical properties of paper and economic savings. The pretreatment of white-rot fungi prior to chemical pulping could affect the swelling and softening of wood cell walls by the behaviors of modification and depolymerization of ligin compounds. This study was carried out to investigate the effectiveness of biological treatment to wood chips by white-rot fungus and its structural change of lignocellulosic fiber via kraft pulping. A rotary bioreactor was applied for pretreatment of biological action. The treatment of white-rot fungus was shown in weight loss of chips. After bio-kraft pulping, kappa number and total yield of pulps were measured, and reduced. Freeness(CSF) values were also decreased. Whereas brightness values were increased, compared to untreated control. The physical strength of handsheets was shown a slight increase in tensile, tear, burst, and folding endurance, with bio-treatments.
백색부후균 Phanerochaete chrysosporium에 의한 제지용 목재 칩의 리그닌 분해거동
강규영,조병묵,오정수 한국공업화학회 2001 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2001 No.-
환경친화적인 청정기술의 한 방법으로서 각종 환경부하의 원인이 되고 있는 펄프·제지산업에서의 바이오테크놀러지(biotechnology)의 응용은 북미 및 EU 선진국에서는 이미 수년 전부터 꾸준한 연구가 진행되고 있으며, 일부의 기술은 공정화 단계를 거쳐 실제 현장에 적용되고 있는 시점이다. 펄프·제지산업에서의 바이오테크놀러지 적용은 광범위한 응용이 가능하다. 그 중 제지용 목재 칩의 펄프화에 리그닌분해균을 이용하는 biopulping 기술의 원리는 리그닌을 선별적으로 분해하는 미생물을 펄프화 전처리 공정에 투입, 목질계 세포벽을 구성하는 고분자 복합물질인 리그닌을 선택적으로 생분해하여 목재 칩을 1차로 연화, 미생물에 의한 미세섬유화(micro-fibrillation)를 유도하는 것이다. 백색부후균(리그닌분해균)의 생물학적 작용은 세포벽 내에 침착되어 있는 리그닌의 구조 변화 및 저분자화를 유도함으로써 목재 세포벽의 팽윤 및 연화를 야기할 수 있다. 본 연구에서는 리그닌의 선택적 분해 특성을 지닌 백색부후균 중 지금까지 그 분해효과가 가장 크다고 보고된 Phanerochaete chrysosporium을 제지용 목재 칩에 전처리 하여 전처리 기간별 목재내 조성분의 함량 및 구조의 변화를 살펴보았으며, 또한 전자현미경 관찰을 통하여 목질계 세포벽의 구조 변화 및 미세섬유화를 관찰하여 백색부후균의 리그닌 분해거동을 구명하고자 하였다.