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造纸工业发展历来都受到环境和资源两大方面的制约,面对有限的森林资源、日益增长的纸消费量以及社会环保意识的提升等这样的形势,如何环保、有效地利用现有的资源发展制浆造纸工业则成了整个行业关注的焦点之一。竹子在我国植物纤维资源中占有明显优势,依托竹资源不仅可以缓解我国木材资源的需求压力,还能通过工艺的优化获得高纯纤维素竹浆。围绕环保、经济的理念,选用云南景洪丰富的竹材,主要从竹子低温硫酸盐制浆、ECF漂白两个方面展开较为系统的研究,为其工业化应用提供了理论依据。1、化学成分和纤维形态分析结果显示,黄竹和龙竹纤维素含量均为51%以上最长的纤维长度超过4mm。2、黄竹和甜龙竹优化硫酸盐蒸煮条件:(1)二年生黄竹蒸煮条件为:用碱量27%,硫化度5%,助剂用量1.5%,蒸煮最高温度155℃,空转10min,升温150min,保温240min。(2)三年甜龙竹(b)蒸煮条件为:用碱量27%,硫化度5%,助剂用量1.5%,蒸煮最高温度155℃,空转10min,升温150min,保温210min。3、黄竹和甜龙竹优化硫酸盐蒸煮浆漂白条件:(1)黄竹硫酸盐浆最佳OD1EopD2漂白条件:O段:NaOH用量2.0%,MgSO4用量0.5%,氧脱温度90℃,时间60min,浆浓10%,氧压0.5MPa;D1段:Cl02用量1.0%,温度70℃,时间90min,浆为10%,反应pH 3.5-4;Eop段漂白条件为:H202用量1.0%,NaOH用量1.5%,Na2SiO3用量1.5%,EDTA用量0.5%,温度95℃,时间60min,浆浓10%;D2段:ClO2用量0.3%,温度70℃,时间150min,浆浓10%,反应pH 3.5-4。(2)甜龙竹硫酸盐浆OD1EopD2漂白条件:O段:NaOH用量2.0%,MgSO4用量0.5%,氧脱温度90℃,时间60min,浆浓10%,氧压0.5MPa;D1段:Cl02用量1.0%,温度70℃,时间90min,浆浓10%,反应pH 3.5-4;Eop段漂白条件为:H202用量1.0%,NaOH用量1.5%,Na2SiO3用量1.5%,EDTA用量0.5%,温度95℃,时间60min,浆浓为10%;D2段:ClO2用量0.3%,温度70℃,时间150min,浆浓10%,反应pH 3.5-4。4、黄竹和甜龙竹高纯纤维素纸浆特性分析结果:黄竹、甜龙竹漂白竹浆α-纤维素含量达到96%以上,灰分和铁含量偏高。5、黄竹和甜龙竹浆酯化初步研究结果显示,合成的纤维素醋酸酯取代度均介于2-3之间。酯化反应使得纤维素晶型改变的同时,还导致结晶度有较大的下降。6、IR、1H-NMR、13C-NMR木素分析结果表明,黄竹和甜龙竹原料木素由愈创木基、紫丁香基、对羟苯基单元构成,其中又以愈创木基为主要单元。经硫酸盐蒸煮,原料木素芳环结构发生了降解,主要以β-O-4连接和脂肪族醚键大部分断裂形成木素碎片溶出为特征,纸浆残余木素结构留下相对多一些的木素缩合结合形式。