竹材机械浆顽固发色基团结构解析及其脱除机理初探

竹类原料木质素含量较高、细胞壁较厚、纹孔少且小、不利于药液渗透等原因使得常规条件下竹材机械浆无法制备高白度纸浆。本研究使用一种温和快速的新型漂白系统——乙醇-水二元介质碱性过氧化氢漂白体系处理慈竹机械浆（TMP）,利用木质素在乙醇中良好的溶解性以及碱性条件下乙氧根离子较强的亲核进攻能力,改善药液渗透效果,破坏并溶出慈竹TMP中的顽固发色基团,突破了当前慈竹TMP的漂白上限,将纸浆白度提升至80%ISO以上。本研究对比研究了在相同过氧化氢用量下,常规水相体系与乙醇-水二元介质体系所得慈竹TMP顽固发色基团的结构特点,发现慈竹TMP中的顽固发色基团结构分别为：呋喃类共轭结构、环戊烯酮类共轭结构和木质素结构中的S’、G’、I、FA和pCA五种共轭连接结构。通过分析两种体系漂白终段溶出物结构特征的差异,推测碱性条件下乙醇电离的微量乙氧根离子对顽固发色基团的脱除具有关键性作用。本研究可为开发经济高效和绿色可持续的新型竹类TMP漂白方法提供理论依据和数据支持。