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基于 HYP实质的关键制浆工艺过程分析 · 论文与综述 · 基于 HYP实质的关键制浆工艺过程分析 兰晓琳 ，胡潇雨 (东北林业大学 材料科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040) [摘 要] 目前，资源、能源与环保问题是造纸工业面临的三大主要问题，要使造纸工业得以发展就 必须解决好这些问题 。在解决造纸资源和保护环境方面，大力发展高得率制浆技术是一个很有 实际意义 的突破 口。本文在高得率制浆发展前景下，基于高得率制浆定义及其实质，结合 目前主要的高得率制浆方 法及原理 ，对高得率浆关键制浆工艺过程进行分析 。 [关键词] 高得率制浆；软化；分离；工艺过程 本研究 目的是基于高得率制浆原理及实质，对 高得率浆既包括传统的磨石磨木浆 (SGwP)、 基本高得率浆方法的关键制浆工艺过程进行分析 ， 化学磨木浆 (CGWP)、压力磨木浆 (PGW)、木片磨 实现高得率浆的理论与实际操作相结合。 木浆 (RMP)，又包括近年发展起来 的各种化学机 械浆(CMP)、热磨机械浆(TMP)、化学热磨机械浆 1 高得率制浆 (CTMP)，以及碱性过氧化氢机械浆 (APMP或 1．1 高得率浆意义 APP)、生物机械浆 (BioMP)和爆破法制浆等。 原材料的短缺与环境压力已经成为造纸工业 3 HYP原理及实质 的瓶颈 ，高得率制浆技术以其高的得率和环境友好 的制浆方式 ，在 目前这种大环境下凸显 出良好的发 3．1 冷碱机械浆制浆原理 展前景。高得率制浆方法对天然纤维 的利用率几 冷碱法化机浆浸渍温度 15～35℃，处理时间 乎是化学浆 的二倍 ，污染排放量仅为化学浆厂的 2O～150min。碱液浸渍后 由于植物细胞壁 S层润 1／3～1／6，工厂投资也比化学浆厂节约一半。 胀大 ，磨浆时高度木质化的纤维外层会大部分脱落 1．2 高得率浆定义 下来 ，从而暴露 了S 层 ，提供 了良好的结合表面。 高得率制浆是在制浆过程中涉及机械处理过 冷碱浸渍后溶出的是半纤维素中的某些物质，木素 程的一类制浆方法 ，高得率制浆方法纸浆得率高于 溶出较少甚至没有。 相应化学浆。按照机械处理程度不 同主要分为机 3．2 磺化机械浆制浆原理 械法制浆 、化学机械法制浆、半化学法制浆和高得 磺化机械浆 (sCMP)利用亚硫酸钠对木素的 率化学浆 。 磺化使木素产生永久性软化 ，从而增加了纤维的柔 软性和结合强度，必要时可加氢氧化钠调节 pH， 2 高得率制浆分类 加入氢氧化钠对密度大的阔叶材有润胀作用 。木 机械法制浆 (MP)纸浆仅 以机械磨解的方法 ， 素的软化温度随磺化度 的增加而直线下降，在生产 制浆得率在 95 以上 ；化学机械法 (CMP)以化学 SCMP时，磺化度希望在 1．296／以上 ，因为低于 溶出为辅 以机械磨浆为主的制浆方法，得率为 1I2 磺化反应是在胞间层发生 ，只有磺化度大于 85 ～95 ；半化学法制浆 (SCP)以化学溶 出为主 1．2 才有助于纤维结合力的发挥 ，在磨浆中有助 以机械磨浆为辅 的制浆方法 ，得率为 65％～8596／； 于微细纤维的游离产生细纤维化 ，从而提高浆的结 高得率化学浆 (HYCP)基本依靠化学溶出制浆