桑枝預(yù)處理渣制漿研究的綜述

1、桑枝預(yù)處理渣制漿研究的綜述四川大學(xué)化工學(xué)院08級制藥工程李婧如1桑枝預(yù)處理渣制漿研究的綜述桑枝預(yù)處理渣制漿研究的綜述化工學(xué)院08制藥李婧如摘要：要：本文重點(diǎn)歸納了桑枝制漿研究中的重要問題，指出了桑枝制漿研究的主要進(jìn)展，介紹了如今國內(nèi)外主要制漿方法，討論了最適合桑枝制漿工藝條件，在此基礎(chǔ)上，對桑枝制漿造紙的研究前景進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞鍵詞：桑枝；預(yù)處理渣；制漿；可行性桑枝是指在桑樹生長過程中修剪得到的剩余物，桑樹在我國大量種植，廢棄桑枝的處

2、理一直是桑區(qū)的一大難題。被伐下的桑樹枝條由于得不到合理利用被隨意廢棄或者作為燃料焚燒掉，浪費(fèi)資源，污染環(huán)境。在此背景下，桑枝綜合利用得到了廣泛關(guān)注。我國造紙?jiān)先狈?，桑枝資源卻很豐富[1]。桑枝全桿含有皮部、木質(zhì)部和髓芯；質(zhì)量百分比組成中，其皮部屬于韌皮纖維類原料，約占四分之一[23]；木質(zhì)部纖維相對較短，約占四分之三；髓芯所占比重很小。桑枝全桿化學(xué)組成因產(chǎn)地有差異，其木質(zhì)素含量較低，與麥草和楊木接近，聚戊糖含量與闊葉木接近。從化學(xué)成分

3、和纖維形態(tài)來看，桑枝全桿有望成為良好的造紙?jiān)?。在我國，已?jīng)開展的桑枝制漿造紙技術(shù)有：桑枝韌皮纖維堿性亞硫酸鹽蒽醌法制漿[4]、桑枝硫酸鹽法制漿[2]、全稈桑枝亞胺法制漿[5]、氫氧化鈉一蒽醌(AP—AQ)法[1]等。本文重點(diǎn)討論了桑枝預(yù)處理渣的制漿可行性，以及對目前存在的幾種制漿工藝技術(shù)及特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)和比較。1制漿可行性制漿可行性1.1優(yōu)質(zhì)制漿材的要求得漿率高，纖維形態(tài)及柔韌性好，纖維素高，木質(zhì)素、灰份小，同時對原材的速生豐產(chǎn)情況及原

4、材料生產(chǎn)成本應(yīng)充分考慮評價紙漿原材的優(yōu)良性，應(yīng)綜合考慮其制漿造紙的特性、化學(xué)成份、稈部結(jié)構(gòu)、纖維形態(tài)以及在當(dāng)?shù)氐纳L狀況。造紙?jiān)系奶匦陨峡?，影響造紙性能的指?biāo)主要有：纖維素、木質(zhì)素、纖維形態(tài)、比重、多戊糖、灰份和二氧化碳。一般情況下，纖維素含量越高，則制漿率越高，經(jīng)濟(jì)效益越好；木質(zhì)素含量越低，制漿漂白越容易，消耗化學(xué)藥品越少；多戊糖含量越高，打漿越容桑枝預(yù)處理渣制漿研究的綜述四川大學(xué)化工學(xué)院08級制藥工程李婧如3造紙是我國四大發(fā)明之一

5、，紙的產(chǎn)生使歷史記載發(fā)生了革命性變革，具有跨時代的意義，不斷發(fā)展改進(jìn)，沿用至今。隨著時代的發(fā)展，制漿工藝與時俱進(jìn)，從最初的傳統(tǒng)制漿到現(xiàn)在的有機(jī)溶劑制漿、生物制漿和氧堿制漿等。在制漿過程中，各種制漿方法都有其獨(dú)有的特點(diǎn)，現(xiàn)對目前存在的幾種制漿工藝技術(shù)及特點(diǎn)進(jìn)行簡述。3.1傳統(tǒng)法制漿傳統(tǒng)制漿法主要分為機(jī)械制漿法和化學(xué)制漿法。3.1.1機(jī)械法機(jī)械法主要有木片磨木法（RMP和TMP）和原木磨本法（磨石磨本法SGW和PGP），即通過機(jī)械力使植物細(xì)

6、胞與其化學(xué)成分之間離解，從而得到韌皮纖維。由于機(jī)械制漿具有較高的得率和光學(xué)性能[6]，在工業(yè)制漿中占有重要地位，但能耗高，主要和其他方法配合使用，常用的有機(jī)械化學(xué)法。3.1.2化學(xué)制漿化學(xué)制漿工藝，目前運(yùn)用較多的是硫酸鹽法和亞硫酸鹽法。硫酸鹽法的蒸煮液是以氫氧化鈉和硫化鈉為主的常規(guī)蒸煮液，其目的是使碳水化合物盡可能少受降解的條件下，盡快盡量的脫出木素。硫酸鹽法適應(yīng)范圍廣，且成本合理，工藝較成熟。但紙漿中有較多的縮合性木素結(jié)構(gòu)和木素與碳水

7、化合物復(fù)合體，不利于漂白，并對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。近年來，有人提出通過高級間歇式技術(shù)（superbatchtechnology）和延伸蒸煮（extendedcooking）[7]改善環(huán)境績效，可達(dá)到良好效果。亞硫酸鹽蒸煮法先后經(jīng)歷了發(fā)展、停滯、衰退和回升階段，它的作用機(jī)理受環(huán)境限制，在堿性條件下，碳酸氫鈉和亞硫酸根離子具有脫木素作用；中性條件下，亞硫酸根離子或亞硫酸氫根離子起主導(dǎo)作用；酸性條件下，主要是氫離子和亞硫酸根離子起脫木素作用。因

8、而，亞硫酸鹽法又可分為堿性亞硫酸鹽法（AS）、中性亞硫酸鹽法（NS）和酸性亞硫酸鹽法。亞硫酸鹽法制漿，紙漿質(zhì)量穩(wěn)定，易漂白，但回收成本高、卡伯值高、對環(huán)境的影響大，而且根據(jù)其反應(yīng)機(jī)理可知，在制漿過程中須有充足的磺酸基才能使木素從原料中溶解出來，SAGundersen[8]等人指出磺酸鹽能降低木質(zhì)素含量、且分散度高、溶于水等特點(diǎn)，固該法制漿的廢液中木質(zhì)素提取率低。3.2有機(jī)溶劑制漿傳統(tǒng)制漿工藝是以水作為溶劑，有機(jī)溶劑制漿是利用有機(jī)物作為溶