全 文 :粗皮桉AS-AQ浆ECF漂白特性的研究
⊙ 霍淑媛 姚春丽 赵星(北京林业大学材料科学与技术学院,北京 100083)
Studies on ECF bleaching performance of AS-AQ
pulp from Eucalyptuspellita
⊙ HUO Shu-yuan, YAO Chun-li, ZHAO Xing (College of Material Science and Technology, Beijing Forestry University,
Beijing 100083, China)
摘 要:采用粗皮桉为原料,研究其AS-AQ浆的EC F漂白性
能。实验的主要结果如下:采用D-E p-D漂白,总用氯量为
2.4%时,家系123纸浆的白度达到84.0%I S O,黏度868m l/g,卡
伯值8.34;家系200纸浆的白度达到84.6%I SO,黏度938m l/g,
卡伯值8.15。提高第一段C l O2漂白的温度,家系123纸浆漂白后
白度达到85.0%ISO,黏度855ml/g,卡伯值8.10;家系200纸浆白
度达到86.2%ISO,黏度892m l/g,卡伯值7.98。采用O-D-Ep-D
漂序,用氯量为1.2%时,家系123纸浆的白度为85.9%ISO。采用
O-D-E-D漂白时,总用氯量仅为0.8%时家系200纸浆就可以
达到78.0%I S O;当总用氯量达到2.4%时,纸浆的白度可以到
84.1%ISO。
关键词:粗皮桉;AS-AQ浆;漂白
Abstract: The bleaching performance of AS-AQ pulp from Eucalyptus-
pellita as a new raw material resource in ECF process was studied in this
paper. The conclusions are as follows: in D-Ep-D bleaching sequence, as
the total chlorines dosage is 2.4%, the results of pulp from Family 123 are
brightness 84.0%ISO, viscosity 868ml/g, Kappa number 8.34; the results
of pulp from Family 200 are brightness 84.6%ISO, viscosity 938ml/g,
Kappa number 8.15. Raising the temperature of the first stage of ClO2
bleaching, the results of pulp from Family 123 are brightness 85.0%ISO,
viscosity 855ml/g, Kappa number 8.10. The results of pulp from Family
200 are brightness 86.2%ISO, viscosity 892ml/g, Kappa number 7.98.
When O-D-Ep-D bleaching sequence is adopted and chlorine dosage is
1.2%the brightness of pulp from Family 123 reaches 85.9%ISO. When
O-D-E-D sequence is adopted and the total chlorine dosage is 0.8%,the
brightness of pulp from Family 200 reaches 78.0%ISO and when total
chlorine dosage is 2.4%,the brightness of pulp from Family 200 reaches
84.1%ISO.
Key words: Eucalyptuspellita ; AS-AQ pulp; bleaching
中图分类号:TS745; TS743+.11; TS749+.1 文献标志码:A
文章编号:1007-9211(2011)16-0044-05
霍淑媛,在读硕士研究生;
研究方向:制浆造纸。
桉
木属于桃金娘科(Myrl ae e a),桉树属(Euc a ly p-
t u s),俗称尤加利树,是在世界范围内广泛种植的
造纸原料。我国引种适于热带和亚热带生长的桉
木已有一百多年的历史,共引进了300多种桉树,至2000年,全
国人工成片种植面积154多万公顷,植树18亿株,仅次于印度
和巴西位居世界第三[1]。品种主要有柳叶桉、蓝桉、柠檬桉、
巨桉、巨尾桉、尾叶桉、隆缘桉、雷林桉等,主要分布在广东、
广西、湖南、云南、福建、四川、江西等省区,在北纬23°以南、
雨量1000mm左右的地域生长较快,28~30°坡地即可适于生
长。
粗皮桉(Eucalyptuspel l ita)天然分布在澳大利亚,在巴
西、西萨摩亚等国家也有栽培,特别是在巴西生长很好[1],在
我国,广泛种植于广东、广西、海南等地。该树种在原产地是
重要的用材树种和优良的水源涵养树种,其木材呈红色至深
红色,坚固而耐久,成熟材的容重约为990k g/m3,广泛用于
建筑枕木、造船等用材。
目前,速生桉木已成为我国南方造纸工业主要的木浆原
料,尾巨桉、尾赤桉、尾叶桉等桉木制浆已得到了充分的研究
技术进步·Technology
44 第32卷第16期 2011年8月
D1-E-P、D1-E-D2、D1-E p-P、D1-E-D2-P、D1-E p-D2漂
白后,卡伯值均下降到10以下,纸浆白度依次上升,最高为经
D1-Ep-D2漂白后的白度,家系123最高白度达到84.0%ISO,
家系200的最高白度达到84.6%I S O。可以看出,家系200的可
漂性优于家系123。
和工业应用,但粗皮桉至今尚未加以合理利用。赵星等[2]对不
同种源粗皮桉的化学组成特性进行了研究,表明家系123、家
系200的制浆造纸适应性相对较好。因此,为了探讨利用粗皮
桉用于造纸的可能性,本文以家系123、家系200两种具有较
好制浆性能的粗皮桉为研究对象,研究其AS-AQ浆的ECF
漂白性能,为造纸工业生产和定向培育提供理论依据。
1 实验
1.1 实验原料
家系123和200粗皮桉AS-AQ浆:在15L电热回转蒸煮锅
进行蒸煮。蒸煮工艺条件为:总碱量(以Na2O计)25%,亚硫
酸化度(以Na2O计)0.5,蒽醌0.08%,N P-10用量0.3%,保
温时间160m i n,最高蒸煮温度170℃,液比1∶4.5。在此蒸煮
条件下,家系123和200粗皮桉AS-AQ浆的特性见表1。
1.2 实验方法
采用常规的D1-E-P、D1-E-D 2、D1-E p-P、D1-
E p-D2、D1-E-D2-P漂白流程,将称好的浆样和配好的漂
液放入塑料袋中混合均匀,恒温水浴加热。反应过程中每隔
15min揉搓一次,至规定时间后取出洗净风干备用。
氧脱木素在氧漂锅中进行,浆料与化学药品完全混合均
匀后,移入反应器中,通入氧气至一定压力,空转3min以分散
浆料。然后加热升温至所需温度,漂白浆料洗净风干备用。
氧脱木素后进行过氧化氢漂白,将称好的浆样和配好的
漂液放入塑料袋中混合均匀,恒温水浴加热。反应过程中每
隔约15min揉搓一次,至规定时间后取出洗净风干备用。
各漂段具体工艺条件见表2下方注释。
1.3 性能检测与分析
白度用YQ-Z-48B数字显示ISO白度仪测定;
黏度按GB/T1548-1989用铜乙二胺法测定;
卡伯值按GB/T1546-1989标准测定。
2 结果与讨论
2.1 粗皮桉AS-AQ浆漂白漂序及其漂白结果
采用D1-E-P、D1-E-D2、D1-E p-P、D1-E-D2-P、D1-
Ep-D2五种不同漂白工艺处理粗皮桉AS-AQ浆,通过查阅相
关文献,制定各漂段的工艺条件,探讨粗皮桉AS-AQ未漂浆
的漂白适应性,通过漂白结果的对比,对它们的漂白效果进
行评价,并得出较佳的漂白工艺。漂白结果见表2和表3。
由表2和表3中数据可以看出,粗皮桉AS-AQ未漂浆经
表1 家系123和200粗皮桉AS-AQ浆特性
123
200
家系
白度
%ISO
28.0
28.0
953
1014
黏度
ml/g
13.6
14.1
卡伯值
注:⑴D-E-P:D段,ClO21.8%,时间120m i n,温度70℃,pH值3.5~4.5;
E段,N a O H2%,时间60m i n,温度70℃,p H值10.5~11.0;P段,H2O21%,
M g S O40.05%,N a2S i O33%,时间60m i n,温度70℃,p H值10.5~11.0。⑵
D1-E-D2:D1段,C l O21.8%,时间120m i n,温度70℃,p H值3.5~4.5;E
段,NaOH2%,时间60min,温度70℃,pH值10.5~11.0;D2段,CIO20.6%,
时间120m i n,温度70℃,p H值3.5~4.5。⑶D1-E p-P:D1段,C l O21.8%,
时间120m i n,温度70℃,p H值3.5~4.5;E p段,N a O H2%,H2O21%,
M g S O40.05%,时间60m i n,温度70℃,p H值10.5~11.0;P段,H2O21%,
M g S O40.05%,N a2S i O33%,时间60m i n,温度70℃,p H值10.5~11.0。⑷
D1-E-D2-P:D1段,C l O21.8%,时间120m i n,温度70℃,p H值3.5~4.5;E
段,NaOH2%,时间60min,温度70℃,pH值10.5~11.0;D2段:CIO20.6%,
时间120m i n,温度70℃,p H值3.5~4.5;P段,H2O21%,M g S O40.05%,
N a2S i O33%,时间60m i n,温度70℃,p H值10.5~11.0。⑸D1-E p-D2:D1
段,ClO21.8%,时间120m i n,温度70℃,pH值3.5~4.5;Ep段,NaOH2%,
H2O21%,M g S O40.05%,时间60m i n,温度70℃,p H值10.5~11.0;D2段,
C I O20.6%,时间120m i n,温度70℃,p H值3.5~4.5。⑹在E p和P段前用
EDTA在常温下预处理30min,pH值3.5~4.5。⑺各段浆浓均为10%。
表2 家系123粗皮桉AS-AQ浆漂白结果
DEP
DED
DEpP
DEDP
DEpD
9.8
8.6
9.4
8.2
8.3
卡伯值
841
856
837
817
868
黏度
ml/g
白度
%ISO
69.9
77.9
79.2
80.0
84.0
注:各漂段条件同表2。
表3 家系200粗皮桉AS-AQ浆漂白结果
DEP
DED
DEpP
DEDP
DEpD
9.6
8.4
9.6
8.6
8.2
卡伯值
905
923
902
895
938
黏度
ml/g
白度
%ISO
70.0
78.1
78.7
82.2
84.6
Technology·技术进步
45Aug., 2011 Vol.32, No.16 China Pulp & Paper Industry
D-E-P漂白浆的白度最低,主要是因为在常规H2O2漂
白条件下,木素的反应是比较温和的,脱木素能力有限,因
此白度偏低。但用H2O2作为终漂段是很有效的,如D1-E-
D2-P,与D1-E-D2漂序相比,纸浆获得了更高的白度,H2O2
作为终漂段可以提高纸浆的白度,减少C lO2的使用量,减少
漂白过程中AOX的生成量,还具有白度稳定性好、返黄少等
优点。
D1-E p-D2漂白浆的黏度最高,其次为D1-E-D2,说明
ClO2具有良好的选择性,在提高纸浆白度的同时,对纸浆黏
度也有较好的保护作用,同时,在E段添加助剂H2O2,可以减
少碳水化合物降解反应的发生,因H2O2可以氧化碳水化合物
的羰基末端基,减少剥皮反应。D-E-P、D-E p-P、D1-E-
D2-P的黏度较低,主要因为H2O2的选择性较差,在与木素反
应的同时,也会跟碳水化合物反应,因此,经H2O2漂白后,纸
浆的强度和黏度均有所下降。
在漂白化学药品用量相同时,D1-E p-D2的白度和黏度
均高于D1-E-D2-P,同时漂白时间也较D1-E-D2-P短,说明
E段和P相结合的效果要优于单独使用,因此,从节省能耗和
药品角度看,D1-Ep-D2漂序优于D1-E-D2-P漂序。
综合以上结果,粗皮桉AS-AQ浆采用D1-Ep-D2可以获
得高白度和高黏度,因此,D1-E p-D2是粗皮桉AS-AQ浆的
较佳漂白方法,并且家系200的可漂性优于家系123。
2.2 提高第一段漂白温度对纸浆性能的影响
常规ECF漂白的D1段一般是在35~65℃下进行,这是因
为温度并不是影响二氧化氯漂白的关键因素,即使在较低温
度下,大部分的二氧化氯会在初始阶段的1~2min内消耗掉,
随后是一个非常缓慢的脱木素阶段。
A S-AQ浆进行酸处理可以溶出浆中的酸溶木素,使纸
浆的卡伯值得到有效的降低,进而减少后续漂段的化学药品
用量。如果在D1段采用较高的漂白温度,加上较长的处理时
间,就可以把漂白和酸处理有效地结合起来,利用D段获得较
低的pH值,以实现高效的短程序漂白。因此,提高常规ECF
漂白第一段D段的漂白温度,即进行高温二氧化氯漂白,对漂
白结果进行分析,研究粗皮桉AS-AQ浆的漂白适应性,得出
最佳漂白工艺。结果见表4和表5。
由表4和表5可以看出,提高第一段漂白温度(即高温二
氧化氯漂白)后,纸浆的白度增加,卡伯值降低,尤其是家系
123的D0E pD漂序,可以使纸浆白度达到85%I S O。D0段的原
理:在高温(95℃)条件下,C lO2和纸浆中木素的反应速率比
ClO2和纸浆中的己烯糖醛酸快,因此ClO2的大部分是被反应
开始的木素所消耗,己烯糖醛酸是在高温和长时间条件下进
行纸浆酸水解去除的[3]。亚硫酸盐浆中不含己烯糖醛酸,其
酸水解液中含有的酸溶木素是亚硫酸盐浆酸处理后卡伯值
降低的主要原因[4]。由此可以知道,粗皮桉AS-AQ浆在进行
高温二氧化氯漂白时,D0段大部分的ClO2在反应开始时就消
耗了,接下来的时间,因为温度较高,纸浆进行酸水解更加剧
烈,溶出更多的酸溶木素,致使卡伯值在经过后续的漂段后
低于常规漂后的纸浆,纸浆白度上升同样是因为溶出了更多
的木素,高温条件下进行酸水解导致黏度降低也是合理的。
综上所述,提高粗皮桉AS-AQ浆第一段D段的漂白温
度,是将脱木素和酸处理有机结合起来的漂白方法,实现漂
白的同时,进行酸水解,使纸浆白度增加,卡伯值降低,相应
的减少后续漂段的化学药品用量,因此,高温二氧化氯漂白
适用于粗皮桉AS-AQ浆。D0EpD漂序可以获得较高白度、低
卡伯值的漂白浆,同时纸浆的黏度下降较少,是较佳的漂白
工艺。
2.3 粗皮桉AS-AQ浆氧脱木素的研究
注:在漂白工艺中将第一段温度提高至95℃,其他条件同表2。
表4 提高第一漂段漂白温度前后家系123粗皮桉AS-AQ浆
漂白结果的对比
DEP
D0EP
DED
D0ED
DEpP
D0EpP
DEpD
D0EpD
DEDP
D0EDP
白度
%ISO
69.9
70.4
77.9
78.4
79.2
80.2
84.0
85.0
80.0
81.5
0.7
0.6
1.3
1.2
1.9
白度增值
%
黏度减
少值 %
4.2
1.9
2.3
1.5
6.9
4.6
7.4
8.1
2.9
3.1
卡伯值减
少值 %
9.8
9.4
8.6
7.9
9.4
8.6
8.3
8.1
8.2
7.9
卡伯值
841
806
856
840
870
850
868
855
817
761
黏度
ml/g
注:在漂白工艺中将第一段温度提高至95℃,其他条件同表2。
表5 提高第一漂段漂白温度前后家系200粗皮桉AS-AQ浆
漂白结果的对比
DEP
D0EP
DED
D0ED
DEpP
D0EpP
DEpD
D0EpD
DEDP
D0EDP
白度
%ISO
70.0
70.7
78.1
78.9
78.7
79.6
85.6
86.2
82.2
83.0
1.0
1.0
1.1
0.7
1.0
白度增值
%
黏度减
少值 %
8.4
2.6
8.3
3.9
8.9
5.9
6.6
6.7
2.1
6.6
卡伯值减
少值 %
9.6
9.1
8.4
7.8
9.6
8.9
8.2
8.0
8.6
8.0
卡伯值
905
829
923
899
902
827
928
892
925
843
黏度
ml/g
技术进步·Technology
46 第32卷第16期 2011年8月
用。因此,多方面研究氧脱木素的作用具有深远的意义。氧脱
木素过程中,除去了浆中残余木素的关键部分,尽管在这个脱
木素过程中没有发生实质的漂白反应,但深色残余木素的去
除提高了纸浆白度[5]。氧脱木素可以减少后续漂白的药品用
量和所生成的污染物。氧脱木素后洗浆废液送去碱回收炉,
可以明显降低漂白车间废水量[6]。常规氧脱木素段的脱木素
程度一般限制在45%~50%,如超过50%,脱木素的选择性将
变差,导致碳水化合物的严重降解。
根据粗皮桉AS-AQ浆的特性,查阅相关文献,选择适宜
的氧漂工艺进行氧脱木素,使得在氧脱木素的同时尽可能的
避免纸浆中的碳水化合物过多地降解,确定粗皮桉AS-AQ
浆氧脱木素的较佳漂白工艺。实验结果见表6。
由表6可以看出,粗皮桉AS-AQ浆经过氧漂之后,卡伯
值降低明显,降低幅度达20%以上,木素脱出效果较好,这也
意味着后续漂白段可以用较少量的漂白化学药品来达到所需
要的纸浆白度或实现短程序漂白;因为考虑到纸浆在氧漂过
程中碳水化合物的降解问题,采用的氧漂条件比较温和,所
以纸浆黏度下降幅度不大,纸浆白度上升也仅达到44%I S O
左右,但总体来说,粗皮桉AS-AQ浆氧脱木素效果较好。同
时可以看出,家系200经氧漂后,其白度增值高于家系123,卡
伯值和黏度降低值低于家系123,所以家系200的氧漂可漂性
优于家系123。
2 . 4 氧脱木素对粗皮桉AS-AQ浆后续E C F漂白纸浆性能的
影响
制浆过程中木素结构的改变,使得纸浆颜色较深,在进
行氧脱木素后,大量的木素被脱出,使得卡伯值有了很大程
度的降低,同时因为浆中木素含量的降低,使得纸浆的白度
上升,因此,在达到相同的白度要求时,可以减少后续漂段的
化学药品用量和降低漂白废水的污染负荷,为此,我们对氧
漂浆对后续漂段的影响进行了研究,针对不同家系粗皮桉进
行不同漂白工艺的探讨。
由表2和表3研究结果可以看出,DEpD和DED是可以使
漂白浆保留较高黏度的漂白方法。DEpD是获得较高白度和
较高黏度的漂白工艺,纸浆经过氧漂后再进行DEpD后续漂
白可以使纸浆在获得相同白度时,可以极大地减少后续漂段
的用氯量,减少污染。DED漂段获得的纸浆白度较低,但是黏
度较高,经过氧漂后,可以再进行DED漂白,可以提高纸浆的
白度,同时减少纸浆黏度的损耗,减少后续ClO2用量,降低漂
白废水的污染负荷。
本文主要对家系123进行O-D-Ep-D漂白研究,对家系
200进行O-D-E-D漂白研究。
自从20世纪80年代以来,制浆工业的氧脱木素在降低运
营成本和减轻环境负荷方面取得了突破。现在,尽管在脱木
素时有较剧烈的与碳水化合物降解反应的缺点,但是在漂白
化学浆的生产过程中,氧脱木素作为一个标准过程已广泛应
注:氧压0.5MPa,温度95℃,时间45min,NaOH2%,MgSO40.05%,pH值10
~11,浆浓10%。
表6 粗皮桉AS-AQ浆氧漂白结果
123未漂浆
123氧漂浆
200未漂浆
200氧漂浆
953
873
1014
930
黏度
ml/g
13.6
10.6
14.1
11.0
卡伯值
22.06
21.99
卡伯值降
低值 %
黏度降
低值 %
8.39
8.28
53.57
58.21
白度增值
%
白度
%ISO
28.0
43.0
28.0
44.3
注:⑴各段浆浓10%;各段反应温度均为70℃。⑵D段初始p H值为3.5~
4.5,反应时间2h。。⑶Ep段前对浆料进行EDTA预处理30m i n,处理pH值
为3.5~4.5;E p段初始p H值为10.5~11.0,反应时间1h,N a O H用量2%,
H2O2用量1%,MgSO4用量0.05%,Na2SiO3用量3%。
表7 家系123粗皮桉AS-AQ浆O-D-Ep-D漂白工艺条件和
结果
0.2
0.3
0.4
0.5
D2
0.8
1.2
1.6
2.0
总用氯量
%
0.6
0.9
1.2
1.5
D1
837
828
817
806
黏度
ml/g
5.6
3.8
3.6
2.9
卡伯值
2
2
2
2
Ep
80.1
85.9
87.9
89.0
白度
%ISO
注:⑴各段浆浓10%;各段处理温度均为70℃。⑵D段初始p H值为3.5~
4.5,反应时间2h。⑶Ep段前对浆料进行EDTA预处理30min,处理pH值为
3.5~4.5;Ep段初始pH值为10.5~11.0,反应时间1h,NaOH用量2%,H2O2
用量1%,MgSO4用量0.05%,Na2SiO3用量3%。
表8 家系123粗皮桉AS-AQ浆O-D-Ep-D与D-Ep-D结果
对比
0.3
0.6
D2
有
无
O
0.9
1.8
D1
828
868
黏度
ml/g
3.8
8.3
卡伯值
2
2
Ep
85.9
84.0
白度
%ISO
注:(1)各段浆浓10%;(2)D1段初始p H值为3.5~4.5,反应时间2h;(3)E段
初始p H值为10.5~11.5,反应时间1h;(4)D2段初始p H值为3.5~4.5,反
应时间2h;(5)各段处理温度均为70℃。
表9 家系200粗皮桉AS-AQ浆O-D-E-D漂白工艺条件和
结果
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
908
890
878
865
848
6.2
3.5
3.1
2.8
2.1
2
2
2
2
2
E 卡伯值
78.0
80.7
82.0
83.1
84.1
白度
%ISO
黏度
ml/g
D1
总用氯量
%
D2
Technology·技术进步
47Aug., 2011 Vol.32, No.16 China Pulp & Paper Industry
由表7可以看出,家系123粗皮桉AS-AQ浆经氧脱木素
后,再经D-Ep-D漂白,白度全部达到80%I S O以上,在总用
氯量很少的时候,纸浆就可以获得较高的白度,随着用氯量
的增加,纸浆的白度上升,卡伯值降低。C lO2有较好的选择
性,所以,总用氯量增加,黏度下降不大。当总用氯量较低
时,白度增加明显,当用氯量超过1.2%后,白度增加缓慢,当
总用氯量达到2%时,可以达到89.0%ISO的高白度。
为了体现氧脱木素对家系123粗皮桉AS-AQ氧漂浆后续
DEpD漂白的影响,将家系123粗皮桉AS-AQ浆O-D-Ep-D
与D-Ep-D进行对比,见表8。
由表8可以看出,未漂浆不经过氧漂,用氯量为2.4%时,
纸浆的白度达到84.0%ISO,经过氧漂后,用氯量仅为1.2%就
可以到达85.9%ISO,且纸浆的卡伯值更低,说明粗皮桉AS-
AQ浆氧脱木素的效果十分显著,可以减少漂白过程的总用氯
量和漂白废水的污染负荷。
由表9看出,家系200粗皮桉AS-AQ浆经氧脱木素后,
采用D-E-D漂白,在用氯量为1.2%时,白度就可以达到
80.7%I S O,随用氯量增加,白度上升,卡伯值明显降低,而且
黏度下降很少。
家系200粗皮桉AS-AQ浆O-D-E-D与D-E-D漂白结
果进行对比,见表10。
由表10可以看出,采用氧脱木素后,总用氯量仅为
0.8%白度就可以达到78.0%I S O,不经氧漂直接进行O-D-
E-D漂白时,总用氯量需要2.4%才能达到78.1%I S O,而经
过氧漂后,当总用氯量达到2.4%时,纸浆的白度可以达到
84.1%ISO,因此,家系200粗皮桉AS-AQ浆的氧脱木素效果
很好。
3 结论
3 .1 D-Ep-D是粗皮桉AS-AQ浆较佳漂序,可以获得高白
度和高黏度。漂白条件为浆浓10%,总用氯量2.4%,NaOH用
量2%,H2O2用量1%,MgSO4用量0.05%,Na2S iO3用量3%。
家系123粗皮桉AS-AQ原浆白度28%ISO,黏度953m l/g,卡
伯值13.6,经D-Ep-D漂白后,纸浆的白度达到84.0%ISO,
黏度868m l/g,卡伯值8.3;家系200粗皮桉AS-AQ原浆白度
28.0%I S O,黏度1014m l/g,卡伯值14.1,经D-E p-D漂序
漂白后,纸浆的白度达到84.6%I S O,黏度938m l/g,卡伯值
8.2。
3.2 ECF漂白的第一段ClO2漂白温度提高至95℃,纸浆的白
度升高,黏度和卡伯值下降。提高第一段ClO2漂白温度后,家
系123粗皮桉的纸浆白度达到85.0%I S O,黏度855m l/g,卡
伯值8.10;家系200粗皮桉的纸浆白度达到86.2%I S O,黏度
892ml/g,卡伯值7.98。
3.3 粗皮桉AS-AQ浆氧脱木素的最佳工艺为:氧压0.5MPa,
温度95℃,反应时间45m i n,NaOH2%,MgSO40.05%,pH值
10~11,浆浓10%。经氧漂后,家系123粗皮桉的纸浆白度为
43.0%ISO,黏度873m l/g,卡伯值为10.6;家系200粗皮桉的
纸浆白度为44.3%ISO,黏度930m l/g,卡伯值11.0。由此,粗
皮桉AS-AQ浆具有良好的氧漂适应性。
3.4 氧脱木素后进行后续ECF漂白,在达到同样的白度要求
时可以减少漂白化学药品的用量,从而减少漂白废水污染负
荷。家系123粗皮桉未漂浆不经过氧漂,采用D-E p-D漂序
进行漂白时,用氯量为2.4%时,纸浆的白度达到84.0%I S O;
经氧漂后,采用D-E p-D漂序,用氯量仅为1.2%就可以达
到85.9%I S O,且纸浆的卡伯值更低。家系200未漂浆不经
过氧漂采用D-E-D漂白时,总用氯量2.4%,纸浆才能达到
78.1%ISO;而采用氧脱木素后再进行D-E-D漂白,总用氯量
仅为0.8%就可达到78.0%I S O,而当总用氯量达到2.4%时,
纸浆的白度可以达到84.1%ISO。
参考文献
[1]祁述雄.中国桉树[M].北京:中国林业出版社,2002.
[2]赵星,姚春丽,田睿,等.不同种源粗皮桉的化学组成特性研究[J].造
纸科学与技术,2009,28(1):6-11.
[3]劳嘉葆.二氧化氯在造纸工业的应用前景[J].中华纸业,2001,22(8):
43-44.
[4]张金宝,张运展,徐龙泉.不同制浆方法的纸浆酸处理降低卡伯值
的机理[J].中国造纸学报,2006,21(1):22-24.
[5]邓小娟,张升友,刘忠.氧脱木素对白杨和松树未漂硫酸盐浆中残
余抽出物的影响[J].造纸化学品,2007,19(4):51-53.
[6]Hans U Sulse, Chreeson Moodley. Progress in bleaching to top
brightness with low reversion[J]. TAPPSA Journal, 2005,(3):89.
注:(1)各段浆浓10%;(2)D1段初始p H值为3.5~4.5,反应时间2h;(3)E段
初始p H值为10.5~11.5,反应时间1h;(4)D2段初始p H值为3.5~4.5,反
应时间2h;(5)各段处理温度均为70℃。
表10 家系200粗皮桉AS-AQ浆O-D-E-D与D-E-D漂白结
果对比
2
2
2
E
6.2
2.1
8.4
卡伯值
78.0
84.1
78.1
白度
%ISO
908
848
923
黏度
ml/g
0.6
1.8
1.8
D1
有
有
无
O
0.2
0.2
0.6
D2
[收稿日期:2011-03-15]
技术进步·Technology
48 第32卷第16期 2011年8月