| 罗西尧,郑小彬,张浩云,杨嘉玮,黄六莲,陈礼辉,鹿洪亮,程栋,李建国.马尾松深度预水解硫酸盐法制浆性能研究[J].中国造纸,2025,44(9):72-80 |
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| 马尾松深度预水解硫酸盐法制浆性能研究 |
| Study of the Pulping Performance of Masson Pine Based on the Deeply Pre-hydrolysis Kraft Method |
| 收稿日期：2025-03-13 修订日期：2025-05-01 |
| DOI：10.11980/j.issn.0254-508X.2025.09.010 |
| 关键词: 预水解硫酸盐法 马尾松 半纤维素 木质素 溶解浆 |
| Key Words:pre-hydrolysis kraft method masson pine hemicellulose lignin dissolving pulp |
| 基金项目:福建省引导性项目（2023H0008）。 |
| 作者 | 单位 | 邮编 | | 罗西尧* | 福建农林大学材料工程学院,植物纤维功能材料国家林业和草原局重点实验室, 福建福州,350108 | 350108 | | 郑小彬 | 福建农林大学材料工程学院,植物纤维功能材料国家林业和草原局重点实验室, 福建福州,350108 | 350108 | | 张浩云 | 福建农林大学材料工程学院,植物纤维功能材料国家林业和草原局重点实验室, 福建福州,350108 | 350108 | | 杨嘉玮 | 福建农林大学材料工程学院,植物纤维功能材料国家林业和草原局重点实验室, 福建福州,350108 | 350108 | | 黄六莲 | 福建农林大学材料工程学院,植物纤维功能材料国家林业和草原局重点实验室, 福建福州,350108 | 350108 | | 陈礼辉 | 福建农林大学材料工程学院,植物纤维功能材料国家林业和草原局重点实验室, 福建福州,350108 | 350108 | | 鹿洪亮* | 福建中烟工业有限责任公司,福建厦门,361012 | 361012 | | 程栋 | 广东冠豪新材料研发有限公司,广东广州,511458 | 511458 | | 李建国* | 福建农林大学材料工程学院,植物纤维功能材料国家林业和草原局重点实验室, 福建福州,350108 | 350108 |
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| 摘要:以马尾松为原料，采用深度预水解-硫酸盐法制浆，探究预水解处理条件对马尾松化学组分、纤维形态等影响。结果表明，延长预水解时间和提高预水解温度，可以大量溶出半纤维素，破坏马尾松的结构，但也会导致马尾松得率的降低。在预水解时间135 min、预水解温度170 ℃、液比1∶4的条件下，马尾松中半纤维素、纤维素和木质素的含量分别由22.80%、46.81%和28.40%变为12.71%、49.82%和27.61%，半纤维素溶出率为53.3%，预水解后木片得率为83.9%。这是因为在预水解过程中，半纤维素溶出导致马尾松纤维结构的变化有利于蒸煮过程中化学药剂的渗透和扩散，从而促进木质素的溶出。在用碱量（以NaOH计）22%、硫化度35%、蒸煮温度170 ℃、蒸煮时间110 min、液比1∶4.5的条件下，预水解硫酸盐浆在蒸煮阶段的细浆得率为47.1%，卡伯值为38.8，特性黏度为796 mL/g。 |
| Abstract:Using masson pine as raw material， deeply pre-hydrolysis kraft pulping process was employed to investigate the effects of pre-hydrolysis conditions on the chemical composition and fiber morphology of masson pine. The results showed that prolonging the pre-hydrolysis time and increasing the pre-hydrolysis temperature resulted in extensive dissolution of hemicellulose and disruption of the raw material structure， but also led to a decrease in yield of raw material. When the conditions were 135 min of pre-hydrolysis time， 170 ℃ of pre-hydrolysis temperature， and liquor-to-wood ratio of 1∶4， the hemicellulose， cellulose， and lignin contents of masson pine changed from 22.80%， 46.81%， and 28.40% to 12.71%， 49.82%， and 27.61%， respectively， the dissolution rate of hemicellulose was 53.3%， and the yield of pre-hydrolyzed chips was 83.9%. It’s that during the pre-hydrolysis process， the dissolution of hemicellulose induced structural changes in the masson pine fibers， which facilitated the penetration and diffusion of chemical agents during the cooking process and thus promoted lignin dissolution. When the cooking conditions were 22% of active alkali（NaOH）， 35% of sulfidity， 170 ℃ of cooking temperature， 110 min of cooking time， and liquor-to-wood ratio of 1∶4.5， the fine pulp yield of pre-hydrolysis-kraft pulp in the cooking stage was 47.1%， with Kappa number of 38.8 and intrinsic viscosity of 796 mL/g. |
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