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我国竹材资源十分丰富;《造纸工业十三五规划》鼓励发展竹浆生产。高得率制浆技术具有原料利用率高,投资省,废水易于处理等特点,竹材高得率制浆技术的应用是竹浆产业健康发展的重要途径。以贵州赤水产竹子为研究对象,探索了竹材化学机械法和半化学法的制浆性能和漂白性能,优化了制浆和漂白工艺技术,分析了以上工艺过程制浆废水的污染特征和负荷,初步探讨了半化学法制浆蒸煮废液中木质素综合利用的可能性。对竹片进行压溃后筛选分离去除部分薄壁细胞组织(简称“竹黄”),去除率为11.4%,所得纤维物料简称为“竹丝”。对原竹和竹丝分别进行了化学组成分析和纤维形态分析。结果表明,与原竹相比,竹丝中灰分降低了38.6%,纤维素含量增加了4.71%;竹黄灰分含量约为原竹的3倍,戊聚糖含量为原竹的1.5倍;竹丝纤维平均长度与原竹近似,证实对竹片的压溃并没有切断纤维作用。采用碱性过氧化氢、碱性亚硫酸钠、烧碱等三种化学预浸渍工艺,分别对竹丝进行化学机械法制浆。比较不同化学品预浸渍制得的竹材化学机械浆的磨浆能耗、制浆性能、可漂性能及其废液的污染特征和发生量。结果表明:三种不同化学预浸渍工艺,竹丝化学机械法制浆性能差异较大,(1)碱性过氧化氢法预浸渍,磨浆比能耗最低,为1368kWh/t,浆料白度最好,为36.3%ISO,废水发生量和SS都最低,纸浆紧度最高;(2)烧碱法预浸渍,磨浆比能耗较高,为1668kWh/t,浆料颜色偏深。(3)碱性亚硫酸钠预浸渍,磨浆电耗介于以上两种方法之间、浆料白度(31.9%ISO)居中,浆料的松厚度(3.43cm3/g)最好。选用优化后的碱性过氧化氢预浸渍工艺(2%H2O2)制取的竹丝化学机械浆为原料,利用过氧化氢、过氧乙酸等不同漂白剂对其进行了不同段数组合的漂白性能研究,提高竹浆的可漂性。研究结果表明,在相同的过氧化氢用量(12%H2O2)下,三段过氧化氢组合漂白(2%+4%+6%)纸浆的白度为72.1%ISO,比二段过氧化氢组合漂白(2%+10%)纸浆白度66.8%ISO高出5.3个ISO百分单位。采用过氧乙酸对化机浆进行活化预处理,再进行过氧化氢漂白,推荐的优化漂白工艺条件:(1)过氧乙酸活化段:过氧乙酸用量2%,pH 6,浓度20%,温度70℃,时间60 min。(2)过氧化氢漂白段:过氧化氢用量8%,硅酸钠2%,二乙基三胺五乙酸(DTPA)0.2%,氢氧化钠用量5.5%,浓度20%,温度90℃,时间60 min。漂后纸浆白度可达到70.5%ISO。采用甲脒亚磺酸(FAS)和Na2S2O4对过氧化氢漂白后浆进行补充漂白(三段H2O2漂白和一段FAS或Na2S2O4还原漂白),在过氧化氢用量10%(2%+4%+4%)和FAS用量2%时,纸浆白度可达到76.2%ISO;在过氧化氢用量10%(2%+4%+4%)和Na2S2O4用量2%时,纸浆白度可达到73.2%ISO,漂白竹浆达到了较好的白度水平。本色生活用纸市场发展十分迅速,半化学浆比化机浆纤维柔软,可用于高档本色生活用纸的生产。另外,在具有化学法制浆和碱回收生产线的综合工厂,可以采用半化学法制浆,制浆浓废液经蒸发或膜处理预浓缩后,合并进入碱回收系统。分别采用碱蒽醌法(Soda/AQ)和碱性亚硫酸钠(AS)等不同蒸煮条件,比较竹丝半化学浆的制浆性能。结果表明,温和Soda/AQ法具有最高的粗浆得率和卡伯值,其次是AS法,Soda/AQ法蒸煮粗浆得率低,同时其卡伯值也最低。AS法粗浆的保水值最高,其浆料具有较好的亲水吸水性能。Soda/AQ法半化学浆强度最好,AS法半化学浆可漂白性能最好,温和Soda/AQ半化学浆挺度最好。污染负荷由高到低的顺序为:Soda/AQ工艺>AS法工艺>温和Soda/AQ工艺。对竹材半化学浆蒸煮浓废液综合利用进行了初步探索,半化学浆蒸煮后提取浓废液,进行浓缩,替代部分苯酚合成酚醛树脂,红外和热重分析表明,Soda/AQ法和AS法半化学浆木质素都具有较低分子量,均含有大量羟基、甲氧基等活性基团,但Soda/AQ法木质素的活性基团比AS法木质素多。回收木质素的加入使合成酚醛树脂的热稳定性有所降低。