【摘 要】
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天丝被誉为21世纪的绿色环保纤维,目前天丝溶解浆主要由木材或棉短绒制备,我国有丰富的竹子资源,为了探索竹子制备天丝溶解浆的可能性,对慈竹进行了预水解硫酸盐法制备天丝溶解浆的研究,探讨了预水解工艺对慈竹化学组成的影响,研究了预水解硫酸盐蒸煮对浆料的质量如细浆得率、纸浆kappa值、纸浆粘度、纸浆碱溶解度的影响规律,确定了慈竹预水解和硫酸盐蒸煮的工艺。最后,采用两段氧脱木素工艺和D0Ep D1D2的E
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天丝被誉为21世纪的绿色环保纤维,目前天丝溶解浆主要由木材或棉短绒制备,我国有丰富的竹子资源,为了探索竹子制备天丝溶解浆的可能性,对慈竹进行了预水解硫酸盐法制备天丝溶解浆的研究,探讨了预水解工艺对慈竹化学组成的影响,研究了预水解硫酸盐蒸煮对浆料的质量如细浆得率、纸浆kappa值、纸浆粘度、纸浆碱溶解度的影响规律,确定了慈竹预水解和硫酸盐蒸煮的工艺。最后,采用两段氧脱木素工艺和D0Ep D1D2的ECF漂白工艺,结合酸处理,制备了符合天丝溶解浆质量要求的浆粕。研究结果表明,慈竹含有74.31%的综纤维素,53.64%的纤维素(硝酸乙醇法),24.70%的木素和20.67%的半纤维素,适合用于制备溶解浆。利用单因素预水解实验和设计的硫酸盐蒸煮正交实验研究证明,慈竹预水解工艺适宜采用以下工艺条件:水解温度168℃,水解时间120min,水解液比4:1;硫酸盐蒸煮工艺宜采用下列条件:蒸煮有效碱用量14.5%(Na2O计),硫化度25%,蒸煮液比3.5:1,保温温度165℃,保温时间110min。在上述预水解和蒸煮工艺下,得到纸浆kappa值12.84,细浆得率33.85%,纸浆粘度34.00 m Pa·s,碱溶解度S18为1.43%,S10为3.30%。蒸煮浆经过两段氧脱木素工艺和D0Ep D1D2的ECF漂白处理后,纸浆粘度为18.52 m Pa·s,碱溶解度S18为1.45%,S10为3.34%,灰分为0.13%,铁离子含量为26.3 ppm和白度为89.42%。分别研究了酸处理和酶处理对天丝溶解浆质量的影响,其中酶处理采用以戊二醛为交联剂,纤维素酶与海藻酸钠形成的固定化酶,该固定化酶在反应p H为5.5以及反应温度为50℃时其酶活最强。在此反应体系条件下,4 U/g的固定化酶(相对绝干浆)与漂后浆反应,其粘度可由18.52降至13.77 m Pa·s。而酸处理采用保温温度80℃,保温时间60min,p H为23,浆浓5%,0.5%的六偏磷酸钠用量,可以得到α-纤维素含量93.28%,聚合度610,白度90.10%,灰分0.01%,二氯甲烷抽出物0.03%,铁离子含量1.88 ppm,铜离子含量0.91 ppm,铜值0.83符合质量要求的天丝溶解浆。
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