制备3.2溶解浆的工艺优化

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：2018年世界棉浆产量约为120万吨/年，占总溶解浆的20%左右。针叶木组织结构严密，杂细胞含量少，木质素含量在25%～35%，且多戊糖含量低，在9%～12%。由于预水解硫酸盐法的出现以及亚硫酸盐法废液处理和原料限制等问题，现在亚硫酸盐法使用相对较少。竹子溶解浆的制备工艺沿袭了传统木材溶解浆的制备工艺技术，大都采用预水解硫酸盐法。

可以作为溶解浆的原料有木材、棉短绒、竹子及秸秆。竹浆是我国独有的品种，以竹浆粕生产的竹纤维已经在市场上流行多年，但因种种原因其产量仍不足5万吨/年。秸秆制浆尚未进入规模化生产，秸秆品质的多样性、很强的季节性以及收集、运输及仓储等问题都是大力发展秸秆制浆的障碍。2018年世界棉浆产量约为120万吨/年，占总溶解浆的20%左右。因此，纤维用浆粕80%以上都是木浆。木浆根据其原料不同又可分为针叶木浆和阔叶木浆。针叶木浆由针叶木制备而成，针叶植物是指松柏类植物，如落叶松、马尾松、黑松、黄花松、红松、鱼鳞松、龙柏、真柏、地柏、侧柏等，我国溶解浆制备采用的原料主要为落叶松和马尾松。针叶植物的叶面都附有一层油脂层，所以都比较耐旱，通常为全年长青，结球果并具针状叶以适应干燥的气候。针叶木纤维较长，一般长度在2.56～4.08mm，宽度在40.9～54.9mm，其长宽比多在70倍以下。针叶木组织结构严密，杂细胞含量少，木质素含量在25%～35%，且多戊糖含量低，在9%～12%。化学浆料中的杂细胞多在洗涤时去除，故浆料质量好，但由于残存木质素含量较高，纤维不易吸水润涨，故打浆较困难。

阔叶木浆由阔叶木制成，阔叶木叶宽，生成速度快，典型的用于制浆的树种有桦木、杨木、椴木、桉木、枫木等，我国主要用桉木。阔叶木纤维短，一般长度在1mm左右，其长宽比多在60倍以下。阔叶木含有较多的杂细胞，但木质素含量较针叶木低，一般在20%～24%，多戊糖含量高，在21%～24%，故打浆容易。

目前用木材生产溶解浆的主要方法有两大类，即酸性亚硫酸盐法（简称亚硫酸盐法）和预水解硫酸盐法（简称硫酸盐法），后者根据盐基种类不同而分为钙、镁、钠和铵盐法等，例如，我国晨鸣集团亚松浆纸公司采用的是亚硫酸钙法。

亚硫酸盐法对原料的要求较严，需要以树脂含量较低的木材为原料，溶解浆的得率较高，与其相对应的是甲纤含量较低，通常在90%～92%，但亚硫酸盐法生产成本和投资较低，浆粕溶解性好，过滤性能好。

由于预水解硫酸盐法的出现以及亚硫酸盐法废液处理和原料限制等问题，现在亚硫酸盐法使用相对较少。我国目前制浆能力大概在130万吨/年，其中亚硫酸盐法仅占5%。

硫酸盐法对原料的适应性较广泛，可制得α-纤维素含量高达95%～96%的溶解浆，但漂白较困难，生产成本较高，投资较大。

竹子溶解浆的制备工艺沿袭了传统木材溶解浆的制备工艺技术，大都采用预水解硫酸盐法。棉短绒由于纤维素含量高、木质素含量低，常用烧碱法。棉短绒浆粕的溶解性不如木浆，过滤性也相对较差。

制备3.2溶解浆的工艺优化

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