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最火马占相思CTMP过氧化氢漂白性能研究上食用菌锯石机多模跳线选果机棱镜

2022-09-09 21:07:24  金果机械网

马占相思CTMP过氧化氢漂白性能研究(上)

提要:本文对马占相思CTMP浆料性能、H2O2漂白适宜碱比、DTPA添加方式及两段H2O2漂白工艺进行了研究。结果表明,适宜碱比与H2O2用量之间有较强的相关关系;DTPA漂前预处理使用效果好,可以减少H2O2的分解,提高终漂白度;两段漂白工艺可以提高终漂白度上限值,达到72%ISO。

关键词:马占相思;CTMP;H2O2漂白;DTPA

本研究属国家“九五”攻关专题“低能耗、高强度,高得率木浆生产技术”()的研究内容。

作者简介:沈葵忠,工学硕士,中国林业科学研究院林产化学工业研究所助理研究员。现主要从事高得率制浆及废纸高效墩布池利用方面研究工作。曾担任国家“九五”科技攻关专题组副组长、子专题组长。现承担中国-欧盟科技合作项目、林科院基金项目及横向委托等研究工作。

相思树在我国南方有大面积种植,据统计约有90万亩,是林业部门重点发展的速生树种之一。相思树与桉树混交种植可以提高产量、防止土壤地力衰退,受到营林部门的偏爱。我国从澳大利亚引种的相思品种约有40属3可以加上1个检测棒20种,其中种植面积较大的主要有:马占相思(ngium), 大叶相思(riculiformis), 船用涂料厚荚相但凹凸温实验却分歧思(assicarpa), 黑荆树(arnsii),绿荆树(currens)等等。相思树种的制浆造纸性能研究国内外文献报道不多]。相思树用于制化学浆可以生产出质量满意的纸产品;用于生产磨木浆、冷碱法半化学浆、RMP、CTMP等机械浆则难度较大。本论文在相思树种材性和化学制浆性能研究基础之上对马占相思CTMP制浆及其H2O2漂白性能进行研究,为今后相思树种的工业化利用提供理论指导。

1 试验原料与方法

1.1 原料

马占相思,树龄6年,产地广东阳西,去枝桠后原木解锯成木段运至试验室,经人工去皮、削片、筛选后备用。

1.2 方法

1.2.1 CTMP浆的制备

制浆设备使用Andritz-Sprout-Bauer公司高得率浆中试系统。制浆条件:NaOH 1%~2%,Na2SO3 3%~4%,温度130~140℃。中试试验流程见图1。

图1 CTMP中试制浆流程

1.2.2 H2O2漂白

DTPA螯合预处理:DTPA 0.2%,pH4~6,温度40℃,浓度1.5%,时间15min。漂白:H2O2 1%~8%,碱比NaOH/ H2O2 0.25~1.0,DTPA 0~0.5%,Na2SiO3 1.5%,MgSO4 0.05%,温度70℃,浓度20%,时间120min。漂后酸处理:用H2C2O4调pH至5~6,室温,浓度3%,时间30min。

1.2.3 抄片及物检

抄片在英国Messmer纸页成形器(带白水循环)上进行。浆片与纸片光学性能及物理检验发展前景非常乐观均按国家标准有关方法进行。

2 结果与讨论

2.1 马占相思CTMP制浆漂白性能

马占相思原木颜色较深,特别是心材部分抽提物含量高,制定CTMP制浆工艺时采用了较高的Na2SO3用量、稍低的NaOH用量。表1列出了两种不同用药量的制浆中试试验结果。两种工艺CTMP浆料的抗张指数已达30N·m/g,可以满足配抄一些纸产品的需要。从表1可以看出,化学预处理用药量增加,磨浆能耗降低,纸浆白度增加,由35.1%ISO增加到39.5%ISO,这种增加幅度一直保持到H2O2漂白结束。H2O2漂白可以增加纸页紧度,提高纸浆强度性能,其中抗张指数增加幅度较大,撕裂指数增加幅度较小。纸页的光散射性能与不透明度略有下降,仍保持了CTMP浆料的特性。因此,马占相思CTMP制浆化学预处理条件非常重要,不仅影响磨浆能耗,改进浆料强度性能,同时影响漂后浆料的白度。

表1 马占相思CTMP制浆及单段H2O2漂白性能化学预处理 NaOH

耗药量 % Na2O31.21

3.231.87

3.79漂白前后漂前漂后漂前漂后磨浆能耗 kWh/kg

游离度 CSF ml

2.05

1901.42

170白度 %ISO

紧度 g/cm3

抗张指数 N·m/g

耐破指数 kPa·m2/g

撕裂指数 mN·m2/g

不透明度 %

光散射系数 m2/kg

光吸收系数 m2/kg

35.1

0.432

31.9

1.55

2.70

98.7

49.4

10.161.0

0.485

40.5

1.88

3.06

88.8

45.8

1.839.5

0.453

已进入达产阶段;另外一条在内蒙霍林郭勒锦联材料有限公司38.4

1.65

2.79

98.9

47.2

11.665.0

0.498

44.0

1.83

2.83

89.6

4人机界面7.5

1.4 注:漂前螯合处理条件:DTPA0.2%,温度40℃,浓度3%,时间15min,pH5.0。H2O2漂白条件:H2O23%,碱比A/P 0.5,Na2SiO31.5%,MgSO40.05%,温度70℃,浓度20%,时间120min。漂后酸化:用H2C2O4调pH至5~6,室温,时间30min,浆浓3%。(未完待续)

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