慈竹磺化化学机械浆过氧化氢漂白前碱抽提

上传者：黄定良
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上传时间：2015-05-05
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慈竹磺化化学机械浆过氧化氢漂白前碱抽提

作者简介：梁辰，男，博士研究生，主要从事制浆化学与生物技术的研究。
* 基金项目：国家973 计划预研项目（2006CB70861． 4）。
慈竹磺化化学机械浆过氧化氢漂白前碱抽提的研究
*
梁辰詹怀宇李兵云付时雨
（华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室，广东广州 510640）
摘要：纸浆漂白前的碱抽提有利于后续漂白白度的提高，通过对慈竹磺化化学机械浆（SCMP）过氧化氢漂白前的
碱处理研究表明，碱抽提后慈竹 SCMP 漂白浆白度有明显的提高，白度稳定性也显著改善。随着碱抽提时间和
NaOH 用量的增加，漂白浆白度先有提高，而后出现了下降，经1． 5% ～ 2． 0% NaOH，70℃，30 min 的碱抽提即可达
到较好的效果，且返黄（PC）值比未处理的漂白浆 PC 值降低超过60%。2． 0% NaOH，70℃，30 min 抽提后的慈竹
SCMP 经螯合处理和两段过氧化氢漂白，白度可达77． 13%ISO。
关键词：竹子；磺化化学机械浆；碱抽提；过氧化氢漂白
中图分类号：TS745 文献标识码：A 文章编号：1671 － 4571（2011）05-0007-05
高得率制浆技术以其较高的纸浆得率、优良的
强度性能和光学性能等优点
［1］
，近年来逐渐成为全
球制浆研究和发展的焦点之一
［2］
，目前世界上已应
用的高得率纸浆生产线多以木材为原料。与造纸发
达国家相比，我国森林资源匮乏制约了高得率制浆
技术的发展。而相比于森林资源的短缺，我国拥有
世界上最丰富的竹类资源，竹子具有生长周期短、产
量较高、纤维性能优良等特点
［3］
，被认为是木材以
外最好的造纸原料
［4］
。积极发展竹子制浆造纸有
利于缓解我国造纸原料的短缺，优化造纸原料的结
构。竹子化学浆在我国已有多年成功生产的实
践
［5］
，但竹子高得率浆的发展则较为缓慢，尚无商
业化生产线的投产。相比于高得率木浆，竹子用于
高得率制浆存在成浆的白度较低、可漂性较差，且易
返黄等缺陷，制约了其发展。
为解决高得率浆可漂性差，易返黄等问题，不断
开发高效的高得率制浆技术是主要途径之一。此外
多种纸浆漂白前的预处理技术被用于未漂浆的研究
和生产中，尤其是近年来生物技术的应用，如有机溶
剂抽提
［6］
、白腐菌预处理
［7］
、酶（脂肪酶、果胶酶、漆
酶等）
［8］
预处理等的研究发现，预处理后的纸浆可
漂性有较明显的提高，漂白浆的返黄也有不同程度
的减小，但这些预处理方式存在成本高，时间长等问
题。碱抽提是一种有效的溶解纸浆中木素小分子、
抽出物
［9］
等有色物质的方式，在纸浆的漂白中有广
泛的应用，但多数是用于脱木素漂白工序后的木素
抽提
［10］
，很少用于高得率浆的漂白中。
本课题组前期的研究表明
［11］
，竹子磺化化学机
械浆漂白前经过碱抽提后，部分酚类、脂肪类等物质
溶出，可提高最终漂白浆的白度和白度稳定性。在
本文中在前期研究的基础上，进一步研究了碱抽提
对慈竹SCMP 过氧化氢漂白的影响，探讨了碱抽提
过程中各因素对最终漂白浆白度的影响。
1 原料与方法
1． 1 慈竹原料
竹片取自广西某造纸厂，以当地产慈竹（Neosi-
nocalamus affinis．）为主，竹龄2 －3 年。切片机削片
后，人工分拣出约20 ×20 ×6 mm
3
规格的竹片，经洗
涤风干后，平衡水分备用。
1． 2 主要仪器设备
美国M/ K 公司609 －2 －10 型计算机控制蒸煮
器，吉林小型试验机厂实验室用高浓盘磨机，Tec h-
nidyne 公司Colortouch PC 白度仪。
1． 3 慈竹SCMP 制浆
竹片磺化处理：取一定量竹片，用自来水浸泡
12 h，滤出多余水分后，放入M/ K 蒸煮器中，加入竹
片绝干量15%（质量分数，以竹片的绝干质量计，下
同）的Na
2
SO
3
，以及2% 的 NaOH，加水至总液体与
竹片绝干质量比为5∶ 1。磺化处理从40℃开始以
7
《造纸科学与技术》 2011 年第30 卷第5 期

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