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化学热磨机械浆(CTMP)作为主要的高得率浆之一被广泛应用于特种纸、新闻纸以及涂布纸板的芯层。在对CTMP进行碱性过氧化氢(H202)漂白时,通常使用氢氧化钠(NaOH)作为碱源,这有利于得到较高强度与白度的漂白浆,但是NaOH的强碱性会引起木材碳水化合物的降解,从而导致漂白得率降低,漂白废液的COD等污染负荷增加等。为改善由NaOH带来的不足,现采用氧化镁(MgO)/氢氧化镁(Mg(OH)2)部分代替NaOH作为杨木CTMP碱性H202漂白的碱源,以减少木材组分的溶出,提高纸浆得率,降低生产成本和废水处理成本。本论文研究了镁碱对杨木CTMP过氧化氢漂白成浆强度的影响机制。在研究过程中,首先以不同比例的MgO取代NaOH作为过氧化氢漂白的碱源,得到了不同取代比例下的漂后浆料的强度性能。然后讨论了漂白浆料的化学组成(包括综纤维素、木素和苯醇抽出物)、漂白浆料的电荷特性(包括纤维总电荷量、纤维表面电荷量以及纤维羧基含量)、漂白浆料的打浆特性与纤维形态、漂白浆料纤维表面的木素含量、漂白浆张相对结合面积以及氢键结合这些因素对漂白浆料强度性能的影响。最后得到杨木CTMP镁碱基过氧化氢漂白成浆强度变化的主要原因。研究结果表明,在杨木CTMP过氧化氢漂白过程中,随着MgO取代NaOH比例的增加,浆张的抗张指数、撕裂指数和耐破指数均呈现降低的趋势。当MgO取代NaOH比例从0%增加到75%时,浆张的抗张指数从18.8 N·m/g下降到12.4 N·m/g,撕裂指数从2.65 mN·m2/g降低到1.93 mN·m2/g,耐破指数从0.790 kPa·m2/g降低至0.438kPa·m2/g。另外,随着MgO取代NaOH比例的增加,漂白浆料中的综纤维素、木素以及苯醇抽出物的含量均呈现增加趋势;漂白浆料的表面木素含量逐渐增多,增幅为12.0%;漂白浆料的纤维电荷量呈现明显的下降趋势,下降幅度高于30%;纤维的平均长度减少10.1%;漂后浆张相对结合面积有较大幅度的下降,减少量高达37.4%;漂白浆纤维素间的氢键结合降低。将上述因素与浆料的抗张指数、撕裂指数和耐破指数进行拟合,结果表明镁碱基过氧化氢漂白浆料纤维表面木素含量与漂白浆料强度性能之间有较好的负线性相关性:纤维总电荷量对漂白浆料的强度有较好的二次相关性,纤维表面电荷量对漂后浆的撕裂指数以及耐破指数有较好的二次相关性,纤维羧基含量与漂白浆料的强度性能有较好的正线性相关性:纤维长度与漂白浆料的抗张指数与耐破指数有较强的正线性相关性;漂后浆张的相对结合面积与其强度性能之间有一定的线性相关系数。通过对以上结论分析总结得出,采用弱碱性的镁碱部分取代钠碱作为杨木CTMP碱性过氧化氢漂白的碱源,会使整个漂白系统的碱性减弱。漂白过程中的弱碱性使得浆料化学组分的溶出减少,纤维电荷量以及表面木素含量减少,进而对纤维的润胀产生不利影响。镁碱的使用减少了纤维的润胀作用,在打浆过程中,纤维分丝帚化变少,使得浆张的结合性能减弱,从而导致浆张抗张指数与耐破指数的下降。同时,润胀作用的减少使得浆料在打浆期间纤维被切断的几率增加,纤维长度变短,这就导致了浆张撕裂指数的下降。