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本论文对杨木制APMP漂白化学机械浆主要制浆性能进行了对比研究,研究了引起黑杨APMP纸浆光诱导返黄的主要机理,并进行了抑制光诱导的返色技术措施的研究。速生杨木材基本密度适中,纤维形态优良,木材自然白度高,比一般阔叶材具有多种优良性能,易于制浆,化学品消耗和电能消耗低于常用的速生阔叶木材,且纸浆得率高、白度高、强度好,高得率制浆技术已成为其最适宜的加工工艺。是很有发展前景的制浆造纸用材的新品种。 通过现代光谱分析技术,对黑杨杨木及其APMP纸浆的木质素结构进行了研究。结果表明:黑杨木材中的木质素属GS型木质素(纸浆残余木质素仍属GS木素),而且紫丁香基型结构单元含量较高达56.81%,愈创木基结构单元42.42%,另外存在有一定的松柏醇型结构单元0.77%。对杨木APMP浆残余木质素进行了~1H—NMR测定,结果表明,残余木质素结构中含有大量的对酚羟基基团和α—羰基等结构。黑杨APMP纸浆光诱导返色机理可以概述为苯氧游离基途径,主要是由纸浆中残余木质素结构中的酚羟基、带α-羰基的苯甲酰基芳基醚和带α-羟基的芳基甘油基芳基醚,在紫外光激发下(有氧参与),酚羟基结构形成苯氧游离基;或者通过形成木质素过氧结构,发生β—O—4联接断裂的光解反应形成苯氧游离基的途径,苯氧游离基最终氧化形成发色的醌型结构物质所引起。 根据以上机理,分别研究了纸浆还原处理,化学改性和添加紫外光吸收剂、抗氧剂和游离基捕获剂等抑制光诱导返色技术措施。结果表明:硼氢化钠或者其与亚硫酸氢钠的混合物处理杨木APMP浆可以提高浆白度稳定性。 摘要这种还原处理对杨木妙MP浆的白度稳定性的提高比对其他机械浆更有效。最佳条件为:0.8%一1.2%的硼氢化钠混合1.2%一0.8%的亚硫酸氢钠,在温度70一75oe下反应20一3omin或者在室温下反应somin以上,pH值10一11,浆浓20%。乙酞化处理可以明显地使浆稳定。纸浆的含水率多寡将直接影响乙酞化效果。以极性溶剂丙酮为介质乙酞化时可以用湿浆,但这样可能使处理后纸浆的白度有一定的下降。另外,用丙酮为介质高度乙酸化的纸浆,存在紫外光漂白现象。在气相中乙酞化似乎更容易实现商业应用,因为它的药品用量低并且操作简单,但应用技术需要进一步研究。紫外光吸收剂与游离基捕捉剂以及抗氧化剂共同使用能够显著降低杨木”MP纸浆的光诱导返黄。对纸浆的还原处理能增强这种稳定效果,而且通过利用十二烷醇也能增加紫外光吸收剂的效果。研究发现Uval、十二烷醇、游离基捕捉剂(0.1%或无)和抗氧化剂(0 .5%)在水溶液中混合用于杨木APMP还原纸浆(0 .5%硼氢化物)能有效地防止返黄。这项廉价且高效抑制返黄技术能够直接投入工业应用。