薄壁细胞对蒸煮的影响

出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《常用非木材纤维碱法制浆实用手册》第130页(1121字)

南京林业大学造纸教研室将麦草的纤维细胞和薄壁细胞分别在相同蒸煮条件下制浆,两者在蒸煮过程中的得率,脱木质素率和碱耗等的变化如表4-1-10和图4-1-4、4-1-5。

表4-1-10 麦草纤维和薄壁细胞蒸煮历程的比较

图4-1-4 麦草纤维细胞和薄壁细胞浆得率、碱耗与蒸煮时间的关系

图4-1-5 木质素浓度对数与蒸煮时间的关系

由表和图可见,两种细胞在相同的蒸煮条件下,纤维细胞的得率较薄壁细胞略高,100℃时约高1%,153℃时高2~3%。薄壁细胞的碱耗也较纤维细胞高,这可能与溶出较多的半纤维素有关。

两种细胞在蒸煮初期脱木质素都增加很快,以后则趋于缓和。纤维细胞的脱木质素速度较薄壁细胞快。由图4-1-5可见,蒸煮温度为153℃时,薄壁细胞和纤维细胞的残余木质素含量分别为3.4%和2.0%,两者脱木质素率的差别在残余脱木质素阶段表现特别明显(相差约6倍),由此可以推断,薄壁细胞残余木质素较纤维细胞更难脱除。

两者的半纤维素在蒸煮初期即以较快的速度溶出,但薄壁细胞较纤维细胞半纤维素溶出更快。在153℃情况下15min内脱戊聚糖率可达到80%左右。

两种细胞在相同蒸煮条件下所得纸浆相差虽不很大,(KMnO4值约为2.0),但其漂白性能却有很大差别(见表4-1-11)。

表4-1-11 麦草纤维细胞浆和薄壁细胞浆漂白性能的比较

即在相同蒸煮条件下,得到不同硬度的浆料,将此浆料在相同条件下进行二段次氯酸盐漂白,纤维浆的氯耗小于薄壁细胞浆,但浆料白度却相差19%,由此可见,大量薄壁细胞的存在对纸浆白度的危害性。

如果控制蒸煮条件使两种浆料具有相近的硬度,在相同漂白条件下进行二段次氯酸盐漂白,所得结果是纤维浆较薄壁细胞浆白度约高16度。

从以上结果可以得出结论:纤维浆较薄壁细胞浆易漂白;薄壁细胞是稻麦草纤维原料制浆提高白度的一个主要障碍。因此,在漂白前从各道工序中(特别是在备料工段)将杂细胞尽可能地分离出来对提高稻麦草浆白度是非常重要的。

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