预水解硫酸盐法制浆作为一种与生物质综合利用契合度高的制浆方法,被广泛应用在溶解浆的生产中。对于预水解硫酸盐法制浆,有研究显示,预水解过程,会增强后续的硫酸盐法制浆过程的脱木素作用,提高制浆效率。而在前期探索实验中,我们发现经过预水解后的木料的硫酸盐制浆过程,出现蒸煮不完全,木素脱除困难的现象,主要表现为,浆料的渣浆率变高,卡伯值提高。其中的原因可能是多方面的,一个主要的原因是由于木料的吸水性,预水解后木料中残留一部分含有预水解过程生成的有机酸的预水解液,这一部分有机酸会消耗蒸煮药液,对后续硫酸盐制浆形成不利的影响。因此,本研究采用超声洗涤预水解后木料的方法,洗脱木料中的残留酸,分别分析了预水解过程木料和水解液主要化学组分变化,预水解后制浆过程中浆料性能的改变和黑液的变化,以探究预水解残留酸对相思木硫酸盐法制浆性能的影响。对于预水解过程,研究了不同预水解强度下的相思木木料以及预水解液各主要组分的变化,发现随着P因子(预水解强度指标)的增大,由于木片中组分的降解,预水解木片的得率不断的降低,在P因子较大的时候达到稳定。预水解后木料中的综纤维素、聚戊糖、Klason木素以及酸溶木素等组分的含量随P因子的增大而降低,而苯醇抽出物的含量随着P因子的增大有所上升。预水解液的pH值随着P因子增大先迅速降低,而后趋于平缓,水解液中的有机酸含量不断增大。对于硫酸盐制浆过程,试验采用的制浆条件为:蒸煮最高温度165℃,液比1:4,升温时间为60min,保温时间为150min,用碱量(以Na2O计)为15%,硫化度为30%。对于未经过超声洗涤预水解木片,在此条件下制浆,随着P因子的增加,粗浆得率和细浆得率都呈现先有所下降,后保持稳定的趋势。浆料的卡伯值随着P因子的上升而增大,粘度随着P因子的上升而下降。经过超声洗涤预水解木片浆料性能,浆料的粗浆得率相对未经过洗涤的条件整体降低,而浆料的细浆得率升高,渣浆率降低,相对应的浆料的卡伯值下降,制浆过程对于木素的脱除效果有明显的提高。另外由于超声处理的作用,浆料的粘度有所降低。不同与通关粘度降低表现出来的纤维的聚合度下降的现象,对成浆纤维形态的分析显示,随着P因子的增高,纤维的长度宽度基本保持稳定。经过超声洗涤预水解木片后的浆料的纤维长度有所下降,但纤维的宽度上升明显,纤维的卷曲在P因子较低的条件下升高,且随着P因子的增加而减小。对于制浆黑液的分析,随着预水解程度的增加,硫酸盐法制浆黑液的pH值和残碱量皆表现为,先降低,后趋于平缓的变化趋势。黑液的固形物含量有所增加;在水解强度较低的条件下,黑液的粘度下降后趋于稳定。经过超声洗涤预水解木料的硫酸盐制浆的黑液,黑液的pH值和残碱量都有所上升,在水解程度较低的条件,黑液的pH值和残碱量略有上升;经过超声洗涤的黑液的固形物含量,以及有机物的含量都有所升高;在P因子>200的条件下,黑液中的木素含量相较于未经过超声洗涤预水解木料的制浆黑液有所升高,黑液的粘度升高。预处理对后续硫酸盐制浆浆料抄造的纸页的物理强度性能也有较大的影响,随着P因子的增大,手抄片的撕裂指数、抗张指数、耐破指数都呈现出不同程度的下降的趋势。超声洗涤同样对纸页的物理强度产生了不利的影响,经过超声洗涤预水解木料的手抄片的物理强度相较于未经超声洗涤的条件有所降低。