三倍体毛白杨常规APMP与P-RCAPMP的制浆研究

对三倍体毛白杨分别进行了常规APMP与P RCAPMP制浆的研究 ,通过对两种浆料性能的比较发现 ,在相同化学药品用量、相同化学药品分配、相近打浆度时 ,P RCAPMP具有较高的松厚度、白度、不透明度和光散射系数 ,而常规APMP具有较高的紧度和物理强度 ;纤维质量分析和纤维筛分分析表明 ,常规APMP具有较多的长纤维组分 ,较少的细小纤维组分和粗大纤维束 ,其纤维平均长度略长于P RCAPMP ,而两者的纤维卷曲指数和纤维扭结指数基本相同。

杨木P-RC APMP中溶解和胶体物质的特性分析

采用多种分析手段对杨木P-RC APMP中的溶解和胶体物质(DCS)的特性进行了分析。结果表明,溶解物质(DS)含量占DCS的76.1%。DS的阳电荷需求量占DCS阳电荷需求量的53.0%。DCS的平均粒径为326.7 nm。DS中木素含量占DCS中木素的62.7%。DCS中碳水化合物的主要组分包括木糖、葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、半乳糖以及葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸,其中木糖含量最高,其次是葡萄糖和半乳糖醛酸。DCS的MTBE抽出物中检测到的树脂成分主要为脂肪酸、甘油酯、甾醇酯以及木素衍生物,其中脂肪酸含量较高。DCS中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Al3+、Fe2+/Fe3+以及硅,其中Na+含量最高。

杨木P-RC APMP制浆废液的超滤膜浓缩技术

用聚醚砜超滤膜对杨木P-RC APMP制浆废液进行预浓缩,旨在将浓缩液与化学法制浆黑液一并蒸发后进行碱回收处理。通过考察废液通量,总固形物、CODCr和BOD5截留率等指标,得出了废液浓缩的优化工艺:截留相对分子质量10000、压力0.3MPa、转速400r/min、温度50℃、透过比0.93。优化实验得出:废液通量为23.0L/(m2·h),废液总固形物从14.1g/L浓缩到87.6g/L,蒸发站负荷可降低86.2%。若不考虑膜设备投资和运行成本,用聚醚砜超滤膜将杨木P-RC APMP制浆废液总固形物浓度从1.4%浓缩至8.7%时,蒸发站耗电量可降低约3007kWh/t浆,废水减排量约为16.8t/t浆。

杨木P-RC APMP中溶解和胶体物质对湿部化学的影响

研究了溶解和胶体物质(DCS)对造纸湿部化学的影响。结果表明,DCS的加入能够降低单元助留助滤体系阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)、双元助留助滤体系聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMAC)/CPAM和微粒助留助滤体系CPAM/膨润土的助留助滤效果,并且能够使得不同助留助滤体系存在下的杨木P-RC APMP的Zeta电位下降。DCS的加入降低了阳离子助剂对滑石粉的絮聚程度,但随着DCS加入量的增加,阳离子助剂对碳酸钙的絮聚程度先下降后增加。同时,DCS的加入使得不同施胶剂的施胶效果变差。PDADMAC作为施胶促进剂对不同施胶剂或者含有不同DCS的浆料有一个最佳用量。

酶处理对混合杨木P-RC APMP浆打浆性能的影响

探讨了纤维素酶、木聚糖酶处理对混合杨木温和预处理和盘磨化学处理的碱性过氧化氢机械浆(P-RC APMP)的打浆性能和打浆能耗的影响。结果表明:与未经过酶处理浆相比,纤维素酶和木聚糖酶处理可明显改善纸浆的打浆性能和降低打浆能耗,纸浆打浆度提高1.0～6.5°SR,或在相同打浆度下打浆能耗降低10%～25%。纤维素酶处理浆裂断长提高18%,撕裂指数提高14%,耐破指数提高16%,耐折度提高100%。木聚糖酶处理纸浆白度提高1.7度(ISO),纸浆物理强度略有上升。纤维素酶在改善纸浆打浆性能、降低打浆能耗和提高物理强度方面好于木聚糖酶,木聚糖酶在改善纸浆光学性能方面优于纤维素酶。酶处理可以使纸浆纤维结构变得疏松柔软,从而增强纤维间的交织能力。

磨浆过程中P-RC APMP浆料及纤维特性变化的研究

对在P RCAPMP制浆中 ,磨浆程度对最终浆料及纤维特性的影响进行了探讨。通过对浆料纤维的筛分分析和纤维质量分析表明 ,在P RCAPMP制浆过程中 ,随着磨浆程度的增加 ,浆中长纤维组分含量下降 ,细小纤维含量增加 ,纤维粗度和纤维平均长度减小 ,同时纤维的卷曲和扭结程度有所增加 ,纤维的柔软度增加。SEM观察发现 ,随着磨浆的进行 ,纤维彼此分离并发生不同程度的细纤维化 ,同时伴随着纤维细胞壁的破损。提高磨浆程度 ,纤维细纤维化程度加强 ,所得纸页表面平滑 ,具有较少的空隙 ,纸页中具有较多的细小纤维和纤维碎片。增加磨浆程度 ,浆料强度提高 ,这是由于纤维细纤维化程度的提高及由此引起的纤维柔软度的增加而最终导致纤维结合力提高。

速生杨枝桠材P-RC APMP浆的酶促磨浆

研究了纤维素酶和木聚糖酶对速生杨枝桠材P-RC APMP浆酶促磨浆性能的影响。实验结果表明酶预处理可以改善P-RCAPMP浆的磨浆性能和成浆质量。纤维素酶和木聚糖酶预处理纸浆打浆度提高3-11°SR,磨浆能耗明显降低。最佳酶用量为25 IU/g。与未经过酶预处理速生杨枝桠材P-RC APMP浆相比,纤维素酶预处理纸浆裂断长提高11%,撕裂指数提高13%,耐破指数提高14%,耐折度提高50%,白度提高1.2个百分点;木聚糖酶预处理纸浆裂断长略有提高,撕裂指数提高15%,耐破指数提高11%,耐折度提高75%,白度提高1.9个百分点。酶预处理可抑制纸浆返黄。纤维素酶的酶促磨浆效果好于木聚糖酶。

木聚糖酶预浸渍改善光叶楮木片P-RC APMP制浆性能研究

研究了木聚糖酶预浸渍对光叶楮木片P-RCAPMP制浆性能的影响。结果表明:在H2O2和NaOH用量均为3.0%的条件下,游离度在380mL左右时,酶法P-RCAPMP(木聚糖酶用量为12U/g)纸浆和常规法P-RCAPMP相比,抗张指数、耐破指数分别提高了27.4%、7.2%,且PC值减少了近20.6%。可用于配抄高档白纸板和白卡类纸板产品,在生产同档次纸板产品时,用酶法P-RCAPMP纸浆配抄可以节省商品漂白木浆的用量。

镁碱替代钠碱对杨木P-RC APMP制浆废液的影响

杨木P-RCAPMP制浆过程中,在二段化学预浸渍段和高浓停留段,采用不同量的MgO替代NaOH。结果表明,当二段化学预浸渍段和高浓停留段MgO替代NaOH的比例分别为25%和50%时,高浓停留段废液的CODCr、阳离子需求量和电导率比没有MgO替代时分别降低了26.5%、30.3%和54.5%。

不同游离度杨木P-RC APMP配抄对成纸性能的影响

采用PFI磨对杨木P-RC APMP进行磨浆,获得不同游离度的浆料,研究了不同游离度浆料配抄对成纸性能的影响。结果表明,随着游离度的不断降低,成纸的抗张强度逐渐提高,但松厚度逐渐下降。为了兼顾成纸的强度与松厚度,采用不同的配比将低游离度浆添加到高游离度浆中发现,配比后浆料游离度(CSF)若高于415～420 mL,有利于成纸的松厚度,若游离度低于415～420 mL,有利于成纸的抗张强度。在保证松厚度基本不变,提高强度所需要的混合浆游离度应低于460 mL。在保证强度基本不变,提高松厚度所需要的混合浆游离度应高于420 mL。组分分析表明,长纤维比例的增加有利于成纸松厚度的提高,细小纤维含量的增加有利于成纸强度的提高。

国产杨木P-RCAPMP化学机械浆性能分析

对国产杨木P—RC APMP浆的各项指标进行了实验分析，并与进口BCTMP浆进行对比。结果表明，与进口BCTMP浆相比，在相近打浆度时，国产P-RC APMP鲜木浆的松厚度略高，各项强度指标也较好。

P-RC APMP酶促打浆的研究

采用不同生物酶(Nov476、Nov342、Nov863、Nov 500L及Nov 51003)处理P-RC APMP,并对酶处理过的P-RC APMP进行PFI磨打浆,以筛选出适合于P-RC APMP酶促打浆的生物酶,并对该酶的酶促打浆工艺条件进行优化。结果表明,Nov 476较适用于P-RC APMP的酶促打浆;P-RCAPMP酶促打浆的较优处理条件为:Nov 476处理温度55℃,pH值6.5,Nov 476处理时间1.5 h,用量30 U/g,浆浓3%,打浆时间90 s;优化条件下对P-RC APMP进行Nov476处理并PFI磨打浆,相同打浆条件下,Nov476处理过的浆料打浆度比对照浆料提高9°SR;相同打浆度下,Nov 476处理后的浆料能耗降低,且对成纸强度性能没有显著的负面影响。

180t/d杨木P-RC APMP生产线运行关键技术探讨

介绍了配抄铜版原纸日产180t杨木P-RC APMP生产线的设计特点和调试过程。结合生产实际对影响成浆应用性能的化学品用量优化、NaOH预处理效果、试车运行阶段的成浆亮度波动等进行了分析,并提出适合生产实际要求的建议和解决方案。

镁碱对P-RC APMP纸张性能的影响

以三倍体毛白杨为原料,采用P-RC APMP制浆工艺,在二段化学预浸渍段和高浓停留段,用MgO部分取代NaOH,考察不同取代量下所得纸张性能的变化情况。结果表明,在P-RC APMP制浆过程中,使用MgO部分取代NaOH后,纸张白度与未取代时相近,纸张的松厚度、光散射系数和不透明度随取代量的增加而提高,纸张的抗张指数、撕裂指数、耐破指数和内结合强度随着MgO取代NaOH量的增加有所下降。

不同浓度二段磨浆对P-RC APMP制浆性能的影响

本文研究了小叶桉P-RC APMP制浆中,不同二段磨浆浓度对制浆性能的影响。研究结果表明:相同的化学浸渍条件下,第一段采用常规的高浓常压磨浆,经高浓停留完成漂白反应后,二段采用高浓或低浓磨浆各有优劣。采用较高浓度进行二段磨浆,磨至相近加拿大游离度时,制得纸浆的强度性能和白度较低浓磨浆的高,浆中的细小组分含量较低浓磨浆的低,但纸浆的纤维束含量较低浓磨浆的高。

P-RC APMP制浆废水沸腾传热系数的研究

研究了P-RC APMP制浆废水的沸腾传热系数,实验在强制循环蒸发器上进行,考察了热通量、流体流速、流体浓度对P-RC APMP制浆废水沸腾传热系数的影响。结果表明,在一定的热通量下,随着流体流速的增加,P-RC APMP制浆废水沸腾传热系数增加;浓度不同,流速对传热系数的影响不同,浓度越大,流速对传热系数的影响越大。

三倍体毛白杨P-RC APMP与其它浆种性能的比较

对三种条件下的三倍体毛白杨P -RCAPMP与其它浆种的性能进行了对比研究。通过研究发现 ,单段预处理的三倍体毛白杨P -RCAPMP(1)的强度好于BCTMP ,松厚度稍低 ,其它性能与BCTMP相近或稍好于BCTMP ;而两段预处理的P -RCAPMP(2 )和P -RCAPMP(3)的主要性能好于漂白麦草浆 。

木片储存对P-RC APMP制浆性能的影响

对尾巨桉新鲜木片、储存一定时间的保湿桉木片及风干桉木片进行了P-RCAPMP制浆性能研究。结果表明,均为H2O2用量6.0%、NaOH用量4.0%的条件下,制取加拿大游离度300mL的纸浆,储存1年的保湿桉木片和风干桉木片分别比新鲜桉木片磨浆能耗增加了3.0%和12.5%,制浆得率下降了6.8个百分点和2.9个百分点,纸浆抗张强度下降49%和30%,纸浆白度下降5.1和5.7个百分点;另外,制浆综合废水的发生量及废水的污染负荷都有不同程度的增加。

第一段盘磨转速对P-RC APMP制浆性能的影响

采用3种不同的盘磨转速进行第一段磨浆,研究盘磨转速对小叶桉P-RC APMP制浆性能的影响。结果表明:小叶桉物料在相同条件下进行汽蒸、挤压和化学预浸渍后,分别采用3500 r/min和4000 r/min的盘磨转速进行第一段磨浆,浆料磨至游离度670 mL时所需磨浆电耗与3000 r/min时的相比,分别下降16%和27%;浆料中纤维束含量分别降低20%和35%;第一段磨后浆料再分别经相同盘磨转速(3000 r/min)的后续磨浆后,与相近游离度的浆料性能比较可知,随第一段磨浆盘磨转速的提高,浆料的细小组分含量略有增加,纤维束含量显著降低,强度性能有不同程度的改善,但光学性能变化不显著。

杨木P-RC APMP成纸性能的优化

利用不同游离度(CSF)的杨木P-RC APMP进行配抄,研究了各种高CSF浆(骨架浆)和低CSF浆(填充浆)的配比对成纸性能的影响,并探讨了一定强度下的高松厚度浆料的最佳配比。结果表明,最佳配比为:填充浆CSF 60 mL,骨架浆CSF 600 mL,配比0.14∶1,在此条件下的混合浆与CSF 480 mL填充浆对比,所得成纸的松厚度提高14%,抗张强度和内结合强度分别有一定的提高。