不同溶剂辅助碱性过氧化氢脱除木质素的研究

为了探究木质纤维原料在不同有机溶剂辅助碱性过氧化氢条件下脱除木质素的效果，以碱性过氧化氢体系(AHP)为参照，考察了乙醇碱性过氧化氢(EAHP)、二氧六环碱性过氧化氢(DAHP)对杨木机械浆脱除木质素后的组分变化。通过高效液相色谱(HPLC)、傅里叶变换红外光谱(FI-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振磷谱(³¹P NMR)表征分析了碱木质素(AL)、碱性过氧化氢木质素(AHPL)、乙醇碱性过氧化氢木质素(EAHPL)和二氧六环碱性过氧化氢木质素(DAHPL)的化学结构、分子质量和羟基含量的变化。研究结果表明：3种反应体系均导致脱木质素后物料得率不同程度降低，并导致了大量半纤维素的溶出。与AHP、DAHP相比，EAHP更有利于保存纤维素和溶出较多的木质素，木质素脱除率最高达65%。与AL相比，AHPL、EAHPL、 DAHPL红外光谱峰型基本一致，均属于GS型。制备的木质素数均分子质量(M_n)最小为4 672 g/mol,分散性较好，酚羟基的量较少，但是脂肪族羟基和羧基羟基的量较高，最高值分别为14.95和1.25 mmol/g。     

基于生物质精炼的桉木制浆技术

研究了尾巨桉原料进行预水解硫酸盐法制浆过程中,预水解段对物料化学组分、水解液性质、水解液资源化利用及后续制浆的影响。研究结果表明:预水解段的温度和保温时间对原料水解后的化学组分及水解液的性质有较大影响。尾巨桉预水解较为适宜的水解条件为温度165℃左右,保温时间60~90min,水解液中主要成分为木糖和低聚木糖。在采气速度15mL.min-1、糖浓度17.8g.L-1、温度180℃、硫酸浓度为0.25%的条件下制备糠醛,糠醛收率可达到71.89%。尾巨桉经过预水解,可以较大幅度降低后续制浆过程中蒸煮及漂白化学品的消耗。     

不同桉木化学机械法制浆性能的研究

研究了尾巨桉、巨尾桉、尾叶桉、蓝桉及小叶桉这5种桉木的材性特征及其预处理-碱性过氧化氢化学机械浆(P-RC APMP)制浆性能。结果表明:5种桉木的综纤维素质量分数在77.96%~81.36%之间,小叶桉最高,巨尾桉最低;木质素质量分数在23.18%~26.62%之间,尾叶桉的最高,巨尾桉最低;纤维平均长度在755~785μm之间,差异较小。采用P-RC APMP制浆方法,在H2O2用量5%,Na OH用量4.5%浸渍条件下,小叶桉的制浆得率最高,达86.7%,巨尾桉最低,仅为84.2%;在相同加拿大游离度(300 m L CSF)下,蓝桉浆的强度性能和光学性能最优,纸浆的抗张强度和白度分别达30.13(N·m)/g和82.5%(ISO),且所需磨浆电耗最低,仅1 188 k Wh/t,巨尾桉浆的强度性能和光学性能最差,纸浆的抗张强度和白度分别为16.9(N·m)/g和73.8%(ISO),且所需磨浆电耗最高,约为1 370 k Wh/t。     

应用模糊数学方法综合评价改良杂交尾细桉制漂白化学机械浆的适应性

分析了尾叶桉与细叶桉的人工改良杂种无性系(LH1)和天然杂交种(U6)的材性特征,同时运用现代模糊数学理论和工程建模方式建立速生材制浆适用性的综合多指标评判体系,最后得出可使用的综合评估模型。改良后的LH1比U6,综纤维素由81.93%提高至82.5%,木质素由25.68%降低至24.11%,聚戊糖由21.40%降低至19.33%,纤维长宽比由40.4提高至42.4,基本密度由441 kg/m3提高至473 kg/m3,综合评价材性指标,LH1的制浆适应性优于U6。经过与材料分析与预测的比对和数学建模,证实了所建模型的可靠性,LH1制漂白化机浆的适应性属于中等水平(III级),而U6属于中等偏下水平(IV级),LH1的制浆适应性优于U6,与试材材性测试结果一致。     

渗透剂对桉木化学机械法制浆性能的影响

研究了不同渗透剂对桉木化学机械法制浆性能的影响,结果表明:不同类型的渗透剂对桉木浸渍性能的影响差异较大,其中磺化琥珀酸二辛酯钠盐类渗透剂S4对桉木浸渍性能改善程度最高,渗透剂用量为0.4%时,可以使木片的吸液量和Na OH吸收率分别比对照样提高7.34%和9.97%。渗透剂对桉木化学机械浆的性能影响如下:浸渍段添加0.4%渗透剂S4,制取加拿大游离度(CSF)为300 m L的纸浆,可以使磨浆电耗降低10%以上,浆中的细小组分减少9个百分点以上,纤维束减少46%;纸浆的抗张强度、耐破强度及撕裂强度均有不同程度的提高,可分别提高11.4%、14.3%和15.6%,但对纸浆的白度无明显影响。