苏 玉 黄国林 冯洪健

(东华理工大学化学生物与材料科学学院，江西 南昌 330013)

国家“十二五”造纸行业发展规划指出，“必须科学合理利用非木材资源”[1]，麦草能否成为人类可持续发展的造纸原料，关键问题是如何减轻蒸煮黑液污染。申请者采用蒸煮剂替代技术，以氨水为主，添加少量苛性钾碱对非木材原料进行蒸煮，能消除麦草浆蒸煮黑液的污染问题，使麦草浆生产实施清洁工艺[2]。制浆技术在蒸煮工艺确定后，还必须深入研究该制浆过程的脱木素化学规律，更好地为工业化的蒸煮质量提供理论依据。在国外，Baosman等[3]对麦草进行烧碱法蒸煮，系统分析了25-170 ℃范围内木素的脱除率，得出反应级数分别为对木素一级和对烧碱0.6级，反应活化能为14±3 kJ/mol；Singh[4]在研究稻草的同时，还讨论了麦草碱法蒸煮的脱木素反应和历程，实验结果表明，麦草蒸煮脱木素反应对木素呈二级反应，反应速率常数为6×10-4L/min.mol；Abdul-Karim等[5]在恒定的条件下，研究了匈牙利麦草的硫酸盐制浆动力学。实验认为，脱木素过程是有关残留木质素的表观一级反应，属化学反应控制，脱木素反应活化能为131 kJ/mol；ganzalo等[6]研究硫酸盐法蒸煮麦草的脱木素反应历程和动力学后认为，麦草蒸煮脱木素反应对木素呈一级反应，脱木质素反应活化能为97 kJ/mol。

中国是个长期并且大量使用禾草原料的国家，对禾草纤维制浆造纸有悠久的历史和丰富的经验，禾草制浆脱木素化学及蒸煮历程的研究更加深入。徐前进等[7]在常压下用微波对麦草进行蒸煮，结果表明，蒸煮过程的脱木素过程分为两个阶段。……