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马尾松原料颜色较深,有较多树脂成分,含量高达6.7%,所以其高得率浆的白度低,纸浆漂白困难,最高白度在75%ISO左右,限制了其在高档纸种中的应用。本课题主要针对马尾松高得率浆的白度性能进行研究,希望通过工艺的改进提高白度,并应用于纸张的生产当中。课题研究主要分为两大部分:一是马尾松高得率浆漂白工艺的研究;二是高白度马尾松热磨机械浆的应用研究。研究首先从马尾松高得率浆的制备开始,实验中采用了两种不同的木片预处理方法,一种是加2%的NaOH和10%的Na2SO3处理,另一种是不加化学药品,然后用盘磨机进行两段磨浆,最后进行消潜、筛分处理。结果发现,在其他条件相同的前提下,预处理木片时加氢氧化钠和亚硫酸钠所得的原浆白度为29.8%ISO,不加化学药品的原浆白度为39.0%ISO,可见不加化学药品制得的原浆白度更高。针对马尾松原材料树脂含量高的问题,本文研究了树脂控制工艺,首先分别利用氢氧化钠、改性滑石粉、脂肪酶预处理马尾松高得率浆,探讨树脂控制效果,然后将三种方法结合起来,寻求最佳的树脂控制工艺。结果发现,NaOH-改性滑石粉-脂肪酶处理后,树脂含量降低最大,从原浆的3.75%降至1.47%,减少60.8%,可见宜采用NaOH-改性滑石粉-脂肪酶树脂控制方法。然后进行了马尾松高得率浆漂白工艺的研究。由于过氧化氢漂白对铜、锰、铁、钴等过渡金属离子敏感,因此漂白之前先用DTPA进行螯合处理,螯合条件为DTPA用量0.4%,浆浓5%,温度60℃,处理时间20min。然后进行H2O2漂白工艺研究,发现在总H2O2用量6%的情况下,两段H2O2漂有利于白度的提高,而且第一、二段H2O2分配为2%、4%时,漂后纸浆的白度最高,为73.2%ISO,过氧化氢漂白的各项最佳工艺参数为:浆浓20%,漂白温度75℃,时间120min。随后进行了Na2S2O4漂白的研究,浆料经QP1P2漂白之后,再进行Na2S2O4漂白,白度可以得到进一步的提高。Na2S2O4用量从0.5%增加到3.5%,漂后纸浆的白度逐渐增加,用量超过2.5%之后,白度基本不再增加,此时纸浆的白度为78.1%ISO。其他条件为:浆浓5%,DTPA用量0.2%,漂白温度60℃,时间45min。纸浆经QP1P2Y漂白之后,白度可以达到78.3%ISO,撕裂指数为6.74mN·m2·g-1,抗张指数为15.6N·m·g-1。最后进行了马尾松高得率浆的应用研究,实验中将马尾松高得率浆与漂白化学阔叶木浆配抄,马尾松高得率浆的配抄比例为10%、20%、30%、40%、50%,检测成纸的白度、抗张强度、撕裂强度以及不透明度等各项性能。结果发现,配抄复印纸时,当使用比例为30%时,成纸的不透明度、白度、平滑度都能达到GB/T24988-2010复印纸合格品的质量指标;配抄定量为70g/m2的文化用纸时,使用比例为20%,成纸白度由84.2%ISO降至83.5%ISO,强度、不透明度能够满足要求;新闻纸的生产可以全部使用马尾松高得率浆,漂白之后纸浆强度也得到改善。