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本文以桉木和杨木APMP为原料,对其生产过程中产生的阴离子杂质进行了较为系统的研究。首先研究了在制浆和漂白条件下阴离子杂质的溶出机制,并分析了DCS的特性及几种阳离子聚合物对其稳定性的影响:其次是研究了果胶酶处理DCS的工艺条件,探讨了果胶酶处理对DCS稳定性的影响、对纸浆性能的影响以及酶处理过程中还原糖含量的变化。最后通过对纸浆进行留着和滤水实验,分析了果胶酶处理对阳离子聚合物作用效果的影响。
通过对APMP浆中DCS的分析表明,APMP中存在大量的DCS物质,其中溶解物质DS占大多数。DCS中的胶体物质的存在是造成浊度的主要原因。DCS的电导率和灰分主要是由溶解物质贡献的,阳离子电荷需求量也主要是由这部分物质造成的。阳离子聚合物的加入会影响DCS物质的稳定性,阳离子聚丙烯酰胺和阳离子淀粉通过粒子间桥联作用导致DCS失稳,而聚二烯丙基二甲基氯化铵通过电荷补丁机理使DCS失稳,过量的阳离子聚合物可以使DCS重新稳定。
果胶酶可以降低DCS的阳离子电荷需求量,并确定果胶酶处理DCS的最佳工艺条件为:酶用量为150u/L,温度为55℃,时间为1.0h,pH值为4.0。
通过研究酶处理前后的纸浆性能和DCS,结果表明,溶出的大量阴离子杂质影响成纸的白度与强度性能,酶处理对其没有负面影响。酶处理后的DCS更容易失稳,并且容易重新稳定。果胶酶处理后,纸浆的细小纤维留着率和滤水性都有明显提高,这是因为果胶酶降解纸浆中的聚半乳糖醛酸,优化了阳离子助剂的作用效果。