2007
年
1
月 第
26
卷 第
1
期
专 论 与 综 述
专 论 与 综 述
专 论 与 综 述
试 验 研 究
纸和造纸
表
2
实验表头设计
时间
>G
保护剂
2.2.1.3
各 因 素 影 响
K appa
值 的 主 次 顺 序 :
A
用 碱
量
>C
氧 压
>B
温 度
>D
转 速
>E
保 温 时 间
>F
液
比
>G
保护剂
2.2.1.4
各 因 素 影 响 细 浆 得 率 的 主 次 顺 序 :
D
转
速
>C
氧 压
>A
用 碱 量
>B
温 度
>F
液 比
>G
保 护
剂
≥E
保温时间
2.2.1.5
各因素影响白度的主次顺序:
B
温度
>A
用
碱量
>F
液 比
>E
保 温 时 间
>G
保 护 剂
>C
氧 压
>D
转速
2.2.1.6
各 因 素 影 响
pH
的 主 次 顺 序 :
B
温 度
>C
氧
压
>F
液 比
>G
保 护 剂
>A
用 碱 量
>D
转 速
>E
保 温
时间
2.2.1.7
各因素影响残碱的主次顺序:
A
用碱量
>B
温度
>C
氧 压
>G
保 护 剂
>F
液 比
>D
转 速
>E
保 温
时间
2.2.2
蒸煮参数的优化
为 了 更 合 理 地 优 化 蒸 煮 参 数 , 现
对 各 因 素 、质量指标进行 纸 浆 效 果 综
合评价。
2.2.2.1
用碱量对质量指标的影响
由 表
3
可 以 看 出 , 用 碱 量 对 制 浆
选择性、
K appa
值、
残碱的影响最大。随
着用碱量的增加, 黏度先增加然后减
小, 当用碱量为
25%
时, 纸浆黏度依然
保持在
800m L
・
g
- 1
以上, 并且改变其他
条 件 也 可 以 使 黏 度 达 到
1000m L
・
g
- 1
,
如
A 3B 2C 1D 3E 1F2G 3
,
黏 度 为
1 017
m L
・
g
- 1
, 说明黏度受用碱量影响很大,
但 并 不 是 完 全 取 决 于 用 碱 量 ; 同 时 ,
随着用碱量的增加,
K appa
值几乎呈线
性 减 小 , 纸浆白度、得率相应提高 , 这
也 进 一 步 证 实 烧 碱 有 良 好 的 脱 木 素
效用,
pH
值、
残碱也在相应地增加, 在
制 浆 废 液 保 持 一 定 的
pH
值 和 定 量 的
残碱则可以阻碍碎解木素的聚合。由
此可见: 用碱量
25%
时, 蒸煮的综合效
果较好。
2.2.2.2
蒸煮最高温度对质 量 指 标 的
影响
由 表
3
可 以 看 出 , 蒸 煮 最 高 温 度
对白度、
蒸煮液的
pH
值影响最大。除
纸 浆 得 率 、白 度 外 , 其 他 指 标 在
130℃
时出现转折。在
140℃
时, 黏度基本维
持在
850m L
・
g
- 1
左右; 同时在此温度下,
K appa
值在
13
左 右 , 脱木素效果良好, 并且得率在
45%
左 右 , 相 应
的制浆选择性较高,
pH
值也维持在
9
以上。
虽然白度
随最高温度的增加呈递减趋势, 在
140℃
时白度降
低至
37% ISO
, 但由于极低的
K appa
值, 可以预见漂白
段纸浆白度将得到很大的提高。由此可见: 蒸煮最
高温度在
140℃
时, 蒸煮的综合效果较好。
2.2.2.3
氧压对质量指标的影响
由 表
3
可 以 看 出 , 氧 压 对 黏 度 、 制 浆 选 择 性 、
K appa
值、细浆得率及蒸煮液的
pH
值都有较大的影
响。随着氧压的增加, 蒸煮液中的活性氧增加, 脱木
素 作 用 加 强 , 同 时 也 引 起 碳 水 化 合 物 的 降 解 , 表 现
为 黏 度 下 降 、
K appa
值 下 降 , 同 时 纸 浆 得 率 、制 浆 选
择 性 则 直 线 上 升 , 当 氧 压 在
0.8M Pa
时 , 制 浆 选 择 性
可高达
4.67
, 脱木素效果较好, 而黏度依然维持在
810m L
・
g
- 1
以上。可以看出 , 用碱量、氧压是左右制
浆选择性、
K appa
值的主要因素, 这充分体现出羟基
实验号
黏度
/
(mL・g
- 1
)
选择性
Kappa 值
得率
/ %
白度
/ %ISO
废液
pH 值
残碱
/ ( g・L
- 1
)
A1B1C1D1E1F1G1
837
1.41
24.8
34.92
37.9
9.62
3.46
A1B2C2D2E2F2G2
857
1.97
21.9
43.05
32.6
9.56
2.97
A1B3C3D3E3F3G3
727
3.25
14.3
46.44
34.3
8.87
0.66
A2B1C1D2E2F3G3
1 044
2.63
17.5
45.98
45.1
12.4
10.06
A2B2C2D3E3F1G1
883
2.87
15.4
44.19
35.7
9.48
5.61
A2B3C3D1E1F2G2
985
2.97
14.8
43.94
36.9
9.67
3.79
A3B1C2D1E3F2G3
876
3.44
11.9
40.98
48.8
12.08
11.22
A3B2C3D2E1F3G1
755
4.31
11.6
50
49.4
10.69
6.76
A3B3C1D3E2F1G2
850
3.67
11.9
43.65
38.9
9.56
7.02
A1B1C3D3E2F2G1
770
3.07
14.8
45.38
43.4
9.47
1.57
A1B2C1D1E3F3G2
1 057
2.14
18
38.43
42.9
12.17
8.74
A1B3C2D2E1F1G3
952
2.76
16.8
46.3
33.6
8.59
0.48
A2B1C2D3E1F3G2
887
3.34
12.5
41.73
51.6
9.58
3.79
A2B2C3D1E2F1G3
916
3.01
14.5
43.69
37.2
9.46
5.28
A2B3C1D2E3F2G1
796
3.28
14
45.91
35.7
9.14
1.76
A3B1C3D2E3F1G2
707
4.67
10.4
48.58
48.2
9.48
4.87
A3B2C1D3E1F2G3
1 017
3.18
13.8
43.84
45.8
12.58
19.47
A3B3C2D1E2F3G1
683
4.39
10.8
47.42
38.4
9.15
3.83
表
3
正交实验结果表
因素
A 用碱
量
/ %
B 蒸煮最
高温度
/
o
C
C 氧压
/ MPa
D 转速
/ ( r・min
- 1
)
E 保温时
间
/ min
F 液比
G 保护
剂(MgSO
4
) / %
水平
1
15
120
0.4
200
40
1:6
0
水平
2
20
130
0.6
400
60
1:8
1.0
水平
3
25
140
0.8
600
80
1:10
2.0
30