尾叶桉一级深度脱木素蒸煮及其漂白的研究

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常规硫酸盐法蒸煮生产低硬度纸浆,会降低脱木素的选择性,碳水化合物降解严重。随着深度脱木素技术的出现,使生产高强度、低硬度浆料成为可能。传统一级蒸煮只适合制常规硬度纸浆。本研究采用一级深度脱木素蒸煮技术制取低卡伯值尾叶桉木浆。一级深度脱木素蒸煮不改变传统一级蒸煮的机械设备和流程,通过改变一些工艺参数来实现。 首先,通过四因素三水平的正交蒸煮实验,研究探讨了用碱量、硫化度、蒸煮时间以及新型醌类蒸煮助剂等工艺条件; 在此基础上研究液比、最高蒸煮温度对蒸煮结果的影响,获得了整个实验范围内的尾叶桉一级深度脱木素蒸煮的适宜工艺条件:用碱量20%,硫化度25%,液比1∶5.5,最高蒸煮温度160℃,保温时间120min,助剂用量0.2%,相应的低卡伯值尾叶桉浆的性能指标为:卡伯值14.7,粘度1057ml/g,粗浆得率49.32%,白度38%SBD; 最后,把尾叶桉低卡伯值浆硫酸盐法一级深度脱木素蒸煮和常规硫酸盐法蒸煮进行对比研究,得出:尾叶桉一级深度脱木素蒸煮脱木素选择性明显高于常规硫酸盐法蒸煮,在粘度相当的条件下,一级深度脱木素蒸煮后浆料的卡伯值较常规法低近4个单位,纸浆得率高约2.5个百分点。 环保的要求促进了TCF漂白技术的产生和发展。如何合理使用无氯漂剂,是实现高效率、高白度漂白的关键。本实验采用一级深度脱木素蒸煮后的低卡伯值尾叶桉浆,对TCFp(OpP)和TCFz的漂白方法进行研究。研究结果表明: 1、低卡伯值浆料能够以一段氧脱木素为基础,用TCFp(OpP)漂白方法实现高白度漂白,经一段氧脱木素,再经2%的过氧化氢补充漂白可以漂到81.6%SBD的白度,粘度为840ml/g; 2、TCFz漂白中,Z段的适宜漂白条件为:臭氧用量3.5%,浆浓12%,温度20℃,pH值为2,在此条件下漂后浆料的质量指标为:卡伯值5.0,粘度743ml/g,白度70.5%SBD; 3、添加1.5%的H2O2强化臭氧漂白(Zp),比较有效地活化浆中的残余木素,使臭氧漂白的选择性提高,脱木素率由66.0%提高到69.4%,白度提高了2.1个百分点; 4、漂前浆料经酸处理和螯合处理较未处理的效果好,漂后浆料卡伯值低25%左右,粘度高10%左右,白度可提高3个百分点左右,且酸处理的效果好于螯合处理; 5、采用QZEP、QZEPY、QZEYP等漂程可以漂到85%SBD以上的白度,H2O2的漂白效果比Na2S2O4好。
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