不同立地条件欧美杨107ASAM制浆漂白性能研究

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欧美杨107作为一种新的速生阔叶材,具有生长速度快、材质好、抗寒抗病虫害能力强等特点,是一种可以用于制浆造纸的材料,但国内外对其在制浆造纸方面的研究很少。本文探讨了不同立地条件下欧美杨107的材性,采用ASAM制浆方法研究欧美杨制浆造纸的适应性、漂白工艺,对两种不同立地条件纸浆性能进行对比研究,为欧美杨的优选和推广提供理论依据,为制浆造纸工业科学、合理、高效利用已有的欧美杨提出建设性的意见。本论文以分散蒽醌和普通蒽醌作对比,在DEPD三段漂白的EP段,以Mg(OH)2替换NaOH,研究其漂白效果。结论如下:黑碱土欧美杨107和沙壤土欧美杨107的纤维长度分别为1.03mm和1.27mm,长宽比分别为46和52,前者与后者相比纤维形态差一些,但不同立地条件欧美杨107在纤维形态方面均适宜制浆。黑碱土欧美杨107和沙壤土欧美杨107的苯醇抽出物含量分别为2.44%和3.91%,木素含量分别为22.52%和23.00%,纤维素含量分别为50.25%和49.50%,聚戊糖含量分别为20.45%和19.54%。从化学组成方面看两种立地条件的欧美杨均适合作为制浆造纸原料,黑碱土欧美杨的化学组成总体来说优于沙壤土欧美杨。本文通过正交实验,得出了黑碱土欧美杨107 ASAM制浆最佳工艺条件:NaOH用量10%-11%,Na2SO3用量18-20%,分散蒽醌用量0.06%,甲醇用量16%-18%,一次升温时间90-110min。沙壤土欧美杨107 ASAM制浆最佳工艺条件:NaOH用量9%-11%,Na2SO3用量18%-20%,分散蒽醌用量0.06%,甲醇用量16%-18%,一次升温时间100-110min。其他条件为:液比1:5.5,最高温度165℃,一次升温至140℃保温90min,二次升温50min至165℃保温60min。欧美杨107 ASAM细浆的得率均达到50%以上,卡伯值均为10左右,原浆白度50%ISO以上。经漂白后可得到90%ISO以上高白度的浆,粘度下降较小。欧美杨107漂白浆的抗张强度较好,抗张指数可达到86N.m.g-1以上。欧美杨107 ASAM制浆工艺中使用分散蒽醌作为助剂用量为0.6%,而使用普通蒽醌时用量为1.0%,分散蒽醌在用量相对少的情况下,能够达到纸浆得率高,卡伯值低,白度高的优良效果。在使用相同蒸煮助剂的情况下,黑碱土欧美杨与沙壤土欧美杨在浆的得率、卡伯值方面相差不大,但黑碱土欧美杨比沙壤土欧美杨ASAM浆粘度低,白度高2-3%ISO,蒸煮效果较好一些。D1EPD2三段漂中,在EP段用Mg(OH)2全部代替NaOH和MgSO4,可达到白度高、粘度下降小的漂白效果。与单纯使用NaOH和MgSO4相比,更有利于减少纤维素降解和提高漂后浆的白度和粘度。本文在对不同立地条件欧美杨107纤维形态和化学成分进行研究的基础上,着重探讨其制浆及漂白特性。实验结果表明,欧美杨107是一种良好的造纸原料,黑碱土欧美杨稍优于沙壤土欧美杨,适合于ASAM法蒸煮。
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