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本文用化学荧光法探索H2O2漂白过程中羟基自由基(·OH)的浓度变化规律,借此探讨·OH的产生机理和控制措施。研究轻钙、高岭土、滑石粉和钛白粉四种填料,以及阳离子淀粉、两性淀粉、PAM8220和PAM8715四种有机助剂对过氧化氢漂白过程的影响;进行多种填料和多种有机助剂共存体系对过氧化氢漂白影响的研究;最后对工厂废纸的漂白性能进行初步的探索。结果表明:
添加填料的漂白体系中所产生的·OH自由基在测定过程中呈现近似线性的衰减规律;添加不同填料组成的漂白体系,羟自由基的衰减速度有所不同,其中以添加钛白粉的漂白体系的衰减速度为最高,添加轻钙所组成的漂白体系为最低。在实验条件下,·OH自由基的衰减时间约为1.5-6.0小时,可满足化学荧光法的羟基自由基测定,从而在一定程度上克服了·OH自由基存在时间短的难题。
在相同的漂白工艺条件下,添加不同的填料所组成的漂白体系中,·OH自由基的产生量比有浆时少,且浓度都在漂白时间40min左右达到峰值,·OH自由基的浓度变化较为平缓。在有浆条件下,添加不同的填料对过氧化氢漂白过程的影响有很大区别,且体系中·OH自由基的浓度都比无浆条件下高。轻钙和滑石粉对过氧化氢漂剂有类似的稳定作用,但同时也有稳定木素、妨碍漂浆白度提高的不良作用;高岭土的加入则加速过氧化氢的分解,并且降低白度稳定性;钛白粉对漂白的影响最小。任一填料大量存在都将给漂白过程带来一定程度的不良影响。
阳离子淀粉和阳离子聚丙烯酰胺会加速过氧化氢的分解,造成过氧化氢残余率降低;两性淀粉和阴离子聚丙烯酰胺对过氧化氢有轻微的稳定作用,对过氧化氢残余率的影响基本与未添加试样相同。无论是淀粉还是聚丙烯酰胺,由于自身性质和所带电性不同,对漂白过程和漂白效果的影响有很大的差异,但它们在漂白体系中大量存在都会造成漂浆的最终白度降低。
轻钙、滑石粉和钛白粉三种填料对过氧化氢的稳定性作用强弱顺序为:轻钙>滑石粉>钛白粉。淀粉类助剂对漂浆白度的贡献要大于聚丙烯酰胺类助剂,对漂浆白度影响的大小顺序为:阳离子淀粉>两性淀粉>PAM8220>PAM8715。多种有机助剂同时存在时,它们的协同作用将不利于漂浆白度的提高。
从总体来说,废纸浆处理得越干净,填料和有机助剂去除程度越高,则相同条件下漂白所能达到的白度越高。有机助剂和填料在废纸浆中同时存在,会对废纸浆的漂白效果造成不良影响,降低漂浆白度。