Fenton氧化预处理化学机械浆纤维表面及对其打浆能耗的影响
2020-08-19解玉佳
天津科技大学学报 2020年4期
潘 丽,解玉佳,王 徵,李 群
(天津市制浆造纸重点实验室,天津科技大学轻工科学与工程学院,天津 300457)
化学机械浆(CTMP)具有成本低、透明度低、松厚度高等优点[1],被广泛应用于多层纸板、生活用纸以及轻质涂布纸等纸种中[2].然而,化学机械浆纤维较高的打浆能耗[3],在一定程度上制约了其发展空间,如何降低化机浆打浆能耗问题,引起了国内外学者的广泛关注.Sigoillot等[4]采用高分泌菌株锰过氧化物酶(MnP)预处理杨树碱性过氧化物工业浆,结果显示用 MnP处理之后的纸浆其打浆能耗降低了25%.Yang等[5]利用纤维素酶预处理纸浆纤维,以降低纸浆在打浆过程中的能耗.结果显示2.3g纸浆(绝干)在纤维素酶预处理过程中,纤维素酶用量为2.4U/g时,纸浆的打浆能耗由 0.076kW·h降低至0.061kW·h.这些研究结果表明生物酶预处理纸浆纤维后在降低纸浆打浆能耗的工作上有巨大的应用前景,然而由于酶的特殊性质,使其对反应环境的要求很高;并且对于化机浆等含有高木素的纸浆纤维,纸浆的残余木素对酶进入纤维内部有明显的阻碍作用[6].为了解决高木素含量纸浆的打浆能耗问题,有必要研究新的纸浆预处理技术.
本课题采用 Fenton氧化法对化学机械浆纤维进行化学改性预处理,以降低化学机械浆的打浆能耗.但Fenton氧化反应剧烈,为保证纸浆纤维的长度和强度,采用大分子羧甲基纤维素(CMC)为载体,负载Fe2+催化剂,对纸浆纤维表面进行氧化改性.
1 材料与方法
1.1 原料、试剂及仪器
实验使用的化学机械浆由中国制浆造纸研究院有限公司提供,初始打浆度为14°SR.……p>
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