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本文对杨木碱性乙醇浆进行了全无氯高白度漂白的研究。原浆性质为:卡伯值16.3,粘度1740.69mL.g<-1>,白度34.I%ISO,返黄值3.12%。原浆在经过AOpP多段漂白后浆料性质有所改变,白度显著升高,漂后浆料性质为:卡伯值3.12,粘度967.62mL.g<-1>,白度85.6%IS0,得率91.66%。在A0pP多段漂程中,各阶段的实验条件和浆料性质结果如下所示:
氧碱漂白的适宜条件是:浆浓10%,氧压0.6MPa,温度100℃,时间120min,用碱量7%,硫酸镁用量1%。经过单段氧碱漂白后,卡伯值由16.3下降到6.38,粘度从1740.69mL.g<-1>下降到了1193.92 mL.g<-1>,白度从34.I%IS0上升到59.8%IS0,同时返黄值下降较大,从3.12%下降到了0.922%。
为了进一步优化氧碱漂白,对杨木碱性乙醇浆氧碱漂白的预处理进行了研究。
首先选择碱处理,发现碱处理并不能进一步的降低浆料的残余木素,导致卡伯值和得率的变化非常小,可见碱处理并不合适做为杨木碱性乙醇浆氧碱漂白前预处理方法。
其次,进行酸预处理(A)。酸预处理后的氧碱漂白同未经预处理的氧碱漂白相比,卡伯值变化不大,从6.38下降到了6.31;粘度回升到了1298.75 mL.g<-1>;白度有看较大的提高,从59.8%IS0上升到64.68%180,提高了4.88个百分点;酸预处理后氧碱漂白得率升高了1.44个百分点,其适宜酸预处理条件为:浆浓3%,时间40min,温度50℃,硫酸用量1.5%。
第三,用酸性DTPA(二乙烯三胺五乙酸)预处理氧碱漂白前的杨木碱性乙醇浆,处理后卡伯值由6.38下降到了6.11;粘度回升到了1369.61 mL.g<-1>;白度从59.8%IS0上升到61.40%IS0,仅提高了1.6个百分点;得率升高了1.82个百分点。适宜的酸性DTPA处理条件:浆浓10%,时间45min,温度80℃,DTPA用量0.10%。
同酸处理相比,酸性DTPA处理后,粘度和得率都有所上升,但是卡伯值和白度有所下降,尤其是白度提高幅度较小。所以确定硫酸预处理作为杨木碱性乙醇浆氧碱漂白预处理方法。
在确定杨木碱性乙醇浆酸处理及氧碱漂白后,同时对氧碱漂白进行H<,2>O<,2>强化(Op)。经过H<,2>O<,2>强化氧漂后,浆料的白度骤升至72.2%IS0,卡伯值降为4.61,粘度下降到1056.14 mL.g<-1>,漂后得率为90.79%。H<,2>O<,2>强化氧漂的条件为:H<,2>O<,2> 1.5%,浆浓12%,氧压0.6MPa,温度100℃,时间120min,用碱量7%,硫酸镁用量1%。为了进一步提高漂白的效果,使白度达到80%ISO以上,添加一段H<,2>O<,2>补充漂白。通过正交实验探索H<,2>O<,2>补充漂白的最优条件:浆浓10%,碱比1.5,时间2.0h,温度70℃,H<,2>O<,2>用量3%。漂后浆料白度有了较大的提高,从72.2%ISO升到85.6%ISO,升高了13.4个百分点,其他的浆料性质变化较小,分别为卡伯值3.12,粘度967.62 mL.g<-1>,得率91.66%。
总之,采用A0pP漂白程序,对杨木碱性乙醇浆进行全无氯(TCF)漂白,可使浆料白度超过80%ISO,达到高白度要求,同时浆料的其它性能优良。