有机酸生物炼制玉米秸秆皮浆短流程ECF漂白特性

为寻求合理白度、节省资源、节能减排的漂白途径,研究了有机酸玉米秸秆皮生物炼制浆(OABCSRP)的短流程碱处理-二氧化氯-二氧化氯(ED1D2)无元素氯(ECF)漂白特性。结果表明:碱处理对OABCSRP具有良好的脱木质素选择性,是后续二氧化氯(D)漂白的重要基础,在浆浓10.0%(质量分数)、温度70℃、时间1.5 h和用碱量4.0%的条件下碱处理,可获得率为95.4%、脱木质素率23.5%、黏度115 mPa.s、白度44.2%(ISO)的纸浆;在碱处理过程中浆料中木质素和碳水化合物中的酯键发生了水解;ECF短流程ED1D2在4.0%NaOH及总ClO2用量3.6%条件下,经ED1D2漂白后,可获积累得率为88.0%、黏度124 mPa.s、白度74.7%(ISO)的优良纸浆。     

马尾松TMP漂白性能的研究

对马尾松热磨机械浆(TMP)进行了过氧化氢(H2O2)、甲脒亚磺酸盐(FAS)单段漂白以及H2O2-FAS两段漂白实验的研究。结果表明,H2O2漂白马尾松TMP较适宜的工艺条件为H2O2用量2.5%,NaOH用量1.3%,Na2SiO3用量2.5%,浆浓20%,温度80℃,时间60min;FAS漂白马尾松TMP较适宜的工艺条件为FAS用量2.5%,NaOH用量0.625%,浆浓15%,温度80℃,时间75min。H2O2、FAS单段漂白后纸浆白度分别为72.6%ISO和58.2%ISO,H2O2-FAS两段漂白后纸浆白度可达76.3%ISO。     

甲脒亚磺酸漂白废旧新闻纸脱墨浆

采用甲脒亚磺酸(FAS)对废旧新闻纸脱墨浆进行了单段漂白实验,探讨了FAS用量、NaOH和FAS用量比、浆浓、漂白温度和时间对纸浆漂白的影响。结果表明:废旧新闻纸脱墨浆采用单段FAS漂白,其最佳工艺条件为FAS用量0.6%,NaOH用量0.3%,浆浓5%,温度70℃,时间60 min,纸浆白度可达57.9%SBD。     

漂白竹浆碱抽提制备溶解浆的研究

以漂白竹浆为原料,通过碱抽提技术制备竹溶解浆,并用X射线衍射仪研究竹浆中纤维素晶型结构的变化,用场发射扫描电镜(FE-SEM)观察纤维表面形貌的变化,采用凝胶渗透色谱(GPC)分析碱抽提后竹浆相对分子质量分布(MWD)。经碱抽提后,采用盐酸进行酸处理,以调控溶解浆的聚合度、灰分和白度。研究结果表明:在浆质量分数10%条件下,Na OH质量分数10%,温度30℃,时间60 min,半纤维素脱除率可达66.71%;FE-SEM观察到半纤维素的去除减少了纤维表面原纤化现象,增大纤维横向宽度,增加了纤维柔软性及卷曲性;GPC分析表明多分散系数(PDI)随半纤维素的去除逐渐下降,由7.71降至4.43,竹浆相对分子质量增加,提高了相对分子质量分布的均一性。酸处理过程使残余半纤维素质量分数降至7.02%,竹溶解浆纤维素纯度高达94.25%。     

桉树硫酸盐浆的漂白

桉木硫酸盐漂白浆的显著特点是松厚度好和不透明度高,适宜于制造各种印刷纸,书写纸和卫生用薄纸,手感柔软。是目前纸张生产者乐于接受的一个浆种。桉木硫酸盐未漂浆经氧脱木素卡伯值可降低45～50％。氯化纸浆中的有机氯比未经氧脱木素纸浆申的有机氯少一半。漂白废水中的有机卤物化(AOX)生成量很低。在氯和次氯酸盐漂白过程中能生成微量的二恶英(DIOXIN)、三氯甲烷。用二氧化氯取代氯气是目前减少此类有害物质生成的有效手段。现代化的漂白流程都包括有氧脱木素过程,在氯化段用高百分比二氧化氯代替氯气,碱抽提段在加热状态下加入少量氧气,可大大地减少后面漂白段的二氧化氯耗用量。桉木硫酸盐浆经氧脱木素后用C/D—E/0—D短流程的三段漂白可获得89％(ISO)白度的全漂白化学木浆。     

竹制溶解浆生产新工艺的研究

对漂白硫酸盐竹浆板进行细菌性木聚糖酶单独处理和细菌性木聚糖酶与碱协同处理.结果表明:采用细菌性木聚糖酶处理后的浆料α-纤维素含量能够满足短纤溶解级浆粕要求;采用细菌性木聚糖酶(120IU/g)与NaOH(质量分数4%)协同处理,浆料α-纤维素质量分数可以达到98.64%,已基本能够满足所有溶解级浆粕的要求.碱处理同时可以降低浆料中的灰分和铁离子含量.实验证明,采用硫酸盐竹浆板的酶处理工艺,完全可以替代蒸煮前的预水解工艺,生产合格的竹制溶解级浆粕.     

漆酶-介体系统处理麦草化学浆全无氯漂白性能的研究

采用漆酶－介体系统对麦草化学浆进行预处理，研究了几种全无氯漂白（TCF漂白）[氧碱脱木质素配合两段过氧化氢漂白（OEPP），两段过氧化氢漂白（QPP）和过乙酸配合一段过氧化氢漂白(PaP)]对漆酶处理后纸浆漂白性能的作用，结果表明，麦草浆经过漆酶预处理后，白度上升了12．9个白度单位（%,ISO)，漆酶处理浆氧碱脱木质素配合过氧化氢漂白后比原浆在相同条件下漂白后白度高14个白度单位以上，经两段过氧化氢漂白后白度比原浆在相同条件下（过氧化氢用量4％）漂白后白度高18．3个白度单位，经过乙酸过氧化氢漂白后比原浆在相同条件下漂白后白度高8．1个白度单位。漆酶处理浆漂白后强度比原浆漂白后的低，但是其白度高，如漂至相同的白度可以节约大量漂剂，有利于改善浆的质量，降低漂白废水的污染负荷。     

麦草化学机械浆过氧化氢漂白工艺优化的研究

探讨了过氧化氢(H2O2)漂白麦草化学机械浆的各种影响因素。优化后的工艺条件为:H2O26%(质量分数,下同),浆浓20%,MgSO40.05%,二乙烯三胺五乙酸(DTPA)0.3%,Na2SiO35.0%,NaOH3.5%,漂白温度80℃,漂白时间2.5h,白度可以达到53%(ISO),能够满足配抄普通文化用纸的要求。     

漂白稳定剂的研究

对改性蛋白石用作纸浆H2O2漂白稳定剂的可能性进行了考察，结果表明，纸浆H2O2漂白过程中采用改性蛋白石替代Na2SiO3作稳定剂是可行的。在相同用量下，麦草浆和脱墨浆的白度均可提高3％(ISO)以上。与蛋白石相比，改性蛋白石对纸浆H2O2漂白的稳定效能显著增强。对于改性蛋白石作稳定剂的纸浆H2O2漂白，在一定范围内提高温度和延长时间对漂白有利。适宜的工艺条件为：浆浓10％，H2O23％，NaOH1．5％，改性蛋白石3％，时间60min，温度70℃以上。在此条件下漂白麦草浆，白度增值可达16％(ISO)以上。此外，改性蛋白石用作纸浆H2O2漂白稳定剂时，添加少量MgSO4对漂白有利，添加0．05％MgSO。可提高纸浆白度约1％(ISO)。     

芦苇化学成分及其化学机械浆性能研究

对芦苇碱性过氧化氢机械浆(APMP)和磺化化学机械浆(SCMP)的制浆性能进行了研究。测定了芦苇的化学成分,发现其综纤维素含量高,1%NaOH抽出物和戊聚糖含量低。通过正交试验优选出芦苇APMP和SCMP的适宜预处理工艺条件。结果表明,经过两段碱性过氧化氢预处理,然后磨浆,可制得白度达57.8%(ISO,以下同)、裂断长2.82 km、撕裂指数3.7 mN.m2/g的芦苇APMP。经过磺化处理,然后磨浆,可制得白度40.6%、裂断长3.48 km、撕裂指数达4.2 mN.m2/g的芦苇SCMP。芦苇SCMP经H2O2单段漂白,H2O2用量为2.0%(质量分数,以下同)时,成浆白度达51.3%,裂断长为3.81 km,撕裂指数4.6 mN.m2/g。     

棉杆制漂白化学浆和人造丝浆的研究

研究了棉杆烧碱蒽醌法制化学浆和预水解烧碱蒽醌法制人造丝浆的适宜蒸煮条件，用Ｄ／Ｃ ＥＤ，Ｄ／Ｃ ＥＨＤ，Ｄ／Ｃ ＥＤＥＤ流程进行了漂白试验。试验表明，用适宜的蒸煮条件，Ｄ／Ｃ ＥＤＥＤ漂白流程可得到白度８７、聚合度１３９９和α－纤维素８５％的化学浆和白度８９、聚合度８３０、α－纤维素含量达９４％的人造丝浆。     

碱性木聚糖酶在中小径竹KP浆漂白中的应用

探讨碱性木聚糖酶用于中小径竹KP浆漂白预处理的最佳工艺条件及碱性木聚糖酶预处理对中小径竹KP浆ECF漂白的影响.结果表明,碱性木聚糖酶Unikfect 100处理浆的最佳工艺为:浆浓度4%,pH值9.0,温度65℃,时间20 min,酶用量15.0×10-7 mol·s-1g-1浆;对ECF漂白的影响为:O-X-D1-EOP-D2漂序的漂白效果优于O-D/C-EOP-D2,在白度相近的情况下,纸浆的粘度及物理强度较高.     

甲脒亚磺酸用于麦草Soda-AQ浆漂白的研究

对甲脒亚磷酸（ＦＡＳ）用于麦草Ｓｏｄａ－ＡＱ浆漂白的可能性进行了研究，重点考察了麦草Ｓｏｄａ－ＡＱ浆过氧化氢（Ｐ）和甲脒亚磺酸（Ａ）两段漂白中的几个过程变量（Ｈ２Ｏ２和ＦＡＳ用量、温度、时间）对漂白的影响，找出了较佳的ＰＦ漂白工艺条件。结果表明，Ｐ段Ｈ２Ｑ用量２％～３％（对绝干浆）、Ｆ段ＦＡＳ用量０．５％（对绝干浆）、温度７０℃、时间３（）ｎｄ为较佳的漂白工艺条件。研究中发现，Ｌ＊与白度呈线性正相关。ａ＊与Ｌ＊呈线性负相关，而ｂ＊与Ｌ＊之间无明确的相关性。     

硫酸盐竹浆氧脱木质素和全无氯漂白的研究

通过比较不同条件下氧脱木质素后浆料的卡伯值、黏度、得率、白度和脱木质素选择性等指标,研究了硫酸盐竹浆卡伯值25.6氧脱木质素工艺参数,发现用碱量和温度是决定氧脱木质素效果的主要因素.最佳工艺条件为:用碱量3.5%,温度85℃,氧气压力0.6MPa,保温时间80min.两段氧脱木质素(中间不洗涤)可以提高木质素脱除率和选择性.研究还发现,在氧碱脱木质素过程中加入醌类混合物助剂(表示为Oq),可使浆料的黏度和氧脱木质素的选择性大大提高.采用OQ(PO)、(O1O2)Q(PO)、OQ(PO)1(PO)2和OqQ(PO) 4种短漂序都可使竹浆白度达到80%(ISO) 以上,且具有很好的白度稳定性.OQ(PO)、(O1O2)Q(PO)和OQ(PO)1(PO)2 3种漂序漂后浆纸页强度性能相近,OqQ(PO)漂后浆的抗张指数、撕裂指数和耐破指数明显高于其它3种漂序.     

马尾松硫酸盐浆单段氧脱木质素最佳工艺条件的研究

研究了马尾松硫酸盐浆单段氧脱木质素的最佳工艺条件。结果表明 :氧压0 .6MPa、温度 10 0℃、时间 80min、NaOH用量 5%、MgSO4用量 0 .5%、浆浓 10 % ,在此条件下 ,纸浆木质素脱出率 4 7 1% ,氧脱木质素后纸浆粘度 94 8 1cm3/g ,白度 4 1 0 %(ISO) ,得率 96.9% ,经过氧脱木质素后浆的裂断长 6 3km ,耐破指数 5 8kPa·m2 /g ,撕裂指数 14 1mN .m2 /g     

回收旧报纸浆的二氧化硫脲漂白工艺研究

就二氧化硫脲(TD)漂白中的三个主要过程参数(时间、温度和TD用量)对回收旧报纸浆漂白的影响进行了研究。结果表明反应时间20～30min、温度70℃和TD用量0．7％(对绝干浆)为较佳的TD漂白工艺条件。在此条件下，可将纸浆白度提高4～5个单位左右。其漂白成本约为130元／t浆。     

相思树硫酸盐浆无元素氯漂白性能的研究

系统对比研究了大叶相思、马占相思、厚荚相思及纹荚相思4种相思树硫酸盐法制浆性能及无元素氯(ECF)漂白性能。结果表明,采用硫酸盐法制浆,用碱量(氧化钠计)16%、硫化度25%时,制得的4种相思树硫酸盐浆经OPDP1P2(OP为氧强化脱木质素,D为ClO2漂,P为H2O2漂)4段漂白,漂后纸浆的光学性能及强度性能优良。纸浆白度均达86.0%(ISO,以下同)以上,叩解度为30°SR时,抗张指数在55.8~60.7N·m/g之间。4种相思树中大叶相思的制浆性能最优,马占相思和纹荚相思居中,厚荚相思的制浆性能最差。     

DMD的活化预处理及其全无氯漂序的研究

研究了桉木硫酸盐浆对氧脱木质素段和过氧化氢漂段的活化作用以及ＤＭＤ用量对氧段和过氧化氢段浆性能的影响,使经ＭＯＱＭＰ多段漂白的纸浆最终白度达８０％以上,纸浆粘度满足要求,可以实现桉木硫酸盐浆的全无氯漂白。     

三种速生阔叶木的PRC-APMP制浆性能比较

对比了杨木、桉木和相思木3种速生阔叶木的材性和PRC-APMP制浆性能,研究结果表明:杨木比桉木和相思木具有更高的聚戊糖和1%NaOH抽出物含量;桉木综纤维素含量略低于杨木和相思木,同时木质素含量最高;桉木材密度最大,相思木次之,杨木较低。采用PRC-APMP制浆方法,在NaOH总用量5.5%,H_2O_2用量5.0%浸渍漂白条件下,相思木制浆得率最高(83.8%),桉木次之(82.4%),杨木最低(81.3%)。桉木成浆白度最高78.2%(ISO,下同),杨木次之75.3%,相思木浆白度最低70.7%。在同等浆料打浆度条件下,相思木成浆抗张强度大于杨木和桉木,同时消耗磨浆电耗也最高;杨木成浆的纤维长度较大,浆料撕裂强度大于相思木和桉木;桉木成浆的抗张和撕裂强度均最低,但浆料具有高松厚度特性。     

溶解浆的质量指标及生产技术述评

溶解浆由高纯度纤维素组成,用于制造粘胶纤维、醋酸纤维、硝酸纤维、纤维素醚等材料,其重要的质量指标主要有α-纤维素含量、半纤维素含量、黏度、分子量分布等。因产品用途不同其质量指标要求存在较大差异,帘子线、醋酸纤维和粘胶长丝的α-纤维素质量分数一般为95%以上,含较少量的半纤维素及极微量的木质素。为提高产品质量,既要严格控制溶解浆中的半纤维素、木质素、灰分和金属离子含量,还需提高浆料的反应性能及纤维素分子量分布。阔叶木已成为目前溶解浆生产的主要纤维原料。溶剂法和离子液法制溶解浆技术,因可对纤维原料中纤维素、木质素和半纤维素组分进行综合利用,日益受到研究人员的重视。预水解硫酸盐法已成为主要的溶解浆生产工艺,设备系统由传统间歇蒸煮向现代DCS控制的置换蒸煮或连续蒸煮发展;氧碱脱木质素和Cl O2漂白的普及,推动了ECF、轻ECF甚至TCF等绿色漂白工艺在溶解浆生产中的应用。每种溶解浆生产技术与设备系统在中国均有应用实例。综合利用木质纤维素生物质三大组分的制浆工艺将成为下一代溶解浆生产技术的发展方向。选择不同的生产工艺和设备系统对生产线的盈利能力影响较大,新建生产线时应对原料的选择、主产品线和副产品线的定位、生产工艺和设备系统的选择进行科学论证。