粉单竹APMP制浆过程中木素结构的变化.pdfVIP

中 国 造 纸 学 报 Transactions of China Pulp and Paper 粉单竹APMP制浆过程中木素结构的变化 林本平 刘艳兰 王双飞 ， 詹怀宇 马乐凡 (1．长沙理工大学化学与环境工程学院，湖南长沙，410067；2．广西大学造纸科学研究所，广西南宁，530004； 3．华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室，广东广州，510641) 摘 要：采用化学分析方法和FTr—IR、GPC、1H—NMR等测试技术对粉单竹(Lingnania chungii McClure)及其APMP的磨木木素进行了研 究。结果表明，粉单竹木素为GSH型，并且含有较多的缩合G型单元，示性式为c9H9 8003“(OCH3)¨3，卢-0—4结构是木素的主要连接 方式，另外还含有部分卢 结构和共轭酯键连接。在APMP制浆过程中，木素结构的H型和非缩合G型单元容易溶出，缩合G型和S型 单元得到保留，甲氧基含量增加，酚羟基和醇羟基含量下降，卢一0—4连接相对含量增加，卢 和共轭酯键连接减少，制浆后木素的分子结构 受到较大程度的碎解。邻酚、邻醌类结构是竹材木素的主要发色基团，制浆后醌类结构含量有很大增加。 关键词：粉单竹；磨木木素；木素结构 中图分类号：TS721；TS743 ．3 文献标识码：A 文章编号：1000-6842(2007)04—0005—06 国内外已对桉木、杨木、云杉、松木等APMP制浆 1．2 竹粉和浆粉的硝基苯氧化实验 工艺进行过深入研究，且部分材种已经投入工业化生 将苯-醇和热水抽提过的竹粉和浆粉置于20 mL 产，但竹材化学机械法制浆尚处于研究阶段¨ ，且还 耐压反应器中，加硝基苯和2 mol／L NaOH，在170℃下 没有竹材APMP制浆工艺的研究报道。 反应3 h。反应混合物经过滤、酸化后用二氯甲烷萃 本研究采用化学分析方法和红外光谱、凝胶色谱 取，再减压蒸馏除去溶剂后得到纯净硝基苯氧化降解 以及核磁共振等现代分析测试技术，对粉单竹(Ling- 产物。用10 mL二氧六环对硝基苯氧化降解产物进行 nania chungii McClure)及其经APMP制浆后的木素结 溶解，取0．1 mL稀释21倍后，以对羟基苯甲醛、香草 构进行研究，为进一步理解竹材化机浆的制浆漂白机 醛和紫丁香醛为外标用高效液相色谱(HPLC)进行定 理和优化制浆漂白工艺提供理论依据。 量定性分析。 测定仪器：Agilent 1 100 Series HPLC；色谱柱：Ana- 1 实 验 lytical 4 mm×150 mm，5 m，8oh；流动相溶剂：乙氰- 1．1 实验原料 水(1：9，体积比)，另加0．1％的醋酸；流速：1．2 mL／ 2～3年生粉单竹采伐自广西南宁高峰林场，切片 min；进样量：10 L；温度26~C；检测器：紫外检测器， 后风干，用粉碎机粉碎后取40～100目的竹粉备用，竹 280 nm。 粉白度28％。粉单竹APMP白度57％，将其风干后用 1．3 磨木木素(MWL)的制备和提纯 粉碎机粉碎，取40～100目浆粉备用。 参照文献[4]，将经苯．醇和热水抽提过的竹粉和 粉单竹及其APMP的主要化学组成见表l。 浆粉置于P：0 的真空干燥器内干燥数周后，放人普通 球磨机中，以新蒸馏无水二甲苯为介质，室温下磨解 表1 粉单竹及其APMP的主要化学组成 ％