甘蔗渣碱性亚硫酸钠和碱性亚硫酸钠加蒽醌的蒸煮历程
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162页(1633字)
蔗渣碱性亚硫酸钠(AS)和碱性亚硫酸钠加蒽醌(AS-AQ,图表中简写为ASQ)蒸煮的条件和结果见表4-4-3。
表4-4-3 蔗渣AS法及AS-AQ法蒸煮分析结果
注:编号1~4浆用粉碎机粉碎后取40~60目,编号5~8浆撕散后筛除过80目细料;ASQ代表AS-AQ。
从表4-4-3可以归纳出下面一些规律:
①蔗渣AS法和AS-AQ法的脱木质素速率很接近。从图4-4-3中可看出,它们的脱木质素历程都可分为三个阶段,即第一阶段为初始脱木质素阶段,指升温到60℃这一阶段,脱木质素率分别为26.64%和31.88%;第二阶段为大量脱木质素阶段;指从60℃升温到160℃,这一阶段脱木质素率分别达64.87%和71.22%;第三阶段为残余木质素脱除阶段,指从160℃升温到170℃,并在170℃分别保温2h和1h这个阶段,脱木质素率分别为5.07%和2.9%,总的木质素脱除率分别为96.58%和96.00%。单从脱木质素的角度出发,AS蒸煮和AS-AQ蒸煮都可以160℃为最高温度,但从成浆情况看,AS蒸煮升温到160℃,虽已成浆(高锰酸钾值为10.92),但还有生片,因此需要稍有保温时间,而AS-AQ蒸煮的脱木质素速率较快,因此升温到160℃,已完全成浆(高锰酸钾值为7.30),可以不要保温。
图4-4-3 蔗渣AS和AS-AQ蒸煮脱木质素速率比较
②蔗渣AS法和AS-AQ法的戊聚糖速率也很相近。从图4-4-4中可以看出,它们的脱戊聚糖历程都可分为两个阶段,即第一阶段为慢速阶段,指升温到60℃,这一阶段脱戊聚糖分别为6.08%和8.43%;第二阶段为快速阶段,指从60℃升温到170℃,并在170℃保温1h这一阶段,脱戊聚糖率分别为29.42%和29.27%,总的脱戊聚糖率分别为35.5%和37.7%。由此可见戊聚糖脱除率并不算高,留在浆中的戊聚糖仍在30%左右,这也就是蒸煮得率较高的原因。留在浆中的这种戊聚糖与碱法纸浆中的戊聚糖性质不同,故不会影响洗涤和抄造性能。
图4-4-4 蔗渣AS和AS-AQ蒸煮脱戊聚糖速率的比较
③蔗渣AS和AS-AQ蒸煮过程中,pH值的下降较一般的烧碱法蒸煮和硫酸盐法蒸煮为快。蒸煮终了时pH值已下降到10左右,而一般的碱法蒸煮pH值只下降到12左右(药液开始时pH值为13.5)。
④蔗渣AS和AS-AQ蒸煮过程中,Na2SO3和NaOH消耗的速率不同,蒸煮终了时,Na2SO3只消耗了64~67%,而NaOH却消耗了90%左右。这也就是pH值下降较多的原因。
⑤蔗渣AS和AS-AQ蒸煮的得率较高,但浆的硬度(以高锰酸钾值表示)并不高,这是因为浆中木质素含量并不高之故。
⑥蔗渣AS和AS-AQ蒸煮过程中,浆中Klason木质素和酸溶木质素的含量都不断下降,但Klason木质素下降的速率较酸溶木质素下降的速率大得多。
⑦蔗渣AS和AS-AQ两种蒸煮方法中,当纸浆得率、脱木质素程度(以纸浆硬度表示)相同时,AS-AQ法的碱耗比AS法低,如图4-4-5所示。
图4-4-5 蔗渣AS和AS-AQ蒸煮时,蒸煮得率和纸浆硬度与碱耗的关系