云杉预水解硫酸盐法制备Lyocell纤维用溶解浆

针对目前国产Lyocell纤维用溶解浆质量不高、来源不稳定等问题,以俄罗斯云杉为原料,采用预水解硫酸盐蒸煮工艺制备了高品质Lyocell纤维用溶解浆粕。考察了预水解、硫酸盐蒸煮、二氧化氯、过氧化氢漂白及酸处理等工艺对溶解浆粕关键技术指标(如α-纤维素含量、聚合度、白度、灰分以及金属离子含量)的影响。试验结果显示,保温时间90 min、温度150℃、固液比1∶4为最佳预水解条件,碱用量24%、硫化度30%、保温时间180 min为最佳蒸煮条件。在最佳预水解和蒸煮条件下制备的浆料经过二氧化氯质量分数1.5%漂白、冷碱质量分数12%抽提、过氧化氢质量分数5%漂白和乙酸质量分数6%处理后,所得浆粕的α-纤维素含量为96%,白度为85%,聚合度为647,灰分为0.06%,铁离子含量为6 mg/kg,铜离子含量为3 mg/kg。偏光显微镜观察显示,该浆料在90℃的N-甲基吗啉-N-氧化物(含水率为13.3%)中30 s即可完全溶解。

相思木自水解过程产酸对后续硫酸盐法制浆的影响

为研究相思木自水解过程产酸行为及其对水解后木片硫酸盐法制浆的影响,在水热预处理强度指标P因子93~1 008的范围内进行木片自水解预处理,然后将一部分预抽提后木片通过超声波洗涤去除残留酸,将除酸处理后的预浸渍木片和对照样(即未进行超声波洗涤)以相同的条件进行硫酸盐法制浆。研究结果表明:自水解液(AHL)中产生的酸含量随预处理强度的增强而增大,导致AHL的pH值呈下降趋势;其中乙酸是主要酸成分,P因子606时乙酸质量浓度达到4.21 g/L,之后随自水解过程缓慢增加到P因子1 008时的4.41 g/L;P因子1 008时还检测到少量甲酸。超声波洗涤去除残留酸后木片蒸煮细浆得率比自水解木片提高了10.1%,同时纸浆Kappa值由31.24下降至19.69(P因子1 008),纸浆黏度没有明显变化,但纤维长度由0.76 mm下降至0.64 mm(P因子1 008),可能是导致超声波洗涤后木片纸浆手抄片的抗张和耐破强度轻微降低的原因。

桉木RDH硫酸盐法制浆性能的研究

研究了桉木RDH(快速置换加热 )硫酸盐浆的制浆性能。对桉木RDH硫酸盐法制浆时 ,用碱量、H 因子、白液的硫化度以及在温黑液预处理段温黑液的活性碱浓度和硫化度等蒸煮条件 ,对最终制浆结果的影响进行了研究。结果表明 :与常规硫酸盐法制浆相比 ,RDH硫酸盐法制浆时的用碱量相对较高 (常规KP法和RDH法的用碱量分别为 1 4 %和 1 5 % ,Na2 O计 ) ,但RDH纸浆的硬度较低 (分别为1 7 0和 1 1 7) ;在纸浆达到相似或较低硬度的情况下 ,RDH法制浆可以缩短蒸煮时间 ,或在相同的H 因子下 ,降低纸浆的卡伯值 ;在一定的范围内提高白液蒸煮段白液的硫化度 ,可以降低RDH纸浆的卡伯值或提高纸浆的得率 ;在温黑液预处理段 ,温黑液的活性碱浓度和硫化度会对RDH纸浆的最终结果产生较大的影响。对纸浆物理性能的分析结果表明 ,RDH纸浆在低卡伯值条件下也具有较高的强度性能 ,但与常规硫酸盐浆相比 ,RDH纸浆的撕裂强度相对较高而抗张强度相对较低。

绿液预处理杨木硫酸盐法蒸煮脱木素反应历程研究

采用碱回收绿液对杨木木片进行预处理,研究了预处理后硫酸盐法蒸煮过程中脱木素反应历程及NaOH的消耗过程。研究表明,采用绿液预处理后,杨木木片得率为73.1%,木素脱除率为32.54%。预处理后的蒸煮过程中,在初始脱木素段,木素脱除率为14.52%;在大量脱木素段,木素脱除率为42.62%;残余脱木素段,木素脱除率仅为3.41%。这3个阶段的木素脱除率比传统硫酸盐法分别降低了3.55、19.38和9.11个百分点。NaOH几乎全部消耗在蒸煮初期和大量脱木素段,这2个阶段NaOH分别消耗了57.71%和42.29%;Na2S质量浓度在蒸煮初期逐渐减小,蒸煮的中后期又逐渐增大。绿液预处理硫酸盐法蒸煮不仅能提高脱木素选择性,还能提高蒸煮后浆料得率(达到50.8%),比传统硫酸盐法浆料得率(47.9%)提高2.9个百分点。

新型造纸原料洋麻的硫酸盐法制浆及ECF漂白

以洋麻为研究对象,分析了洋麻的化学成分,研究了不同H因子下硫酸盐法制浆(KP)的较优工艺,以及KP浆的ECF漂白性能及较优的漂白工艺.结果表明:洋麻的硝酸-乙醇纤维素含量为45.00%,酸不溶木素含量为16.50%,聚戊糖和抽出物含量均较低,是优良的造纸用原料;KP法蒸煮较优的制浆工艺为H因子1000、活性碱用量20%、硫化度22%,该工艺下细浆得率达44.9%、卡伯值为20.4、残碱质量浓度为11.67 g/L;ECF漂白的较优ODED漂白工艺为OD0,2%EpD1,1.5%,该工艺条件下终漂浆白度可达82.3%ISO.

减少硫酸盐法制浆中臭气的研究

对硫酸盐法制浆过程中挥发性有机硫化物的形成过程以及蒸煮工艺对其生成量的影响进行了研究。结果表明:蒸煮过程中,无论是针叶木还是阔叶木,挥发性有机硫化物的生成量随脱木素程度的增加而增加,且存在一个临界转折点(针叶木浆卡伯值约35,阔叶木浆卡伯值约20),当纸浆卡伯值低于这个转折点时,黑液中的挥发性有机硫化物生成量将显著增加。通过控制卡伯值在到达该转折点之前、采用低硫化度蒸煮工艺和添加蒽醌可有效减少挥发性有机硫化物的生成。在蒸煮臭气控制中,相同卡伯值下,阔叶木比针叶木效果显著。

思茅松乙醇-硫酸盐法制浆性能研究

研究了蒸煮液中乙醇的摩尔分数对蒸煮脱木素、纸浆白度、得率、粘度、脱木素选择性、黑液残碱和纸浆物理性能的影响。

白腐菌预处理对杨木硫酸盐法制浆性能的影响

以杨木和白腐菌为研究对象,测定白腐菌预处理前后杨木化学组成与纤维形态的变化,找出合适菌株和最佳的预处理时间,进行硫酸盐法制浆前的预处理,比较制浆后浆料的卡伯值、得率、黏度和纸张的物理性能。结果表明:对木质素降解程度由大到小为香菇菌、云芝菌、杂色木云芝菌、脉射菌、佛罗里达侧耳和糙皮侧耳,香菇菌对综纤维素的降解程度最大,杂色木云芝菌的降解最小;预处理后,杨木纤维平均长度略有降低,纤维的长宽比得到了提高,壁腔比下降;与参照样相比,经脉射菌、杂色木云芝菌和佛罗里达侧耳预处理后制得的浆料,卡伯值降低、得率增加、黏度增加、脱木素选择性提高,纸张的撕裂指数和抗张指数均增加;经过香菇菌预处理后得到的浆料,虽然卡伯值降低、脱木素选择性增加,但是黏度和得率却在下降,纸张的撕裂指数和抗张指数减小。经过这4种白腐菌预处理后,纸张的耐折度和白度均大于对照。

硫酸盐法制浆蒸煮过程的建模与控制的进展

综述了硫酸盐法蒸煮数学模型、有效碱测量技术和自动控制系统的发展概况 ,并对具有发展潜力的控制系统进行了较详尽的介绍 ,最后指出了迫切需要解决的问题及发展趋势。

四种竹材硫酸盐法制浆的比较

对四种竹材配抄纸袋纸用浆的硫酸盐法制浆特性进行了比较。结果表明， 慈竹最易蒸煮且纸浆得率和强度最高， 桉竹次之， 甜竹不如桉竹， 麻竹最差。

桉木硫酸盐法制浆及氧脱木素优化工艺的能耗评价

以速生桉木为考察对象,对桉木在不同工艺条件下硫酸盐法制浆(KP)及氧脱木素过程(OD)中的能耗进行了综合研究。结合桉木硫酸盐法制浆、硫酸盐浆氧脱木素过程的数学模型,给出了达到特定纸浆脱木素程度的工艺参数计算模式;并在能耗评价过程中,引入了制浆和氧脱木素两个工段的热量回收系数(φKP和φOD);由此,使得本文的计算过程、结果更加接近企业的生产实践。研究结果表明:蒸煮段、氧脱木素工段的木素脱除量越大,或者热量回收系数越小,两个工段的能耗越高。获得相同木素含量的纸浆,联合KP-OD的工艺与单独使用KP工艺的能耗有很大差异,并受φKP和φOD的交互影响:当φOD高于0.85或当φKP较低时,联合KP-OD工艺在能耗上的优势更显著;在此条件下,采用先蒸煮至高卡伯值的KP-OD要比低卡伯值KP-OD工艺的能耗低。随制浆过程中技术的进步,各工段的能量回收系数不断提高,先蒸煮后氧脱木素及高卡伯值KP-OD工艺的能耗优势将更加明显。

桉树木材性质对其硫酸盐法制浆性能的影响

讨论了桉木的木材密度、木素含量、木素的紫丁香基和愈创木基比值(S/G)、抽提物含量、聚木糖和糖醛酸含量等重要木材性质对其硫酸盐法制浆行为的影响。

12种桉树化学成分分析及其硫酸盐法制浆适宜性评价

桉树是一种重要的速生阔叶木，在全球广泛种植，主要用于制浆造纸工业。对12种6年生桉树的化学成分、纤维形态，制浆造纸性能进行分析，评价它们的硫酸盐法制浆适宜性。12种桉树在抽出物（6.1%～18.9％）、木素（21.6%～30.8％）和综纤维素（55.4%～70.1％）含量方面存在显著差异，化学成分方面的巨大差异导致了桉树不同的制浆得率（38.9%～49.8%）和脱木素程度（卡伯值11.6～24.2）。将这些结果与纤维形态、手抄纸性能综合考虑，蓝桉、卵叶桉、巨尾桉、柳桉、葡萄桉的硫酸盐法制浆适宜性最好。

竹子超声波硫酸盐法制浆的研究

研究了超声波作用对竹子的硫酸盐法制浆过程及纸浆的影响,并对超声波的强化机理作了初步探讨。结果表明:在纸浆品质与常规硫酸盐法纸浆性能相近的前提下,超声波硫酸盐法制浆的较佳工艺条件是:用碱量17.5%(以Na2O计),硫化度20%,液比5∶1,升温时间60min,保温时间60min,最高蒸煮温度170℃,全程时间120min,超声波作用在蒸煮后期90min时加入。其与常规硫酸盐法制浆相比,用碱量降低12%,蒸煮时间节省14%,纸浆得率提高12%。

硫酸盐法提取竹子木素的工艺研究

采用传统的硫酸盐法制浆工艺,对竹子进行木素提取和造纸实验。优化的蒸煮工艺条件为:温度170℃,升温90 min,保温30 min;用碱量17.5%(以NaOH计),硫化度20%,粗浆得率47.65%,废液木素浓度49.43%,木素提取率78.10%,并用电镜、能谱对提取液和纤维进行分析,Na、S含量高,对碱的回收是减少污染的重要问题,提出采用不含Na和S元素的制浆法可减轻对环境的污染,使后处理简化。

在硫酸盐法中加甲醇降低硫化度

在硫酸盐法中加w=6.3%甲醇,硫化度降低18%,或者加w=12.6%甲醇,硫化度降低33%,硫酸盐-甲醇法增加脱木素速率和提高得率,但纸浆强度稍受影响。

浅谈硫酸盐法制浆黑液中木质素的提取方法

木质素及衍生物目前在农业、石油化工、塑料和高分子材料等工业中有很广泛的应用,化学制浆过程产生蒸煮黑液是木质素的主要来源之一。目前以硫酸盐法为主的制浆工艺,大部分采用碱回收技术处理黑液,将其蒸发、燃烧和苛化来回收热量与烧碱,从木质素资源利用的角度来看是一种低值利用和浪费。该文简要地介绍了几种典型硫酸盐法制浆黑液中木质素的提取方法,并对不同方法的优劣及分离效果等方面进行了对比。

超声波作用下竹子硫酸盐法制浆

研究了超声波作用下的竹子硫酸盐法制浆,并与常规硫酸盐法制浆作比较。研究得到,超声波作用下竹子硫酸盐法制浆的最佳工艺条件为:碱用量(w(Na2O))17.5%,蒸煮时间120 min,超声波作用在蒸煮后期30 min进行。与常规硫酸盐蒸煮相比,优化后的工艺条件下,蒸煮的碱用量(w(Na2O))减少12.5%,省时20%,且得率提高11.12%,所得纸浆品质与常规硫酸盐纸浆相近。

黑杨硫酸盐法制浆及其漂白性能

采用KP法制黑杨浆,并研究了不同处理条件下黑杨KP浆的漂白效果。