全 文 ：造 纸 化 学 品
Paper and Paper Making Vol.29 No.12 Dec. 2010 
过氧化氢（H2O2）是一种无
氯漂白工艺中被广泛应用的漂
剂，但由于在漂白过程中受诸多
因素的影响和限制，单独使用
H2O2 漂白并不能获得十分满意
的漂白效果。为了提高 H2O2 的
漂白效率，进一步提高漂白浆的
白度，需要对 H2O2 漂段的漂白
工艺进行改良，其中采用各种助
剂 （活化剂）对 H2O2 漂段进行
活化以提高 H2O2 漂段的漂白效
率，是一种简单而行之有效的方
法 [1]。
常见的漂白活化剂有四乙
酰乙二胺 （TAED) ﹑ 壬酰氧基
苯磺酸钠（SNOBS）及四乙酰甘
脲（TAGU）等，它们可通过水解
反应，使过羟基离子酰基化产生
过酸和过酰基阴离子而起作用。
有效的漂白活化剂必须优先与
过羟基离子反应释放稳定的过
酸，使其不形成大量二酰基过氧
化物而导致分解失效。TAED
的过水解与水解比例非常合适，
在过水解过程中能与 H2O2 形
成氢键，使过渡状态稳定且易水
解，同时不会形成二酰基过氧化
物 [2]。TAED 及其副产品是一种
无毒、无环境污染而且可以生物
降解的安全原料，所以将 TAED
用于纸浆的 H2O2 漂白确实是降
低漂白污染，提高漂白效率的好
途径 [3]
本文通过对细叶桉 CTMP
纸浆过氧化氢漂白中 TAED 的
活化效果和影响因素进行研究，
从而确定较佳的 TAED 活化过
氧化氢漂白工艺条件。
　实验
1.1　原料
细叶桉 CTMP 纸浆，游离度
350mL，未漂浆白度 43.9%ISO，
由中国林科院林产化学工业研
究所提供。
1.2　纸浆漂白
1.2.1　TAED 漂白活化的原理[4]
H2O2 在碱性介质中生成过
羟基阴离子HOO-，其反应式为：
H2O2 + OH- → HOO-
+ H2O
TAED 和 HOO- 发生如下
亲核取代反应：
( H 3C C O ) 2N-C H 2C H 2-
N(COCH3)2+2HOO- →
2CH3COOOH+H3CCON--
CH2CH2-N--COCH3
生成的过氧乙酸与纸浆中
的木素发生化学反应，使木素选
择性地脱除。
1.2.2　漂白方法
将一定量的漂液和螯合后
的待漂浆料按照一定的顺序置
于聚乙烯塑料袋中，混合均匀后
在一定温度下进行漂白，期间大
约 10min 揉搓一次。待漂白完
成后，用水将浆料调至约 1% 的
TAED 活化过氧化氢漂白细叶桉 CTMP
●朱翠玲，李新平，王　怿
（陕西科技大学造纸工程学院，西安 710021）
摘要：对四乙酰乙二胺 （TAED）活化的细叶桉 CTMP 过氧化氢 （H2O2）漂白性能进行探讨。在 MgSO4 用量 0.5%，
Na2SiO3 用量 1.5%，浆浓 10% 的条件下，研究了 NaOH 用量、TAED 与 H2O2 的摩尔比、漂白时间、漂白温度、H2O2
用量对 TAED 活化漂白性能的影响。结果表明：当 NaOH 用量 3%，TAED 与 H2O2 的摩尔比 0.1:1，漂白温度 60℃，
漂白时间 60min，H2O2 用量 3% 时，纸浆白度为 74%ISO。
关键词：TAED；活化；过氧化氢漂白
中图分类号：TS745文献标识码：A文章编号：1001-6309(2010)12-0037-03
作者简介：朱翠玲女士（1984-），在读硕士研究生，主要研究方向：低污染制浆与生物质能源技术。
DOI:10.13472/j.ppm.2010.12.010
造 纸 化 学 品
200 年 2 月 第29卷 第 2 期
浓度进行过滤洗涤，每次洗涤 3
遍，称取相当于 1.5g 绝干浆料，
在布氏漏斗中制成浆片，风干后
测定白度。
漂 白 剂 加 入 顺 序 依 次
为：MgSO4、Na2SiO3、NaOH、
TAED、H2O2。
1.3　分析检测
纸浆白度的测定按照国家
相关标准进行。
2　结果与讨论
2.1　NaOH 用量的影响
NaOH 用量对白度的影响
如图 1 所示。
图 1　NaOH 用量对白度的影响
注　漂白条件：MgSO4 0.5%， Na2SiO31.5%，
浆浓 10%，H2O2 3%，TAED 与 H2O2 摩
尔比为 0.5:1，漂白温度 60℃，漂白时
间 80min。
由图 1 看出，NaOH 对白度的
提高有显著的作用。随着 NaOH
用量的增加，白度呈上升趋势。
当 NaOH 用量为 3% 时，单独使
用 H2O2 漂白后浆料的白度为
67.5%ISO，而使用 TAED 与 H2O2
漂白后浆料的白度为 70%ISO，
继续增大 NaOH 用量，白度虽
有所提高，但增幅变小。这是因
为随着体系中 NaOH 用量的增
加，提高了反应体系中的碱含
量，产生了更多的过羟基阴离子
HOO-，促进了反应的进行。考
虑到 TAED 与 H2O2 反应产生的
过氧酸会使系统向酸性发展，以
及为了控制漂白的返黄问题，故
NaOH 加入量选择 3% 较为合适。
2.2　TAED 与 H2O2 摩尔比的
影响
TAED 与 H2O2 摩尔比对白
度影响如图 2 所示。
由图 2 看出，TAED 的加入
能够明显提高纸浆的白度。当
TAED 与 H2O2 摩尔比小于 0.1:1
时，白度呈现上升趋势，在摩
尔 比 为 0.1:1 时 达 到 最 大 值
74.8%ISO，比单独使用 H2O2 时
的白度提高了 11%ISO。此后随
着 TAED 与 H2O2 摩尔比的继续
增加，白度开始下降，说明加入
过量的 TAED，不但不会提高漂
白效果，反而会导致纸浆返黄。
故优化方案采用 TAED 与 H2O2
摩尔比为 0.1:1。
图 2　TAED 与 H2O2 摩尔比
对白度的影响
注　漂白条件： MgSO40.5%， Na2SiO31.5%，
浆浓10%， H2O2 3%， NaOH 3%，漂白温
度 60℃，漂白时间 80min。
2.3 漂白温度的影响
漂白温度对白度的影响如
图 3 所示。对于 H2O2 漂白来
说，H2O2 漂白主要是 HOO-的
氧化反应，提高温度，可以产生
更多的 HOO-。从图 3 看出，漂
白温度为 40℃时，H2O2 漂白后浆
料的白度为 59.1%ISO，而 TAED-
H2O2 漂白后浆料的白度已经达到
69.2%ISO。当漂白温度为 60℃
时，TAED-H2O2 漂白后浆料的
白度达到了 74.2%ISO，超过了
漂白温度为 80℃单独使用 H2O2
漂白后浆料的白度 69.1%ISO。
从图看出在 30~50℃的范围内，
TAED-H2O2 漂白后浆料的白度
提高了 17%ISO。进一步提高漂
白温度，白度仍有少许提高，但
速率变缓。TAED 在合适的温
度下活化 H2O2 可以产生明显的
效果。根据阿累尼乌斯方程，由
于温度提高后反应加速，即生成
过氧酸的速率增大，导致溶液的
OH- 离子迅速减少，pH 值过低，
反应变得缓慢 [5]。此时，纸浆的
白度就很难继续提升。TAED
在水中的溶解度不是很高，所
以温度低不利于其溶解进而与
H2O2 反应。故优化方案采用漂
白温度 60℃较为适宜。
图 3　漂白温度对白度的影响
注　漂白条件： MgSO40.5%， Na2SiO31.5%，
浆 浓 10%， H2O23%， NaOH3%，TAED
与 H2O2 摩尔比 0.1:1，时间 80min。
2.4 H2O2 用量的影响
H2O2 用量对白度的影响如
图 4 所示。
由 图 4 看 出，随 着 H2O2
用量的增加，漂后白度呈上升
趋势。当 H2O2 用量为 1% 时，
单独使用 H2O2 漂白的白度为
58.7%ISO，TAED-H2O2 漂白的白
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度为 64.5%ISO。当 H2O2 用量增
加到 6% 时，单独使用 H2O2 漂
白后浆料的白度为 71.8%ISO，
而 TAED-H2O2 漂白后浆料的白
度为 76.4%ISO。同等条件下，
TAED-H2O2 漂白后浆料的白度
比单独使用 H2O2 时高。TAED
的加入减少了 H2O2 用量，因为
TAED 与 H2O2 反应，生成氧化
能力更强且选择性亦强的过酸
根离子。由图看出当 H2O2 用量
超过 3% 时，白度提高的速率变
缓，结合漂白效果与成本考虑，
优化方案选取 H2O2 用量为 3%。
2.5　漂白时间的影响
漂白时间对白度影响如图
5 所示。
从图 5 看出，单独使用 H2O2
漂白时，随着漂白时间的增加，
白度呈上升趋势，在 80min 时达
到最大值 67.5%ISO。
TAED 的加入明显缩短了漂
白时间，在漂白时间为 5min 时，
白度由螯合后的 43.9%ISO 迅速
达到 61.9%ISO，提高了 41%；漂
白到 15min 时即达到 69.3%ISO，
提高了 58%ISO。随着漂白时间
的继续增加，白度提高的速率变
缓。在 60min 时达到 74.3%ISO，
延长漂白时间至 80min 时，白度
增至 74.6%ISO。漂白后期，白度
增长缓慢，这是因为漂液 pH 过
低，破坏了有效产生过氧酸根离
子的环境，残余的 H2O2 虽不能使
木素脱除，却可能降解纤维素，
导致纸浆黏度下降，因此应合理
控制漂白时间，优化方案采用漂
白时间 60min。
　结论
3.1　TAED 对 H2O2 漂白具有明
显的活化作用。TAED 活化的
H2O2 漂白与单纯的 H2O2 漂白相
比，具有漂白时间短 ﹑ 漂白温
度低 ﹑NaOH 用量少 ﹑H2O2 用
量少﹑漂后浆白度高等优点。
3.2　TAED 活 化 细 叶 桉 CTMP
浆 H2O2 漂白，最优工艺条件为：
MgSO4 0.5%，Na2SiO3 1.5%，浆浓
10%，TAED 与 H2O2 摩尔比 0.1:1，
NaOH 3%，时间 60min，温度 60℃，
H2O2 3%，此时漂后浆的白度为
74%ISO。
参考文献：
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术，2004(1)：21-24．
BleachingofEucalyptusTereticornisSmithCTMPPulp
withPeroxidesActivatedbyTAED
Zhu Cui-ling, Li Xin-ping, Wang Yi
(College of Papermaking Engineering, Shaanxi University of Science & Technology, Xian, 710021 China)
Abstract: Bleaching CTMP Pulp which was produced from Eucalyptus Tereticornis Smith actived by TAED was investigated
in this paper. Compared with peroxide bleaching without TAED, study from the dosage of NaOH，reaction temperature, reaction
time, amount of H2O2, the mole-ratio of TAEDand H2O2. Bleaching with H2O2-TAED system is carried out under the following
conditions: 60℃ , 60min, the mole ratio of TAED and H2O2 0.1:1, 3%H2O2 dosage, 3%NaOH dosage on oven dry pulp can obtain
the brightness gain of 74%ISO.
Key words: TAED; H2O2；bleaching
收稿日期：2010-11-16
图 4　H2O2 用量对白度的影响
注　 漂 白 条 件： MgSO4 0.5%， Na2SiO3
1.5%，浆浓 10%， NaOH 3%，TAED 与
H2O2 摩尔比 0.1:1，漂白温度 60℃，漂
白时间 80min。
图 5　漂白时间对白度的影响
注　漂白条件： MgSO4 0.5%， Na2SiO3 1.5%，
浆浓 10%， H2O2 3%， NaOH 3%，温度
60℃，TAED 与 H2O2 摩尔比 0.1:1。