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影响高得率纸浆返黄的几种因素.doc


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影响高得率纸浆返黄的几种因素
    高得率纸浆(high-yield pulps)是指得率比普通化学浆为高的各种纸浆的总称,是和低得率的化学浆相比较而言的。它包括从得率在50%~65%的高得率化学浆到泛指得率在65%以上的半化学浆S而漂白时适合较宽的pH值范围(4.3~9.3),温度(20~130
℃)和浆浓(1.5%~20%),并且不需要去除浆料中的氧气和过渡金属离子。此外,与连二亚硫酸钠或碱性过氧化氢漂白相比,用这类新型漂白剂漂后的浆料表现出较高的湿热稳定性;经过THP或THPC漂白的机械浆伴随有纸浆光吸收系数的下降。近来,他们又合成一种THP的双磷衍生物(BBHPE),发现BBHPE的漂白和稳定效果较THP更为有效。
3  过渡金属离子的影响
众所周知,由于原料本身、生产用水和添加的化学品中不可避免地含有少量金属离子,以及制浆漂白过程中管道、设备的腐蚀和磨损等原因,未漂浆料中一般都存在一个复杂的金属离子体系。在漂白过程中铁、铜、锰等过渡金属离子不仅催化分解过氧化氢,引起H2O2无效分解,降低漂白效率,还可能与木质素邻酚结构络合显色和形成各类二次色团限制了纸浆白度增量的有效提高。所以浆料漂白前一般都要进行螯合处理,以除去或钝化过渡金属离子。对于漂后化机浆或机械浆,除了浆中残留金属离子外,在打浆、施胶、加填、抄纸以及压光、涂布等过程中也会引入一定量的铁、铜等过渡金属离子,这些过渡金属离子对漂后浆和成品纸张的返黄都有严重的影响。研究表明,特别是铁离子的存在,Fe
2+能氧化成Fe 3+,生成有色物质,加深纸浆的颜色,而且显著降低纸浆白度稳定性(更易于光诱导返黄)。Fe 3+含量增加会导致未漂浆和过氧化氢漂后SGW浆的返色值升高。而对于连二亚硫酸盐漂白SGW浆,本身具有较高的返色值,增加Fe3+对其返黄性能影响不大。铜离子对纸浆白度的影响比铁离子略小些。一般认为,金属离子与纸浆中的特殊结构(酚、儿茶酚和其他羟基结构)形成光敏复合体,从而引起纸浆返黄。Linda.F,Hans.H等人采用向TMP浆中注入Fe 3+和Fe 3+与酚类组分一丹宁酸类形成的发色复合体的方法,研究了铁离子及其络合物对TMP过氧化氢漂白和白度稳定性的影响。
4  酸碱度的影响
对于高得率纸浆,早在1945年,Lweis等人就已发现,SGW的原始白度、光老化和白度稳定性这三者与pH值有密切关系,最佳的初始白度和白度稳定性pH范围为3.0~4.5.Andrady和Searle证实,在返黄或光漂白过程中会产生有机酸盐产物。根据化学平衡原理,在低pH值下不利于返黄反应的进行,高pH值下则易于发生返黄反应。事实上,在目前生产过程中,尤其是碱性过氧化氢漂白工序后,一般都进行酸化处理,其目的之一就是减轻其返黄作用。
5  温度、湿度的影响
热诱导返黄是高得率浆中常见到的一种现象。纸浆中的邻醌二酚和氢醌型化合物在氧气存在下,会受热氧化,变成醌型化合物引起白度的下降,反应还受到金属离子、纸浆水分和pH值的较大影响。Mclellan.F的研究发现,高温高湿会促进高得率纸浆的返黄,当机械浆避光保存在4℃的环境中,其返黄几乎停止;在常温避光干燥条件下储存也近似于不发生返黄现象。湿度对高得率浆的光诱导返黄起促进作用,而且随制浆漂自方法的不同影响程度也不同。Nolan等人对比了在空气、

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