PFI及超声波预处理对阔叶木溶解浆纤维性能及其黄化过程的影响

作者：史传菲; 张红杰^*; 程芸; 朱荣耀; 张文晖

来源：中国造纸, 2021, 40(01): 9-18.

• 溶解浆
• 反应性能
• 孔隙结构
• 结晶度
• 溶解过程

本研究对阔叶木溶解浆纤维进行PFI(磨浆)预处理和超声波(破碎)预处理,考察预处理前后对纤维长度和宽度、孔隙结构、表面形貌、纤维素结晶度和Fock反应性能的影响。结果表明,PFI预处理对纤维孔容、比表面积、纤维素结晶度和Fock反应性能影响较小,而超声波预处理(540 W/10 min)后,纤维的孔容由1.0×10-2cm3/g增加至2.2×10-2cm3/g,比表面积由5.358 m2/g增加至9.503 m2/g,纤维素结晶度从82.57%下降至76.38%,Fock反应性能由38.82%增加至49.80%。纤维在黄化试剂体系中的溶解历程主要是"鼓泡式"润胀-溶胀-溶解的过程,随着黄化反应的进行,纤维二重质均长度先下降后上升,二重质均宽度持续增加;细小纤维含量先增加后降低,纤维素结晶度不断降低,纤维素部分溶解;在黄化反应3 h过程中,纤维二重质均宽度由17.6μm增加至34.3μm,纤维素结晶度由76.38%下降至57.53%;纤维的二重质均长度在0～2 h时由0.826 mm下降至0.547 mm,3 h后增加至0.766 mm;细小纤维含量在0～2 h时由1.2%增加至6.2%,3 h后则降低至3.4%。

• 单位
  天津科技大学; 中国制浆造纸研究院有限公司