半纤维素热水预提取及其沉积对竹浆性能的影响

本论文以南方混合竹片为原料,考察了半纤维素热水预提取及其沉积对竹子制浆造纸性能的影响.结果表明:半纤维素热水预提取降低了蒸煮后纸浆的卡伯值,得率和耐破强度也相应降低,但纸页的撕裂强度提高;相对于未沉积半纤维素的纸浆,预处理后竹片制得的纸浆沉积半纤维素后,得率、卡伯值和机械强度均升高.在本实验条件下,热水预提取较佳的工艺条件为升温时间30min、保温时间30min、最高温度150℃;后续蒸煮的较佳工艺条件为用碱量16%,硫化度25%,最高温度165℃,升温90min,保温60min.     

水预水解对麦草烧碱法制浆的影响

研究了不同温度、反应时间等条件下的水预水解对麦草后续烧碱法制浆的影响。结果表明：经过预水解后,麦草碱法制浆性能有所提升,蒸煮脱木素率提高,所得浆料的卡伯值下降,黑液残碱量增加。但是,浆料得率有不同程度的降低,黏度略有下降。较佳的预水解条件是：液比1：10,预水解温度140℃,时间30min。     

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%。     

多硫化钠在硫酸盐竹浆蒸煮中的应用

对预浸后的竹片KP-多硫化钠/AQ蒸煮工艺条件进行了探讨,其较佳的工艺条件为:多硫化钠用量2.0%,小保温时间40min、小保温温度120℃,蒸煮最高温度150℃,用碱量18%,硫化度22%,液比1:4.5,AQ用量0.05%.在此条件下,所得浆料卡伯值11.6,粘度1024mL/g,得率49.9%.     

麦草热水预抽提工艺探讨

研究麦草在不同条件下的热水预抽提反应历程,探讨抽提温度、时间及液比等条件对热水预抽提的影响。研究结果表明:随着抽提温度升高及时间延长,液比降低,抽提后麦草的得率下降,抽提液的pH值降低,固形物含量和酸溶木素含量升高。通过正交实验优化,得到热水预抽提的较佳工艺条件为:抽提温度150℃,抽提时间100min,液比1:6。     

蔗渣纤维中半纤维素的预抽提及干强剂对纸张性能的影响

首先研究了蔗渣热水预抽提,以确定热水预抽提对蔗渣烧碱法制浆及漂白性能的影响.探讨了2种干强剂（壳聚糖和阳离子淀粉）对抽提与未抽提蔗渣浆成纸性能的影响.研究发现,在液比1∶8、抽提温度140℃、抽提时间10 min的条件下,除髓蔗渣中半纤维素去除率达24.6％,且随抽提时间的延长和抽提温度的升高,抽提物也随之增加.在抽提温度170℃、抽提时间30 min的条件下,半纤维素去除率达65.5％.采用抽提后的蔗渣进行烧碱法制浆的最优条件是：活性碱用量17％,最高蒸煮温度160℃,升温时间90 min,保温时间60 min,液比1∶5.采用传统无元素氯漂白（D0ED1）对抽提蔗渣浆和未抽提蔗渣浆进行漂白.与未抽提蔗渣浆相比,抽提蔗渣浆的得率更高,白度更高,卡伯值和筛渣率有适量减少.当活性碱用量从11％增加到17％时,浆料得率也随之增加.热水预抽提对纸张性能有负面影响.总的来说,添加壳聚糖的纸张比添加阳离子淀粉的纸张具有更好的强度性能.     

热水预抽提对碱法蔗渣浆纤维表面性能的影响

研究了热水预抽提除髓蔗渣碱法制浆及其浆料纤维表面性能的变化。热水预抽提条件为：最高温度170℃,升温时间90 min,保温时间10 min,固液比1∶8;碱法制浆条件为：活性碱用量分别为11、14%和17%,在160℃下处理1 h,液比1∶5。结果表明,热水预抽提因为半纤维素降解而提高了蔗渣纤维表面的多孔性结构,进而制浆时加快脱木素;当活性碱用量一定时,利用预抽提蔗渣进行制浆,细浆得率更高、卡伯值更低,如当活性碱用量为17%时,预抽提蔗渣浆得率比未抽提蔗渣浆高11.3%。反相气相色谱分析表明,热水预抽提改变了蔗渣纤维表面的活性位点,降低了表面能色散分量和碱性,同时还影响粒子形态。制浆过程降低了蔗渣纤维表面的疏水性和碱性。未抽提和预抽提蔗渣浆纤维表面具有相似的性能,但形态却有所不同。预抽提蔗渣浆纤维具有提高反应活性更大的比表面积和更高的渗透性。     

棉短绒酸水解乙醇法制备微晶纤维素

对棉短绒制备微晶纤维素的工艺进行研究,主要对酸催化乙醇法制浆工艺的加乙酸量、液比和保温时间对浆料高锰酸钾值、得率、漂后浆料的白度、α-纤维素含量和高锰酸钾值的影响进行了研究;对制备MCC酸水解工艺的液比、水解温度、水解时间进行研究。结果表明:液比和保温时间对降低棉短绒高锰酸钾值的贡献最显著,加酸量也有一定的影响。棉短绒酸催化乙醇法最佳制浆工艺为:加乙酸量1%,液比1:8,保温时间60min。该制浆条件下棉短绒乙醇浆高锰酸钾值为8.7,得率81.93%,经EAPP漂白后浆料的高锰酸钾值为3.3,α-纤维素含量为92.48%,白度为86.56%ISO;酸水解制备微晶纤维素的最佳工艺条件为:液比1:7、水解温度60℃、水解时间40min、5%稀碱处理温度80～90℃、碱处理时间40min。     

草类原料绿液制浆性能

采用绿液对稻、麦草原料进行蒸煮,探索绿液蒸煮浆料的性能及留硅能力。研究结果表明,麦草原料采用绿液蒸煮,在用碱量16~20%、硫化度30%左右、最高温度150~170℃和短保温的蒸煮条件下,可得到卡伯值40~50的浆料。稻草原料在用碱量16%、硫化度20%左右、最高温度150℃和不保温的蒸煮条件下,可得到卡伯值26的浆料。稻草绿液蒸煮留硅能力明显优于麦草原料,蒸煮后留硅率分别可达约85%和55%;麦草绿液浆颜色较深,强度较好,而稻草绿液浆颜色较浅,但是强度略低。     

麦草碱性亚硫酸钾-蒽醌法制浆工艺和脱木素动力学

对麦草碱性亚硫酸钾法制浆特性及其脱木素反应历程和动力学进行了研究。实验结果表明，麦草碱性亚钾-AQ法蒸煮较优工艺条件为：总碱量12％（NaOH计），碱比＝0．85，AQ用量0．1％，最高蒸煮温度170℃，液比＝1∶6，保温时间120min。在动力学研究中，在反应温度和制浆药液浓度基本恒定的情况下，得出其脱木素动力学表达式。同时研究了其脱木素反应历程。     

热水预抽提对麦草化机浆性能的影响

在不同温度条件下,对麦草制浆前进行热水预抽提处理,然后制备化学机械浆,探讨热水预抽提对麦草化机浆浆料性能的影响。研究结果表明:麦草经过热水预抽提后,其化机浆的抗张强度、撕裂度和耐破度均有所提高,碱浸渍段用碱量降低,打浆能耗降低,但纸浆得率有不同程度的下降。     

海水提取亚硫酸钾用于稻麦草蒸煮的研究

研究了从海水提取的亚硫酸钾用于稻麦草蒸煮的效果,并对其成浆的可漂性和物理性能进行了探讨。结果表明:海水提钾所制取的亚硫酸钾可用于蒸煮稻麦草浆,采用O-DQ-P漂白后,所得漂白稻麦草浆白度可达73%以上,并具有较好的机械强度;麦草浆小长网造纸机所抄纸页的裂断长为:纵向8.27km,横向4.39km;撕裂指数为:纵向4.40 mN.m2/g,横向5.04 mN.m2/g。漂白稻麦草浆可用于配抄胶印书刊纸和书写纸等文化用纸。海水亚硫酸钾蒸煮废液可用于生产腐殖酸类肥料或直接作为液体腐殖酸钾肥使用。     

麦草半化学浆制备过程中疏解和磨浆处理纤维特性研究

主要研究了麦草半化学浆在低浓疏解和高浓磨浆条件下的制浆工艺,为麦草半化学浆的生产提供一种新的工艺方法。实验结果表明,麦草半化学浆在3%~4%的浓度下疏解,浆料分解为较粗的纤维束团;疏解后的浆料浓缩至6%~7%的较高浓度下进行磨浆处理,纤维束充分分散成单根纤维。纤维形态、长度和手抄片物理特性分析结果表明,此工艺条件下相对减少了对纤维的切断作用,增强了纤维的分丝帚化作用,有利于提高浆和纸的质量。     

麦草碱预提取制备低聚木糖并改善纸浆及黑液性能

利用稀碱蒸煮对麦草进行预提取,对提取液进行纯化、酶解,并外对预提取后的固体物料进行烧碱法蒸煮.分析了提取液、低聚木糖溶液的成分和预提取后固体物料及所制得纸浆的组分含量,考察了纸浆的特性及黑液物化性能,探讨了预提取的作用效果.结果表明,预提取最佳用碱量为4％～6％,低聚木糖得率可达7.22％,聚合度为2.32;后续低碱蒸煮获得纸浆的卡伯值、黏度均与对照纸浆相近,白度、裂断长、撕裂指数和耐折度等均高于对照浆;黑液黏度低于对照黑液,高位发热量高于对照黑液,可达到15MJ/kg 以上.     

麦草AS-AQ法蒸煮提高本色浆白度的研究

本文探讨烧碱－亚硫酸钠－蒽醌（ＡＳ－ＡＱ）法应用于麦草浆深度脱木素、提高未漂化学浆白度的可能性。试验结果表明：在ＡＳ－ＡＱ法蒸煮过程中，粗浆得率、木素脱除、戊聚糖降解等的变化规律均与碱法制浆不同。影响浆白度的因素中，亚硫酸化度是最主要的，其次是保温时间，ＡＱ用量的影响较小。ＡＳ－ＡＱ浆硬度（ＫｍｎＯ４值）为４．０时，得率为５４．０１％；白度高达５６．８％ＳＢＤ，浆片的裂断长为７．２９Ｋｍ，具有得率高、强度好、白度高等优点，应用ＡＳ－ＡＱ法蒸煮，可实现麦草原料的深度脱木素，提高本色浆白度，为实现无氯漂白，生产高白度纸浆提供条件。     

氢氧化镁协同麦草留硅蒸煮工艺初探

研究Mg(OH)2对麦草NaOH-AQ制浆和黑液的性质的影响,评价Mg(OH)2的留硅效果。试验结果表明:Al2O3用量2%,Mg(OH)2用量为1%时,细浆得率39.56%,浆中SiO2含量2.70%,黑液SiO2含量为0.0683%,与Al2O3留硅相比得率低2.46%,KMnO4值低1.15,浆中SiO2高1.88%。     

木聚糖酶预处理对麦草碱法化机浆的作用

对木聚糖酶预处理麦草碱法化学机械制浆进行了研究。结果表明,在适宜的条件下,木聚糖酶预处理可以降低磨浆能耗,提高麦草碱法化机浆的抗张强度和撕裂强度,增加纸浆的白度。     

甲醛在麦草亚硫酸盐蒸煮中的作用机理

本文通过时麦草碱性亚硫酸盐蒸煮的研究表明，添加一定量的甲醛，有利于提高脱木素的速度和选择性，改善纸张的物理强度和漂白性能。甲醛用量的大小直接影响脱木素效果，本文确定了在亚硫酸盐甲醛蒽醌（ＳＦＰ－ＡＱ）蒸煮中甲醛的适宜用量为１％～２％，甲醛对亚硫酸钠的最佳摩尔比范围为０．２０～０．４５。比较研究了麦草在亚硫酸盐甲醛蒽醌蒸煮和碱性亚硫酸盐蒽醌（ＡＳＰ－ＡＱ）蒸煮中脱木素反应历程的差别，结果表明在相同的脱木素率条件下，ＳＦＰ－ＡＱ法蒸煮所得到的浆的得率比ＡＳＰ－ＡＱ法高１％～５％。     

Sulfite-Formaldehyde Pulping and Oxygen Delignification of Wheat Straw

In this study,wheat straw pulp was prepared by sulfiteformaldehyde(SF) pulping combined with oxygen delignification to develop a sustainable methodology for chemical pulping of straw materials.The bleachability of oxygen-delignified SF pulp was also evaluated by hypochlorite bleaching.The results indicated that the Na_2SO_3 charge played an important role in lignin removal during SF pulping as well as oxygen delignification.The efficiency of oxygen delignification of wheat straw SF pulp was markedly high.After the oxygenation stage,the Kappa number decreased by over 50%(the original Kappa number of SF pulp was lower than 30) when the Na OH charge was in the range of 3%~5%.The optimal conditions for preparing bleached pulp via combined SF pulping and oxygen delignification involved the use of 12% of Na_2SO_3 and 3% of Na OH,respectively.Pulp with relatively high brightness,a low Kappa number,as well as an acceptable viscosity could be obtained when oxygen-delignified SF pulp was bleached with hypochlorite under a low active chlorine dosage.     

预处理对菌株X4、青霉ZCF57麦草生物化学制浆的影响

研究了预处理对菌株X4、青霉ZCF57麦草生物化学制浆的影响。结果表明:预处理对生物化学制浆没有明显的改善,可能是因为热水预处理、蒸汽预处理、机械预处理均使麦草原料中的水抽出物含量降低,低分子量水溶性抽出物的减少使菌生长过程中易于利用的碳源、氮源受到一定的影响,因而影响了菌株的生长。