麥草乙醇法制漿脫木素機(jī)理的研究.pdf

1、制漿造紙工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，制漿造紙工業(yè)的發(fā)展，支持和促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。我國(guó)造紙市場(chǎng)潛力巨大，發(fā)展迅速，中國(guó)已成為世界上第二大紙張生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。但資金短缺、原料資源和環(huán)境污染問題成為當(dāng)前困擾我國(guó)造紙工業(yè)發(fā)展的三大難題。乙醇法制漿是一種新型無污染有機(jī)溶劑制漿技術(shù)，具有投資省、無污染、副產(chǎn)物可回收利用、漿得率高、成漿質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，可以從根本上克服傳統(tǒng)堿法制漿的污染大和投資大的問題。 本研究以麥草原料為對(duì)象，在原有工藝與機(jī)

2、理研究的基礎(chǔ)上，著重對(duì)自催化乙醇制漿中的特異性從理論上進(jìn)行刨析；通過波譜分析技術(shù)對(duì)麥草的原料木素、紙漿的中的殘余木素以及溶出木素的結(jié)構(gòu)及制漿過程中結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行了研究；對(duì)制漿機(jī)理進(jìn)行了探討；根據(jù)所研究結(jié)果進(jìn)一步優(yōu)化了抽提工藝條件，并為乙醇法制漿漂白工藝的研究提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)指導(dǎo)。 本研究首先對(duì)自催化乙醇法制漿工藝進(jìn)行了優(yōu)化，根據(jù)優(yōu)化后工藝條件制備了漿料，并在保溫開始、保溫15min、保溫30min、保溫60min和保溫120mi

3、n時(shí)分別取出漿料，測(cè)定指標(biāo)，提取木素。提純后的木素利用紅外光譜(FT-IR)、紫外光譜(UV)、核磁共振(NMR)和凝膠滲透色譜(GPC)進(jìn)行了分析。 研究發(fā)現(xiàn)，麥草乙醇法制漿過程中木素的分解以醚鍵斷裂為主，α芳醚鍵較易斷裂，斷裂完全，β芳醚鍵只能部分發(fā)生斷裂；經(jīng)過制漿，木素中有共軛羰基生成；與苯環(huán)酯鍵連接的香豆酸結(jié)構(gòu)和松柏醛結(jié)構(gòu)沒有被完全分解，使乙醇漿殘余木素中含有共軛烯基和非共軛羰基，共軛雙健的存在，使?jié){白度低；制漿過程除愈

4、瘡木基結(jié)構(gòu)(G)最易脫除，其次為對(duì)羥苯基結(jié)構(gòu)(H)，紫丁香基結(jié)構(gòu)(S)最難脫除，這從一個(gè)方面證明麥草乙醇法制漿具有局部化學(xué)選擇性，脫木素從胞間層開始，胞間層木素脫除后便已成漿；漿料殘余木素中5-5，β-5、β-1等縮合結(jié)構(gòu)都不存在，紙漿中殘余木素和溶出木素分子量都比原料木素的低，說明乙醇法制漿過程中木素不易發(fā)生縮合。溶出木素濃度比較大時(shí)容易吸附到纖維上。 工藝研究表明，麥草自催化乙醇法蒸煮適合的工藝為：乙醇濃度55％；液比1：8