麦草环保型氧碱制浆新技术研究

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麦草作为丰富的可再生非木材纤维资源,在我国造纸工业中占有重要地位。麦草原料经过碱浸渍和氧碱蒸煮的两段氧碱法制浆可获得高得率、白度和高强度的纸浆。本论文对麦草氧碱制浆特性、制浆机理、制浆黑液回用及氧碱浆的漂白特性等进行了初步研究。 碱浸渍效果在很大程度上影响着氧碱制浆的效果。适宜的碱浸渍液比为1:10、碱浸渍浓度为1%NaOH,在此条件下,90℃的碱浸渍温度是获得良好制浆效果的前提。碱浸渍后原料氧碱蒸煮的最佳条件为:NaOH用量8%,液比1:4,最高温度120℃,保温30分钟,初始氧压5kg/cm2。在相近的脱木素程度下同Soda-AQ浆相比,氧碱浆得率高5%,白度高19%ISO。并且在相同的打浆度下,氧碱浆的耐破度和撕裂度同Soda-AQ浆基本相同,但氧碱浆的抗张强度远大于Soad-AQ浆。 氧碱制浆黑液SiO2含量明显低于Soda-AQ制浆黑液,黑液易于处理。氧碱制浆黑液中的碳水化合物和木素含量同Soda-AQ制浆黑液相比有明显的下降。研究表明黑液经过5次封闭循环使用,仍能获得理想的制浆效果。 氧碱蒸煮时碳水化合物的溶出主要发生在升温过程,在保温过程中碳水化合物含量变化并不明显。但气相色谱分析表明浆料中碳水化合物各组分相对含量的变化非常明显。主要表现在聚葡萄糖和聚木糖含量的明显下降和聚甘露糖、聚半乳糖含量的明显升高上。氧碱蒸煮中残余木素的脱除同碳水化合物的溶出不同,从升温至保温30分钟内,残余木素含量的下降都比较明显。氧碱制浆中木素芳环的断裂和HOO-生成也是Soda-AQ制浆所不具备的。 氧碱浆原浆白度高,可漂性好。用NaClO进行单段漂白,漂至70%ISO左右的白度同Soda-AQ浆相比可节约60%-80%的有效氯。氧碱浆经AP、QP或QyP漂白可漂白至70%ISO以上的白度。经过适当的KMnO4或过碳酸钠预处理,氧碱浆漂白白度可达80%ISO以上。
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