桑枝預處理渣制漿研究的綜述

1、桑枝預處理渣制漿研究的綜述四川大學化工學院08級制藥工程李婧如1桑枝預處理渣制漿研究的綜述桑枝預處理渣制漿研究的綜述化工學院08制藥李婧如摘要：要：本文重點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展，介紹了如今國內外主要制漿方法，討論了最適合桑枝制漿工藝條件，在此基礎上，對桑枝制漿造紙的研究前景進行了展望。關鍵詞鍵詞：桑枝；預處理渣；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，浪費資源，污染環(huán)境。在此背景下，桑枝綜合利用得到了廣泛關注。我國造紙原料缺乏，桑枝資源卻很豐富[1]。桑枝全桿含有皮部、木質部和髓芯；質量百分比組成中，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。桑枝全桿化學組成因產地有差異，其木質素含量較低，與麥草和楊木接近，聚戊糖含量與闊葉木接近。從化學成分

3、和纖維形態(tài)來看，桑枝全桿有望成為良好的造紙原料。在我國，已經開展的桑枝制漿造紙技術有：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。本文重點討論了桑枝預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及特點進行總結和比較。1制漿可行性制漿可行性1.1優(yōu)質制漿材的要求得漿率高，纖維形態(tài)及柔韌性好，纖維素高，木質素、灰份小，同時對原材的速生豐產情況及原

4、材料生產成本應充分考慮評價紙漿原材的優(yōu)良性，應綜合考慮其制漿造紙的特性、化學成份、稈部結構、纖維形態(tài)以及在當?shù)氐纳L狀況。造紙原料的特性上看，影響造紙性能的指標主要有：纖維素、木質素、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，經濟效益越好；木質素含量越低，制漿漂白越容易，消耗化學藥品越少；多戊糖含量越高，打漿越容桑枝預處理渣制漿研究的綜述四川大學化工學院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，沿用至今。隨著時代的發(fā)展，制漿工藝與時俱進，從最初的傳統(tǒng)制漿到現(xiàn)在的有機溶劑制漿、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有的特點，現(xiàn)對目前存在的幾種制漿工藝技術及特點進行簡述。3.1傳統(tǒng)法制漿傳統(tǒng)制漿法主要分為機械制漿法和化學制漿法。3.1.1機械法機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），即通過機械力使植物細

6、胞與其化學成分之間離解，從而得到韌皮纖維。由于機械制漿具有較高的得率和光學性能[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，常用的有機械化學法。3.1.2化學制漿化學制漿工藝，目前運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構和木素與碳水

7、化合物復合體，不利于漂白，并對環(huán)境造成嚴重污染。近年來，有人提出通過高級間歇式技術（superbatchtechnology）和延伸蒸煮（extendedcooking）[7]改善環(huán)境績效，可達到良好效果。亞硫酸鹽蒸煮法先后經歷了發(fā)展、停滯、衰退和回升階段，它的作用機理受環(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)其反應機理可知，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素含量、且分散度高、溶于水等特點，固該法制漿的廢液中木質素提取率低。3.2有機溶劑制漿傳統(tǒng)制漿工藝是以水作為溶劑，有機溶劑制漿是利用有機物作為溶