针叶木中残余木素-阔叶木中残余木素-卡伯值含义课件

1、制浆化学翻译（1-2） THE CHEMISTRY OF BLEACHING ANDPOST-COLOR FORMATION IN KRAFTPULPSl 摘要l 简介l 针叶木中残余木素l 阔叶木中残余木素l 卡伯值含义l 摘要l 据我们所知，我们已经知道针叶木和阔叶木中残余木素的化学结构。以此为前提，在漂白硫酸盐浆中，漂白剂如二氧化氯和氧和过氧化氢漂的漂白机理，重点讨论作用于愈创木基（针叶木）和紫丁香基（阔叶木）之间的差异。其他浆料的组成的重要性如己烯糖醛酸对漂白操作结果的影响和从纸浆中除去这些结构的各种可能性已经讨论过了。在叙述的最后一部分中，我们已经描述了在全漂化学浆中这种通过储存和热

2、处理的褪色机理，这或许意味着我们趋向于减少这种不理想的反应 简介 化学制浆过程中，在去除所有木素之前蒸煮已经终止，否则纤维素的质量特性以及纸浆得率将会大大降低。因此当硫酸盐蒸煮达到最终的脱木素阶段，木质素溶解速度会显著降低并且延长蒸煮将导致碳水化合物降解增加。在这一点，水解反应产生解聚，木素停止溶解。实践中进一步脱木素和漂白是通过氧化作用实现的。在部分纸厂漂白设备中，纤维中残留木素经过一系列交替氧化和抽提阶段，最终目的是得到干净白色的纤维素纤维。 在漂白化学浆中，氧化反应导致木素羧基的形成，他在碱性条件下会发生电离，从而增加木素溶出，但是就这一简单的反应机理是不够的，要想完全消除来自于纤维和裂

3、解反应产生的木素，就必须要求使得到的分子小到足以穿过纤维壁的溶胀高分子网络结构。漂白动力学是这样的，在最初阶段木素含量下降非常快，通常情况下，紧接着的是低的多的脱木素率，因此经过一次氧化或抽提阶段是不可能完全去除木素的。另外一个重要的但是很少被研究的木素溶解机理是通过纤维壁的扩散来实现的。现在一些其他的反应组分如己烯糖醛酸和“非木素”的结构对各种漂白剂的作用机理也是多种多样的。 接下来，在通过对漂白化学进行讨论之后，将概述关于未漂白纸浆的木素结构特点。此后，将会着重强调一些不同漂白剂反应的细节。最后，将简要概括全漂纸浆中反应基团的存在以及他们对导致返黄的重要影响。 针叶木中残余木素 在未漂针叶

4、木硫酸盐浆中，关于残余木素的结构，目前一直是许多研究的主题，尽管如此这方面的知识还是不够完善。未漂纸浆中木素最明显的特征是他的结构单元（从几乎等同于高度降解的木素到溶解木素范围）的多相性。因此，除了5-5-O-4结构，在苯基丙烷单元之间的所有原始的偶合模式仍然能够在残留木质素中被发现，尽管和天然木质素相比有不同的相对比例。一些像-5型和-1型中的特定结构可以作为本体存在，也可以部分作为二苯乙烯的对应物。原-O-4结构中的一小部分能够作为对应的烯醇醚来使用，而不是完整的-O-4。完整的-O-4中大约10-20%仍然存在与纸浆中。l 和普通木素相比，残余针叶木硫酸盐浆中木素的游离酚羟基含量更高（每

5、100苯基丙烷单元含25-35单元），但是由于结构的多相性，平均值范围较大。在硫酸盐法蒸煮期间，许多末端羟甲基结构分离成甲醛，这一部分可以通过缩合反应合成木素，这些组分主要存在于蒸煮液中。残余木素还含有饱和碳原子的亚甲基型。他们的主要来源是那些含少量的某些简化的结构如落叶松的原生木素。此外，一定程度上这些脂肪酸类的提取物渗入到残余木素中，通过化学键连接，从而进一步提供了不反应的饱和结构的量。其他功能有助于去除硫酸盐浆中难以去除的最后一部分与碳水化合物形成化学键的木素，目前已经发现，纤维中的主要多糖即纤维素 木聚糖 葡甘聚糖都与木素间有连接，这种连接方式可能是以苯醚键耦合为主。 阔叶木中残余木素

6、 像桦木桉木等不同的阔叶木，因形态和组成的差异，在硫酸盐法制浆中表现不同形式。从图1 、2 中我们可以看出在同一卡伯值下桉木脱木素更快，说明残余木素中含有更多的-O-4结构，对各种独立的桉木浆中木素分析，更进一步确定硫酸盐法制浆中木素的这一现象。 图1残余桦木纸浆中木素-O-4结构，单独分析紫丁香基和愈创木基结构，以桉木硫酸盐浆作为空白对照。l 图2硫酸盐浆中桉木和桦木木素中-O-4结构含量l 作为结果，无论是以TCF还是ECF漂白桉木浆，都应从高效方面考虑。与针叶木和桦木相反，桉木中快的制浆速率将使己烯糖醛酸的形成随着卡伯值的减少而增加。纸浆中大量己烯糖醛酸的存在将导致漂白化学品（二氧化氯、臭氧）的用量增加。l 如果存在全漂浆中，己烯糖醛酸也会大大提高浆料的返黄灵敏度l 图3 ： 其他条件不变的情况下，桉木中己烯糖醛酸的形成与蒸煮时间的函数关系l 卡伯值的含义l 为了对纸浆的漂白等级进行划分，硫酸盐法制浆中提出卡伯值这一概念，针叶木的卡伯值25-35，阔叶木15-20，卡伯值的含义不仅指残余木素的含量，也包括一些存在于未漂浆中的其他可氧化的结构，这其中最重要的是附着在木聚糖上的己烯糖醛酸，但是也可能存在其他的结构或功能基团，