1. 研究目的与意义
化学制浆是利用各种亲核性的蒸煮药剂在一定条件下对木质素大分子进行降解、溶出,达到脱除原料中的木质素。从而使植物纤维原料的细胞彼此分离开来成为纸浆的过程。制浆过程也会对植物纤维原料中的纤维素和半纤维素碳水化合物类造成一定程度的降解使其变成低相对分子质量的物质,结果造成纸浆的黏度下降、强度损失、得率降低、化学品的耗量增加和生产成本的提高。但是对造纸工业来说,为了提高经济效益,获得高的得率和保持好的纤维物理机械性质,必须在原料的蒸煮过程中提高脱木质素的选择性,使碳水化合物的降解反应控制在最低。为此,实际生产应用最新的诸如Compact蒸煮系统等的低温(最高温度145℃)蒸煮设备与工艺,添加蒸煮助剂来减少碳水化合物的降解,提高脱木质素的选择性和深度脱除木质素。
2. 国内外研究现状分析
在化学法制浆过程中,蒸煮助剂在很大程度上影响木素脱除速率、成浆质量、纸浆得率等,并影响着后序漂白的效果。目前在造纸中广泛应用的传统蒸煮助剂有aq及其衍生物,近些年开发的新型助剂如绿氧、改性aq、表面活性剂、多硫化物等在生产中得到应用并逐步推广。
绿氧是90年代研制开发的一种高分子合成材料,作为造纸助剂,其具有很强的润湿、渗透能力,可促进药品迅速将纤维表面润湿并渗透到内部,以缩短蒸煮时间,并在蒸煮中起氧化还原的作用,保护纤维素和半纤维素;并同植物纤维原料中的木素反应,加速细胞间木素的脱除,使纤维分离点提前。添加绿氧助剂具有缩短蒸煮时间,提高浆得率、强度和白度的特点。
安蓝(almy)是一种吉米奇(gemini)表面活性剂,美国aberjonalaboratories,inc.专利产品,用于制浆造纸过程,能促进蒸煮助剂的分散,提高活性碱、硫化钠、亚硫酸盐活性。通过促进蒸煮化学药品与纤维的反应来提高蒸煮效率,最终达到提高浆得率、降低卡伯值、减少化学药品用量的目的,同时还可以减轻蒸煮系统的管道结垢。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:1.添加助剂对马尾松蒸煮质量的影响;
2.添加助剂对桉木蒸煮质量的影响;
3.添加助剂对竹子蒸煮质量的影响。
4. 研究创新点
我们用自己的表面活性剂来促进蒸煮液对纤维原料的渗透性,增进蒸煮液对木材或非木材中木质素和树脂的脱除。
