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三倍体毛白杨低硬度化学制浆及其高白度漂白的研究

作　者: 吉兴香
导　师: 陈嘉川
学　校: 山东轻工业学院
专　业: 制浆造纸工程
关键词: 三倍体毛白杨低硬度NaOH-AQ浆氧脱木素强化氧脱木素 ECF TCF
分类号: TS745
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

本论文以三倍体毛白杨为研究对象,利用简单预处理技术和常规蒸煮相结合的方法制备低硬度NaOH-AQ浆,并对该浆的氧脱木素、强化氧脱木素、TCF、ECF高白度漂白进行了实验研究,为利用三倍体毛白杨生产更高质量的化学浆提供技术支持和理论依据。分别利用高温汽蒸预处理、高温黑液预浸与螺旋挤压相结合预处理、热水和螺旋挤压相结合预处理技术对三倍体毛白杨木片进行预处理,随后利用NaOH-AQ法进行蒸煮实验。结果表明,采用优化的预处理条件和蒸煮工艺条件,NaOH-AQ浆的卡伯值可以降至15以下,而纸浆的强度指标几乎没有下降,实现了三倍体毛白杨的低硬度、高强度化学浆的制备。对得到的低硬度NaOH-AQ浆进行了氧脱木素和强化氧脱木素纸浆性能的研究,结果表明,低硬度三倍体毛白杨NaOH-AQ浆的氧脱木素和强化氧脱木素的纸浆性能良好,在较佳的氧脱木素和强化氧脱木素工艺条件下,氧脱木素后纸浆能保持较高的纸浆粘度和纸浆得率。利用强化氧脱木素和H₂O₂漂白相结合的技术,采用（Q/Op）QP漂序,对三倍体毛白杨低硬度NaOH-AQ浆进行了全无氯（TCF）高白度漂白实验,在较佳的漂白工艺条件下,漂后浆的白度高达82%ISO,纸浆的粘度保持在700ml/g以上。采用ODED和OpDQP漂序对三倍体毛白杨低硬度NaOH-AQ浆进行了无元素氯（ECF）高白度漂白实验。经过ODED漂序漂白后,纸浆的白度达到85.6%ISO,粘度701ml/g,经过OPDQP漂序漂白后,纸浆的白度达到88.3%ISO,粘度681ml/g。这两种漂序的可操作性强,适合低硬度NaOH-AQ浆的ECF漂白,并且纸浆手抄片的物理强度较高,能够满足生产高档纸张的要求。利用傅立叶变换红外光谱仪对三倍体毛白杨低硬度NaOH-AQ浆、氧脱木素浆、强化氧脱木素浆、TCF漂白浆、ODED漂白浆、OPDQP漂白浆进行了分析,对其漂白机理做了初步探讨。最后,选用H₂SO₄和HCl分别活化稳态ClO₂对三倍体毛白杨的化学浆进行了漂白实验。结果表明,其漂白效果主要与pH值有关,而与酸的种类无关。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-11
第一章绪论  11-29
  1.1 研究背景  11-12
    1.1.1 制浆造纸工业的现状及发展前景  11
    1.1.2 目前制浆造纸工业纤维原料结构状况  11-12
  1.2 三倍体毛白杨  12-13
    1.2.1 三倍体毛白杨的制浆造纸性能  12-13
    1.2.2 三倍体毛白杨纸浆林的种植现状  13
  1.3 深度脱木素技术的发展  13-16
    1.3.1 深度脱木素原理  13-14
    1.3.2 深度脱木素的研究现状及特点  14-16
  1.4 利用蒸煮助剂和预处理技术基础上的深度脱木素  16-19
    1.4.1 目前采用的化学蒸煮助剂  16-17
    1.4.2 预处理技术在深度脱木素制浆中的应用  17-19
  1.5 少污染和无污染漂白技术的进展  19-27
    1.5.1 漂白前纸浆残余木素的脱除  20-22
    1.5.2 ECF 漂白技术  22-25
    1.5.3 TCF 漂白技术  25-26
    1.5.4 生物漂白技术  26-27
  1.6 论文研究的目的和主要内容  27-29
    1.6.1 论文研究的目的  27-28
    1.6.2 论文研究的主要内容  28-29
第二章三倍体毛白杨低硬度化学浆的制备  29-41
  2.1 原料和方法  29-32
    2.1.1 实验原料  29-30
    2.1.2 预处理方法  30
    2.1.3 蒸煮实验  30
    2.1.4 实验方法  30-31
    2.1.5 洗涤和筛选  31
    2.1.6 打浆  31
    2.1.7 纸浆分析方法  31-32
  2.2 结果与讨论  32-39
    2.2.1 汽蒸预处理的三倍体毛白杨化学浆的性能  32-34
    2.2.2 高温黑液预浸的三倍体毛白杨化学浆的性能  34-36
    2.2.3 高温黑液预浸与螺旋挤压的三倍体毛白杨化学浆性能  36-38
    2.2.4 用热水预处理和螺旋挤压预处理相结合的三倍体毛白杨化学浆的性能  38-39
  2.3 本章小结  39-41
第三章三倍体毛白杨低硬度化学浆的氧脱木素  41-50
  3.1 实验原料及分析方法  41-42
    3.1.1 原料  41
    3.1.2 实验方法  41-42
    3.1.3 分析方法  42
  3.2 结果与讨论  42-49
    3.2.1 氧脱木素的主要参数  42-49
  3.3 本章小结  49-50
第四章三倍体毛白杨低硬度化学浆的全无氯漂白  50-60
  4.1 原料与实验  50-51
    4.1.1 低硬度Soda-AQ 浆  50
    4.1.2 氧脱木素  50-51
    4.1.3 强化氧脱木素  51
    4.1.4 螯合处理  51
    4.1.5 H_2O_2 漂白  51
    4.1.6 分析方法  51
    4.1.7 FTIR 分析  51
  4.2 结果与讨论  51-59
    4.2.1 强化氧脱木素  52-55
    4.2.2 螯合处理（Q 段）  55-56
    4.2.3 H_2O_2 漂白（P 段）  56-57
    4.2.4 FTIR 分析  57-59
    4.2.5 纸浆性能  59
  4.3 本章小结  59-60
第五章三倍体毛白杨低硬度化学浆ECF 高白度漂白  60-71
  5.1 原料与实验  60-62
    5.1.1 原料  60
    5.1.2 氧脱木素和强化氧脱木素  60-61
    5.1.3 漂白方法  61
    5.1.4 ClO_2 漂白  61
    5.1.5 H_2O_2 漂白  61
    5.1.6 螯合处理  61
    5.1.7 分析方法  61
    5.1.8 FTIR 分析  61-62
  5.2 结果与讨论  62-69
    5.2.1 ODED 漂序的探讨  62-64
    5.2.2 OpDQP 漂序的实验结果  64-67
    5.2.3 FTIR 分析  67-69
    5.2.4 纸浆性能  69
  5.3 本章小结  69-71
第六章用H_2SO_4活化CLO_2对其漂白效果的影响  71-78
  6.1 原料与实验  72-73
    6.1.1 原料  72
    6.1.2 氧脱木素  72
    6.1.3 漂白方法  72
    6.1.4 螯合处理  72
    6.1.5 分析方法  72-73
  6.2 结果与讨论  73-77
    6.2.1 OD 的漂白结果比较  73-74
    6.2.2 ODED 的漂白结果比较  74-75
    6.2.3 ODP 的漂白结果比较  75-76
    6.2.4 ODQP 的漂白结果比较  76-77
  6.3 本章小结  77-78
第七章结论  78-80
参考文献  80-85
致谢  85-86
攻读硕士学位期间发表的论文  86

三倍体毛白杨低硬度化学制浆及其高白度漂白的研究

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