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杨木漂白化学热磨机械浆(Bleached chemitheromechanical pulp,BCTMP)是我国北方广泛生产和使用的高得率浆。在杨木BCTMP生产过程中,过氧化氢被广泛用于纸浆的漂白过程中。在过氧化氢漂白过程中,过渡金属离子如铁离子、铜离子和锰离子等的存在会催化过氧化氢的无效分解,导致过氧化氢漂白效果的降低。为了提高漂白效果,目前在化机浆的过氧化氢漂白过程中一般采用螯合剂主要是EDTA和DTPA作为过氧化氢的稳定剂,但EDTA和DTPA的生物可降解性差,且在碱性过氧化氢漂白条件下螯合效率低,因此限制了它们碱性过氧化氢漂白中的应用。将壳聚糖(指高分子壳聚糖)和低聚壳聚糖(壳寡糖)用于杨木CTMP碱性过氧化氢漂白中,研究了壳聚糖/壳寡糖的加入对漂白效果的影响。采用电子顺磁共振(EPR)测定了纸浆漂白过程中产生的自由基,并研究了壳聚糖/壳寡糖对不同过渡金属离子的吸附和螯合作用,初步探讨了壳聚糖/壳寡糖改善杨木CTMP过氧化氢漂白效果的机理。研究结果表明,与漂白中未加入壳聚糖/壳寡糖的对照浆相比,在杨木CTMP碱性过氧化氢漂白过程中加入少量的壳聚糖和壳寡糖都能改善漂白效果,漂白浆的白度增加,残余过氧化氢增加。漂白效果的改善与壳聚糖的脱乙酰程度和壳寡糖的分子量大小有关。壳聚糖的脱乙酰程度越大,壳寡糖的分子量越高,对漂白的改善效果越好。漂白过程中加入壳聚糖后,体系中的氢氧自由基浓度降低,但壳寡糖的加入对氢氧自由基的浓度没有明显的影响。在不同过渡金属离子(Fe2+/Fe3+、Cu2+、Mn2+)存在下,研究比较了壳聚糖/壳寡糖对杨木CTMP过氧化氢漂白效果改善的影响,研究结果表明,Fe2+/Fe3+存在下,壳聚糖对漂白效果的改善最明显,而在Mn2+存在下,壳聚糖对漂白效果的改善最小。在几种过渡金属离子存在下,壳寡糖对杨木CTMP过氧化氢漂白效果的改善没有明显的差别。壳聚糖对各种金属离子的吸附实验表明,壳聚糖在碱性过氧化氢的漂白条件下可以吸附铜、铁、锰离子等过渡金属离子。原子力显微镜(AFM)对壳聚糖表面形态的观察表明,壳聚糖在碱性过氧化氢漂白条件下可以吸附铜、铁、锰等金属氢氧化物胶体。壳聚糖/壳寡糖和几种过渡金属离子存在下碱性过氧化氢的稳定性实验表明,壳聚糖/壳寡糖对铜、铁和锰离子在碱性条件下引起的过氧化氢分解都有抑制作用。