论文部分内容阅读
论文研究了4种相思树木材(大叶相思Acacia auriculiformis Willd、马占相思Acacia mangium Willd ,厚荚相思Acacia crassicarpa ,纹荚相思Acacia aulacocarpa)主要与制浆有关的化学组成、纤维形态及基本密度等材性特征;同时,在材性研究的基础上,研究了它们的硫酸盐法制浆性能,提出了各自的硫酸盐法制浆适宜工艺条件;分别选用传统含氯漂白漂序和ECF漂白方法,对比了它们硫酸盐浆的漂白性能。旨在评价这四种木材硫酸法制浆和漂白纸浆的综合性能,为合理开发利用相思树纤维原料资源提供基础理论支撑。材性研究结果表明:厚荚相思与纹荚相思的抽出物含量较为接近,马占相思和大叶相思的抽出物含量差异不大,但是前两材种抽出物含量显著高于后者;马占相思和大叶相思综纤维素含量相近,但都高于厚荚相思与纹荚相思;它们的纤维形态没有显著的差别,纤维的平均长度在0.90～0.96mm之间,都属于较为优良木材纤维原料;厚荚相思木材的基本密度最大达0.58 g/cm3,其次为纹荚相思0.55 g/cm3,而大叶相思和马占相思材木材的基本密度相近,密度较小分别为0.47 g/cm3和0.48 g/cm3。硫酸盐法制浆性能研究结果显示:用碱量为16%(以Na2O计)蒸煮条件下,马占相思和大叶相思的Y/K(细浆得率/卡伯价)值最大达2.80,蒸煮性能最优,纹荚相思次之,Y/K值为2.52,厚荚相思的Y/K值为2.39,蒸煮性能最差。适宜条件制得的四种浆料经CEH漂白研究表明:总有效氯用量为4.62%时,大叶相思浆白度可达到77.9%ISO,漂白性能最优,马占相思浆与大叶相思浆的漂白性能相近,漂后纸浆的白度为77.5%ISO,纹荚相思漂后纸浆的白度为73.9%ISO,厚荚相思浆的白度为72.8%ISO,漂白性能最差;相近白度(77%ISO)纸浆的打浆性能研究结果显示:打浆度为45oSR,大叶相思漂白浆的抗张强度和耐破强度最优,马占相思和纹荚相思浆的抗张强度和耐破强度居中;厚荚相思浆的抗张强度和耐破强度最差。CEHD四段含氯漂白程序漂白研究显示:相同总有效氯用量为5.12%条件下,大叶相思浆的白度可达84.7%ISO,漂白性能最优;马占相思和纹荚相思浆的漂白性能相近,可分别漂至83.6%ISO和83.4%ISO;厚荚相思浆的白度为81.5%ISO,漂白性能最差;打浆性能研究表明:打浆度为45oSR时,大叶相思浆的抗张强度最优,达79.14N.m/g,马占相思和纹荚相思浆次之,抗张强度分别为75.43 N.m/g和73.25 N.m/g;厚荚相思浆的强度性能相对最差,抗张强度为69.27N.m/g。ECF漂白性能研究结果表明:四种纸浆经强化氧脱木质素(OEP)段处理后,大叶相思浆的残余木质素去除率最大,达50.3 %,马占相思浆和厚荚相思浆次之,纹荚相思浆料残余木质素去除率最小,为46.8 %,残余木质素最难脱出;采用OEPDP漂白程序漂白,ClO2用量为1.5%,H2O2用量1.5%条件下,大叶相思浆的白度可达到87.8%ISO,漂白性能最优,马占相思和纹荚相思次之,纸浆白度可分别达到87.1%ISO和85.9%ISO,厚荚相思浆的白度最低为85.6%ISO;打浆性能研究显示:相同的打浆度为45oSR时,大叶相思浆的强度性能最优,抗张强度可达到80.85N·m/g;其次为马占相思和纹荚相思浆,纸浆抗张强度可分别达到79.10N·m/g和77.14N·m/g;厚荚相思浆的抗张强度最差,纸浆的抗张强度为72.48 N·m/g。不同漂白方式漂白的研究表明:同一相思浆料经不同的漂白方式漂白,漂后浆的聚合度、白度、白度稳定性及强度性能存在较大的差异。采用ECF漂白方式,漂后纸浆的聚合度、白度、白度稳定性及强度性能最优,采用CEHD四段漂次之,采用CEH三段漂,漂得纸浆的聚合度、白度、白度稳定性及强度性能最差。