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绿色、环保和低能耗的植物纤维组分分离技术是实现制浆造纸工业可持续发展的重要途径,也是解决造纸工业面临的资源紧缺和环境污染等问题的有效手段。利用离子液体预处理、超声波预处理、预水解等工艺,可以提高制浆造纸过程中的组分分离效果。因此,本论文主要探讨了单一离子液体[BMIM][HSO4]和[TEA][HSO4]预处理、单一超声波预处理和离子液体协同超声预处理对桉木硫酸盐浆（KP）组分、漂白性能及成纸物理性能的影响,分析比较了不同预处理方法对阔叶材组分分离及纸浆漂白性能的作用效果,以及预水解和离子液体预处理对相思木KP浆ECF和TCF漂白浆粘度、α-纤维素和Fock反应性能的影响。主要研究结果如下:首先优化了桉木硫酸盐法蒸煮工艺条件,得到较优工艺条件为:用碱量21%、硫化度25%、保温时间90 min、蒸煮最高温度170℃和液比1:5。此条件下桉木KP浆的纸浆得率为49.95%、卡伯值为20.08、抗张强度为6.61 N·m·g-1、耐破指数为5.984 k Pa·m2·g-1、撕裂指数为8.044 m N·m2·g-1、耐折度为175次。利用离子液体和超声波对桉木KP浆进行了预处理,然后进行OAD0EOPD1程序进行漂白。结果表明,超声和离子液体预处理均提高了组分分离效率,促进了漂白剂在纤维中的渗透和漂白效率,改善了纸浆成纸强度。其中,[TEA][HSO4]离子液体协同超声预处理效果好于[BMIM][HSO4]。[TEA][HSO4]协同超声预处理后纸浆粘度和白度分别提高了15.0%和4.1%,卡伯值降低了66.2%,抗张强度提高了17.0%,撕裂指数提高了19.4%,耐折度提高了220%。在桉木KP浆ODP短程序漂白过程中,离子液体预处理提高了植物原料组分的分离效率,降低了漂白药剂对纤维的损伤程度。在离子液体用量为10 wt%时,浆料性能和成纸性能较优。纸浆纤维表面出现较多褶皱、裂纹和孔洞结构,纤维结晶度最大提高为28.3%。离子液体[TEA][HSO4]预处理效果好于[BMIM][HSO4],[TEA][HSO4]处理后的纸浆中纤维素含量提高了0.8%,半纤维素和木素含量分别降低了7.8%和17.8%;处理后的浆纸性能也均有提高,纸浆粘度和白度分别提高了17.8%和3.0%,卡伯值降低了68.8%,抗张强度提高了14.0%,耐破指数提高了12.3%,撕裂指数提高了13.6%,纸张耐折度提高了153%。离子液体预处理对于桉木KP浆氧脱木素具有显著改善效果。结果表明,在离子液体用量为10 wt%时,纤维物料组分分离效率较高,浆料性能和成纸强度性能均有改善,纸浆中木素含量最大可下降48.0%,纸浆纤维粘度和聚合度分别提高了15.7%和17.5%,纸浆成纸抗张强度和撕裂指数分别提高了10.6%和15.8%,耐折度提高了110%。预处理后纸浆纤维数均长度和重均长度、纤维宽度和扭结指数均有增加。离子液体在预处理过程中可以选择性溶解木素和半纤维素,破坏纤维的素非结晶区,从而相对提高浆料纤维结晶度,最大提高程度为27.3%。XPS和UV分析验证离子液体预处理中溶出的木素部分富集于纤维表面,并在氧漂后转化为醌类化合物,预处理后纸浆中醌类化合物含量增加了57.3%,这些富集于纤维表面的木素及转化的醌类化合物可以在后续漂白过程中去除。离子液体预处理既能增加预水解后纤维原料在蒸煮过程中组分的分离效率,也能提升后续ECF和TCF过程中漂白药剂的漂白效果。研究结果表明,预水解和预水解协同离子液体预处理可以破坏纤维原料物理结构,进而降低蒸煮药液用量和改善漂白浆反应性能。而且预水解协同离子液体预处理效果较好,与未经过预处理的相思木ECF漂白KP浆相比,经过预水解协同离子液体预处理后漂白浆粘度降低了9.9%,α-纤维素含量降低了0.5%,Fock反应性能提高了60.9%;与未经预处理的TCF漂白相思木KP浆相比,经过预处理后漂白浆粘度降低了5.6%,α-纤维素含量降低了0.08%,Fock反应性能提高了13.2%。可见,离子液体、超声波、预水解等预处理方法可以用于制浆造纸行业不同工艺流程,离子液体预处理可以提高阔叶材组分分离效率、提升纸浆漂白效果、改善浆纸性能,在制浆造纸工业中具有较好的应用前景。