针叶木预水解硫酸盐溶解浆漂白工艺及其反应性能研究

来源 :福建农林大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:lvsby2009
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对于粘胶级溶解浆来说,反应性能是其一个非常关键的质量指标,反应性能的高低关系到粘胶纤维的生产过程、粘胶纤维的最终品质以及与此相关的成本、环保和效率等多方面的问题。本文针对福建青山纸业股份有限公司生产的针叶木预水解硫酸盐溶解浆反应性能较差的问题,通过对其漂白工段进行工艺优化,进而改善其溶解浆的反应性能。本论文以企业针叶木预水解硫酸盐浆为原料,在其原有漂白工序O-Do-EOP-D1-P-A基础上,通过实验室工艺优化,最终改为O-D0-E-D1-X漂白工序。测定采用优化工艺获得浆料的反应性能(Fock反应性能和粘胶过滤值)以及其他性能指标,并与企业生产线上的终漂浆料进行性能对比。同时通过测定纤维素分子量及其分布、纤维素结晶度、纤维形态等对浆料反应性能得到改善的相关机理进行分析。对针叶木预水解硫酸盐浆氧脱木素段工艺进行了优化,得到优化的工艺为:用碱量2.5%,氧压0.7 MPa,温度90℃,时间75min,MgSO4用量0.5%,浆浓10%。在此优化工艺条件下浆料性能:卡伯值3.6、粘度430.44mL/g、聚戊糖含量3.69%、α-纤维素含量92.92%、白度49.8%ISO。对预水解硫酸盐氧脱木素浆第一段二氧化氯漂白工艺的优化,得到优化的工艺为:C102用量1.8%,时间60min,温度60℃,浆浓10%,芒硝水溶液0.6mL/g。在此优化工艺条件下浆料性能:卡伯值1.4、粘度408.86 mL/g、聚戊糖含量4.42%、α-纤维素含量92.63%、白度71.5%ISO。优化了预水解硫酸盐第一段二氧化氯漂白后浆料的碱处理工艺,得到优化的工艺为:用碱量6%,温度70℃,时间70min。在此优化工艺条件下浆料性能:卡伯值0.9、粘度366.63 mL/g、聚戊糖含量3.37%、α-纤维素含量93.19%、白度75.2%ISO。优化了预水解硫酸盐浆经碱处理后浆料的第二段二氧化氯漂白工艺,得到优化的条件为:温度70℃,C1O2用量0.5%,时间130min,浆浓10%。在此优化工艺条件下浆料性能:粘度312.52mL/g、聚戊糖含量3.5%、α-纤维素含量93.73%、白度87.0%ISO。在以上各段优化工艺条件下,对针叶木预水解硫酸盐浆进行漂白,获得的实验室终漂浆性能指标为:粘度377.84 mL/g,聚戊糖含量3.83%,α-纤维素含量93.06%,白度86%ISO,灰分含量0.0125%,达到了行业标准要求。Fock反应性能65.4%,但粘胶过滤性能没有得到改善,与企业的终漂浆一样不能通过。对实验室终漂浆进行了纤维素酶处理,优化其处理工艺,得到酶处理优化工艺为:酶用量0.01%,温度50℃,pH=5,时间60min。经纤维素酶处理后,浆料的Fock反应性能由65.40%增至79.05%,粘胶过滤值由不通过到75s通过。在溶解浆反应性能得到改善以及其他性能指标接近的情况下,对实验室优化工艺和企业漂白工艺进行经济衡算,采用调整后的漂白工序可为企业节约成本约18元/吨浆。
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