桉木的低固形物蒸煮制浆及溶解浆制备的研究

论文摘要

桉木是一种重要的制浆造纸原料,国外许多报道表明低固形物制浆有助于制浆和漂白性能的进一步提高。当前的溶解浆呈现出了广阔市场前景。因此,对桉木的低固形物蒸煮制浆及进行溶解浆制备的研究有助于桉木纤维原料的高效利用,为进一步改善纸浆质量及生产高质量溶解浆提供依据,从而为工厂的实际生产降低成本以及增加效益。本文研究了桉木低固形物蒸煮相对于传统蒸煮对制浆性能及纸张物理性能的影响,比较了不同浸渍温度的桉木低固形物蒸煮对制浆性能及纸张物理性能的影响,探讨了在低固形物蒸煮大量脱木素阶段添加蒽醌对蒸煮卡伯值和黏度的作用效果。实验结果表明,低固形物蒸煮有利于降低蒸煮浆的卡伯值,提高未漂浆的白度,改善纸浆的强度性质,采用较低浸渍温度有助于进一步提高纸浆的强度性质。低固形物蒸煮大量脱木素阶段添加AQ并未起到预期效果,AQ在低固形物制浆中的作用效果有待今后作进一步的研究。利用预水解硫酸盐法制备桉木溶解浆过程中,为防止木素在预水解过程中发生大量的缩合反应,将控制半纤维素脱出量在一定的目标值范围内,确定出相应的预水解工艺条件。实验结果表明,在预水解温度170℃条件下保温90分钟,液比4:1,水解得率76%以上,半纤维素脱出量可达60%。后续的制浆漂白实验表明该水解程度有利于生产高纯度的桉木溶解浆。对水解后的木片采用硫酸盐法制浆以脱出其中的木素,并溶出预水解过程中残留在木片中的半纤维素小分子碎片。实验是在工厂常规的工艺条件的基础上,通过调整水解木片硫酸盐制浆过程中的用碱量和H因子,使水解木片蒸煮浆的卡伯值及残碱在合理的范围内,从而确定了水解木片的硫酸盐制浆工艺条件。对蒸煮后的浆料采用一段氧脱木素,氧脱木素效率达到了60%左右,随后采用D0EPD1A的漂序进行漂白。实验结果表明,对桉木而言,采用上述工艺条件下的预水解硫酸盐法可制备高-纤维素含量的桉木溶解浆（ -纤维素含量达97%以上）,并且白度达到91.21%ISO,其他检测的溶解浆性能指标均优于阔木浆粕行业标准一等品标准。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 桉木原料对制浆性能的影响
• 1.3 硫酸盐法制浆
• 1.3.1 传统硫酸盐制浆
• 1.3.2 改良的硫酸盐法制浆
• 1.4 低固形物硫酸盐制浆
• 1.4.1 低固形物蒸煮原理
• 1.4.2 低固形物蒸煮系统
• 1.5 蒸煮化学助剂-蒽醌
• 1.5.1 蒽醌的作用机理及反应历程
• 1.5.2 蒽醌在KP 法及改良的KP 中的应用
• 1.6 氧脱木素及漂白
• 1.6.1 氧脱木素原理及反应历程
• 1.6.2 氧脱木素影响因素
• 1.6.3 两段氧脱木素
• 1.6.4 ECF 漂白
• 1.7 溶解浆制备与应用
• 1.7.1 溶解浆制备方法
• 1.7.2 预水解液的利用
• 1.7.3 溶解浆的应用
• 1.8 本课题的研究背景、意义及研究内容
• 1.8.1 研究背景及研究意义
• 1.8.2 研究内容
• 第二章 桉木的低固形物蒸煮研究
• 2.1 实验材料与仪器
• 2.1.1 原料与试剂
• 2.1.2 实验仪器设备
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 纸浆性能指标的测定
• 2.2.2 低固形物蒸煮及常规硫酸盐法蒸煮
• 2.2.3 氧脱木素
• 2.2.4 ECF 漂白
• 2.2.5 打浆和抄纸
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 蒸煮
• 2.3.2 氧脱木素
• 2.3.3 ECF 漂白
• 2.3.4 纸张强度性质
• 2.4 本章小结
• 第三章 桉木高-纤维素含量溶解浆的制备
• 3.1 实验材料与仪器
• 3.1.1 原料和试剂
• 3.1.2 实验仪器及设备
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 原料及预水解后的木片成分分析
• 3.2.2 溶解浆各项指标的测定
• 3.2.3 原料的预水解
• 3.2.4 水解木片硫酸盐制浆
• 3.2.5 氧脱木素
• 3.2.6 ECF 漂白及酸处理
• 3.2.7 抄片、测定溶解浆性能指标
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 桉木化学成分分析
• 3.3.2 原料的预水解
• 3.3.3 水解木片的硫酸盐蒸煮
• 3.3.4 预水解硫酸盐蒸煮浆的氧脱木素过程
• 3.3.5 ECF 漂白及酸处理
• 3.3.6 溶解浆的质量指标的测定
• 3.4 本章小结
• 总结
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 附件