楠竹水预水解半纤维素溶出动力学的研究

以楠竹为原料,在液比1∶10、温度140～170℃、保温时间0～300 min范围内进行了水预水解半纤维素溶出动力学的研究,经数据拟合得到水解反应动力学参数。研究表明,楠竹在140～170℃内,半纤维素水解存在明显的快反应和慢反应,其反应的活化能分别为83.29 kJ/mol和138.79 kJ/mol;温度对水预水解影响很大,在水预水解过程中必须严格控制反应温度,以达到在短时间内去除半纤维素、减少纤维素降解的目的。     

楠竹溶解浆的制备

本文对楠竹制溶解浆的工艺进行了优化,优化工艺是:在170℃下预水解120min;然后采用硫酸盐法蒸煮,蒸煮条件为:用碱量14%(Na2O计),硫化度20.5%,保温温度165℃,保温时间90min;接着采用ECF漂白,制得了α-纤维素含量为98.74%、聚合度为1062、粘度为18.11mPa*s、白度为88.96%ISO、灰分含量为0.06%、尘埃度为3mm2/500g的高质量溶解浆.     

楠竹化学制浆技术及其应用

利用楠竹制浆可缓解我国造纸原料资源短缺问题,对促进乡村振兴战略实施和增加碳汇能力具有重要意义。本文介绍了我国的竹资源、竹子化学制浆特性和国内竹浆产业现状;对楠竹的化学组成、纤维形态、物理特性和生物结构进行了详细地分析和讨论;重点介绍了国内楠竹化学制浆技术的科研和产业化应用,以及楠竹溶解浆制浆;并提出了楠竹化学制浆产业化需要重点注意的技术问题及其建议。     

竹浆粕的预水解与硫酸盐蒸煮工艺

利用竹子制备适用于生产醋酸纤维和Lyocell纤维的浆粕,研究其预水解和蒸煮工艺。在酸预水解中,升温有利于木聚糖的水解,但温度超过120℃会导致木质素的高温缩合。显微镜和红外光谱分析表明,预水解破坏了竹材的初生胞壁,同时半纤维素也发生了水解作用。采用二道中温硫酸盐蒸煮工艺,着重研究有效碱和硫化度对浆粕白度与粘度的影响,研究表明,蒸煮过程中适当提高硫化度能够增加脱木素选择性,有效防止纤维素的降解,同时获得了深度脱木素的浆粕。X射线衍射曲线表明,蒸煮后竹浆的结晶度显著增加,晶型是典型的纤维素I。     

预水解硫酸盐法溶解浆蒸煮设备

结合实际工程建设情况,介绍了预水解硫酸盐法溶解浆蒸煮主要设备的配置和特点。     

慈竹溶解浆预水解助剂的应用

通过单因素实验方法,研究预水解助剂在慈竹溶解浆中的应用以及溶解浆制备的适宜工艺条件。结果表明,预水解段优化工艺条件为：预水解助剂用量0.5%（对绝干竹片）,保温时间60 min;预水解结束后进行碱液中和,再进行硫酸盐法蒸煮,蒸煮优化工艺条件为：用碱量18%（Na₂O计）,保温时间90 min;在此工艺条件下得到本色竹材溶解浆性能指标为：白度37.3%,黏度992 mL/g,得率29.5%,卡伯值8.0,碱溶解度S182.03%、S103.38%、S10-S181.35%;对本色竹材溶解浆进行D0ED1A四段漂白,与未加预水解助剂相比,预水解助剂用量0.5%时可制得α-纤维素含量96.2%、白度86.3%、低聚类分子数量、灰分及铁含量均低于未加预水解助剂时制得的浆料,且聚合度达1097,可满足多种溶解浆产品的生产要求。     

楠竹预水解硫酸盐法制浆工艺

以楠竹为原料生产竹浆粕,对水预水解和硫酸盐法蒸煮的工艺条件进行优化。结果表明:水预水解阶段最优工艺条件为P因子1000;硫酸盐蒸煮阶段最优工艺条件为H因子1000、用碱量17%(Na2O计)、硫化度20%。按此工艺条件所得的浆粕α-纤维素含量94.55%,黏度1096mL·g-1,细浆得率33.59%,卡伯值10.76,聚戊糖含量4.81%。     

马尾松溶解浆的预水解硫酸盐法制浆

对制备马尾松溶解浆的预水解硫酸盐制浆工艺进行研究。实验结果表明:预水解硫酸盐纸浆的卡伯值随着预水解P因子的增加先降低后升高,聚戊糖含量不断降低,预水解P因子为700时聚戊糖含量低于3%;硫酸盐法蒸煮最佳用碱量为22%,硫化度为25%~30%,H因子为1500~1600;与普通硫酸盐马尾松浆比较,预水解硫酸盐浆的卡伯值、黏度及细浆得率低。     

酸性亚硫酸盐与预水解硫酸盐法溶解浆生产工艺及产品性能的比较

在黏胶纤维的生产中,应考虑溶解浆的原料种类和工艺过程等因素的影响,选择性能合适的溶解浆。本文对溶解浆酸性亚硫酸盐及预水解硫酸盐两种蒸煮工艺的反应机理及产品性能进行比较分析,重点分析了黏胶纤维用溶解浆的化学纯度、分子质量及其分布、反应性能等。     

竹溶解浆预水解过程在线检测模型的建立

本研究以我国南方优势非木材生物质——竹子为原材料,研究了预水解条件对得率、碳水化合物与木质素移除率的影响。结果表明,预水解液比、温度与时间为影响化学组分移除率的主控因素,且相同液比下化学组分移除率与水解液UV-Vis特征吸收值之间呈现出良好的依赖关系。因此,可利用紫外可见特征光谱特征吸收值建立独立于预水解温度与时间的在线检测模型,该模型对纤维素、半纤维素、木质素移除率与预水解得率均表现出优秀的预测精确度,适合通过对竹材预水解阶段的准确控制实现对竹溶解浆品质的调控。     

日本落叶松化学组成与纤维特性的研究

对不同树龄和不同部位日本落叶松的化学组成、糖类组成、纤维形态和纤维素结晶度进行了研究。结果表明，不同树龄日本落叶松的化学组成存在一定的差异：随着树龄的增大，总碳水化合物含量逐渐降低；冷水抽出物、热水抽出物和1％NaOH抽出物的含量增加；灰分含量逐渐降低；聚糖组成中葡萄糖和木糖降低，半乳糖增加；纤维素结晶度指数有所减小。从化学组成与纤维特性分析，12年生和15年生日本落叶松适合用作造纸原料，比20年以上树龄的树木更适合制浆造纸。与我国兴安落叶松相比，日本落叶松的水抽出物与1％NaOH抽出物含量较低，聚糖中葡萄糖含量较多和半乳糖含量较少，从化学组成来说，日本落叶松是一种优于兴安落叶松的造纸原料。     

OCC浆回用过程中化学组分变化及纤维损伤的表征

对回用过程中废旧瓦楞纸板(OCC)浆的化学组分变化进行研究,以纤维角质化指数(损伤变量Dh)和光散射系数S的变化对回用纤维的损伤程度进行表征,并借助扫描电镜对回用纤维的表面形貌进行分析。结果表明,随着回用次数的增加,OCC浆的灰分、热水抽出物、苯醇抽出物及1%NaOH抽出物含量逐步降低,而综纤维素和木素的变化幅度较小。另外,多次回用使得纤维损伤变量Dh和光散射系数S明显增大,成纸抗张强度随纤维损伤的变化规律呈线性关系。SEM分析结果显示,随着回用次数的增加,纤维表面变得越来越粗糙,出现很多裂痕,表明OCC纤维经不断回用后发生了纤维角质化。     

4种竹子化学成分与纤维形态

对硬头黄(Bambusa rigida)、巨竹(Gigantochloa levis(Bles)Merr)、马甲竹(Bambusa tulda Roxb)和梁山慈竹(Dendrocalamus farinosus)的化学成分和纤维形态进行了分析研究。结果表明,4种竹子的综纤维素含量相对较高,木素和聚戊糖含量与阔叶材相当,抽出物含量较高。从纤维形态看,马甲竹和巨竹的纤维长度及长宽比最大,硬头黄在1.0~3.0mm范围内的纤维含量最高。通过两种方法解离纤维原料,L&W纤维测定仪的测定结果表明:硝酸-氯酸钾法适合于硬头黄原料的细胞解离,冰醋酸-过氧化氢法用于巨竹、马甲竹、梁山慈竹的细胞解离更好。     

羽叶薰衣草茎纤维化学成分及形态结构分析

本文对羽叶薰衣草茎纤维化学成分及形态进行了研究,结果表明,羽叶薰衣草茎水分含量为17.09%、苯醇抽出物含量为8.25%、总木素含量为32.04%;硝酸-乙醇纤维素含量为27.62%,其黏均分子量为2.3×105;纤维平均长度为0.54mm,平均长宽比为43,平均壁腔比为0.41;且羽叶薰衣草茎具有一般草类原料的形态特征,含有大量的导管细胞和一些杂细胞。     

皇竹草的生物特性与化学组成

首次从制浆造纸角度对皇竹草(Ponnisetum hydridum，英文名Hybrid Giant Napier)生物学特性、纤维形态及其化学组成进行了分析，其主要化学组分为：灰分3．77％，克拉森木素20．82％，综纤维素78.15％和戊聚糖19.50％。其纤维形态特征为：纤维长度1260μm，长宽比113；表皮区、中间区和内圈区的壁腔比分别为0.36、0．27和0．25。研究结果表明，皇竹草是一种较具潜力、可利用的良好造纸原料。     

我国化纤工业的技术发展趋势

近年来，我国化纤工业发展迅速，2004年产能与产量均居世界首位。文章介绍了我国化纤工业的总体发展情况，提出了目前化纤工业中存在的问题及应对策略，讨论了未来10年我国化纤的总体发展趋势。     

桉木化学浆不同浓度打浆纤维形态的差异性研究

打浆是造纸过程非常重要的一个环节,影响打浆质量效果的因素很多,打浆浓度作为首要因素,对成浆纤维特性具有一系列重要影响。不同浓度下打浆纤维形态不同,而不同打浆度不同纤维形态的纤维却可以抄造出同样物理性能或性能接近的纸张。本研究以桉木化学浆为对象,研究打浆浓度与纸浆纤维形态、成纸性能的关系,论述以打浆浓度和纤维形态预测纸浆抄造性能的可行性。     

加拿大短叶松Jack Pine作为造纸纤维原料的研究进展

介绍了加拿大短叶松Jack Pine的物理化学特性及其在化学法制浆、机械法制浆、漂白特性及生产实践方面的最新研究进展.