綠色、環(huán)保和低能耗的植物纖維組分分離技術(shù)是實(shí)現(xiàn)制漿造紙工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑,也是解決造紙工業(yè)面臨的資源緊缺和環(huán)境污染等問題的有效手段。利用離子液體預(yù)處理、超聲波預(yù)處理、預(yù)水解等工藝,可以提高制漿造紙過程中的組分分離效果。因此,本論文主要探討了單一離子液體[BMIM][HSO₄]和[TEA][HSO₄]預(yù)處理、單一超聲波預(yù)處理和離子液體協(xié)同超聲預(yù)處理對桉木硫酸鹽漿（KP）組分、漂白性能及成紙物理性能的影響,分析比較了不同預(yù)處理方法對闊葉材組分分離及紙漿漂白性能的作用效果,以及預(yù)水解和離子液體預(yù)處理對相思木KP漿ECF和TCF漂白漿粘度、α-纖維素和Fock反應(yīng)性能的影響。主要研究結(jié)果如下:首先優(yōu)化了桉木硫酸鹽法蒸煮工藝條件,得到較優(yōu)工藝條件為:用堿量21%、硫化度25%、保溫時間90 min、蒸煮最高溫度170℃和液比1:5。此條件下桉木KP漿的紙漿得率為49.95%、卡伯值為20.08、抗張強(qiáng)度為6.61 N·m·g^-1、耐破指數(shù)為5.984 k Pa·m²·g^-1、撕裂指... 

【文章來源】：齊魯工業(yè)大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

常見的離子液體陽離子結(jié)構(gòu)

24圖3.1紙張纖維SEM圖譜分析注2：a-未經(jīng)預(yù)處理漂白漿；b-[BMIM][HSO4]預(yù)處理漂白漿；c-[TEA][HSO4]預(yù)處理漂白漿；d-超聲預(yù)處理漂白漿；e-[BMIM][HSO4]協(xié)同超聲預(yù)處理漂白漿；f-[TEA][HSO4]協(xié)同超聲預(yù)處理漂白漿。3.2.5X射線（XRD）衍射分析表3.5離子液體和超聲預(yù)處理對紙漿纖維結(jié)晶度的影響離子液體結(jié)晶度（%）對照43.68未超聲[BMIM][HSO4]45.31[TEA][HSO4]46.70對照46.28超聲[BMIM][HSO4]47.66[TEA][HSO4]48.03離子液體和超聲預(yù)處理對紙漿結(jié)晶度的影響如圖3.2和表3.5所示，將處理后纖維結(jié)晶度按公式計算得出，未經(jīng)預(yù)處理漂白漿纖維結(jié)晶度是43.68%，離子液體預(yù)處理均可以提高纖維的結(jié)晶度，其中[TEA][HSO4]處理效果更好，將纖維結(jié)晶度提高到46.7%。從表中得出，離子液體協(xié)同超聲預(yù)處理可以使結(jié)晶度進(jìn)一步提高，結(jié)晶度的提高表明離子液體和超聲能夠破壞纖維的無定形區(qū)。另外，超聲的機(jī)械作用可以松散纖維，提高纖維的可及度，增強(qiáng)離子液體對纖維無定形區(qū)的破壞作用。纖維結(jié)晶度的提高，可以提升成紙的相應(yīng)物理性能[96]。因此，離子液體協(xié)同超聲預(yù)處理獲得了較好的成紙性能。齊魯工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

齊魯工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文25圖3.2紙張纖維XRD分析注3：a-未經(jīng)預(yù)處理漂白漿；b-[BMIM][HSO4]預(yù)處理漂白漿；c-[TEA][HSO4]預(yù)處理漂白漿；d-超聲預(yù)處理漂白漿；e-[BMIM][HSO4]協(xié)同超聲預(yù)處理漂白漿；f-[TEA][HSO4]協(xié)同超聲預(yù)處理漂白漿。3.2.6傅里葉紅外光譜（FT-IR）分析離子液體和超聲預(yù)處理后的紅外光譜分析如圖3.3，對應(yīng)官能團(tuán)峰位如表3.6所示。3400cm-1左右為O-H伸展（氫鍵）振動峰，2900cm-1為C-H伸展振動峰，1596、1506cm-1為苯環(huán)伸展振動峰，其為木素吸收特征峰。1160、1060cm-1分別為C-O-C不對稱伸展振動峰、C-O伸展振動峰，代表纖維素和半纖維素的特征吸收峰[96]。由圖3.3可知，不同處理條件下紅外光譜并無新的吸收峰的產(chǎn)生，并且各功能性基團(tuán)位置波峰無明顯差異，這說明離子液體和超聲處理都沒有使紙張中纖維發(fā)生化學(xué)變化。圖3.3紙張纖維紅外光譜分析注4：a-未經(jīng)預(yù)處理漂白漿；b-[BMIM][HSO4]預(yù)處理漂白漿；c-[TEA][HSO4]預(yù)處理漂白漿；d-超聲預(yù)處理漂白漿；e-[BMIM][HSO4]協(xié)同超聲預(yù)處理漂白漿；f-[TEA][HSO4]協(xié)同超聲預(yù)處理漂白漿。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]雙水相體系協(xié)同超聲法提取綠茶中的茶多酚[J]. 殷碩,王田園,崔柏寧,汪海波,孫海銘,張敏娜.  中國醫(yī)院藥學(xué)雜志. 2019(16)
[2]超聲波輔助果膠酶解法提取白術(shù)總黃酮工藝優(yōu)化[J]. 孟永海,孟祥瑛,佟穎,付敬菊,翟春梅.  化學(xué)工程師. 2019(07)
[3]硫酸鹽蔗渣漿全無氯短序漂白生產(chǎn)工藝的研究[J]. 王璐,劉明友,樂飛,李勁松.  中國造紙. 2019(07)
[4]超聲造影在剖宮產(chǎn)瘢痕妊娠診斷中的價值[J]. 沈翠,劉昕.  中國數(shù)字醫(yī)學(xué). 2019(02)
[5]超聲提取的麥冬多糖聚集行為實(shí)驗研究[J]. 王小梅,金文,程磊,車岳鴻,傳楊陽,常柯,郝大鵬.  西安航空學(xué)院學(xué)報. 2018(03)
[6]超聲波輔助下PPh3-I2共催化的室溫Beckmann重排反應(yīng)[J]. 趙春陽,董書達(dá),尹鈺蕓,李昊,金城安,何靜耀.  化學(xué)試劑. 2018(05)
[7]臭氧漂白裝置[J]. 徐紅霞.  中華紙業(yè). 2018(02)
[8]蒸汽爆破和有機(jī)溶劑法預(yù)處理分離麥草纖維組分[J]. 杜昆侖,劉忠,惠嵐峰,潘誠.  天津科技大學(xué)學(xué)報. 2018(01)
[9]ECF漂白過程中AOX減量技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 朱慧霞,姚雙全,陳仰美,李新宇,聶雙喜,覃程榮.  中國造紙學(xué)報. 2017(02)
[10]超聲波輔助檸檬酸法龍蝦殼脫鈣工藝研究[J]. 李明華,孟秀梅.  食品工業(yè). 2017(05)

博士論文
[1]協(xié)同預(yù)處理木質(zhì)纖維組分結(jié)構(gòu)解析及酶解研究[D]. 孫少妮.北京林業(yè)大學(xué) 2015

碩士論文
[1]離子液體對植物纖維潤脹溶解性能的研究[D]. 李鳳鳳.齊魯工業(yè)大學(xué) 2015



本文編號：3369450