造纸概论2 化学制浆
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5、硫化度:
硫化度(%)=Na2S/ NaOH+Na2S, NaOH和Na2S均应换算成Na2O或NaOH再 进行计算 6 用碱量:蒸煮时活性碱的用量占绝干原料 的百分比 7 液比:碱法蒸煮等时,蒸煮锅内绝干原料 的重量与蒸煮总液量体积之比。
8 黑液:原料经碱法蒸煮以后,从纸浆中分离
O
O CH 3
甲基-芳基醚键联接
( 2)
碳-碳键的联接
木素结构单元之间的碳-碳键对化学
药品的降解作用具有高度的稳定性。
碳-碳键的联接
β-5型、 β-1型、 5-5型、 β-6型、 α -6型、 β-β ’型、 α -β’ 型 β- 5
β -5型联接: β -5构造和开环型 β -5构造
C H2O H C H2 C H2 H 2C O H HC HC O OCH 3
O H 2C HC HC O CH CH C H2
-O-γ ′型联接的二烷
基醚的松脂酚结构。
OR
O CH 3
α-O-γ′ 二烷基醚键联接
——甲基-芳基醚 键除以上木素结构 单元间的醚键联接 外,在木素结构单 元内,大多数(90 %-95%)都存在 甲基-芳基醚键, 即甲氧基联接到木 素的苯环上。
C C C
C C
二芳基醚联接:是一个
C C C
C
木素结构单元的酚羟基
与另一个单元的芳香环
H 3C O O
联成的醚,(4-O-5
联接),该键在一般制 浆条件下是稳定的。
O
O CH 3
4- O - 5 二芳基醚键联接
——二烷基醚联接:
H 3C O O
两个木素结构单元侧链位 置上形成的醚键联接,如 式2-11中的Ⅳ,即为α
三 常用术语及有关计算
常用术语及有关计算 (一)碱法蒸煮术语的含义及有关计算 1. 总碱—蒸煮液中具有碱性的所有药剂, 以Na2O或NaOH表示; 烧碱法:NaOH+Na2 CO3 ; 硫酸盐法:NaOH+Na2S+ Na2 CO3 +Na2SO4+Na2SO3;
2、总可滴定碱—蒸煮液中可用酸滴定的总碱;
烧碱法:NaOH+Na2 CO3 ; 硫酸盐法:NaOH+Na2S+ Na2 CO3 +Na2SO3;
3、活性碱和活性度
烧碱法:NaOH; 硫酸盐法:NaOH+Na2S;活性度 (%)= 活性碱/总可滴定碱 4、有效碱 烧碱法:NaOH;硫酸盐法: NaOH+Na2S;Na2S只有0.5个当量;
2、硫酸盐法蒸煮液:
Biblioteka Baidu
(1) 组成: NaOH+Na2S+ Na2 CO3 +Na2SO4+Na2SO3+ Na 2S 2O4 (2) 性质: NaOH的强碱性, Na2S电离后的 S2- 及HS离子的作用; (3) Na2S、Na2 CO3 和Na2SO3 的电离与水 解受pH值的影响
现代制浆基本过程
1 原料贮存 备料 化学处理 机械处理 化学+ 机械处理
洗涤
筛选净化
贮存
漂白
辅助过程:药液制备,化学品回收等
原料的贮存
——维持正常的连续生产所需 ——改进原料的质量
贮存的方法
—— 水上贮存
——地上贮存
备料 木材 锯断——去皮——除节——削片 草类 喂料、切料——筛选、除尘
构单元之间以碳-碳键联接。
木素大分子中结构单元的联接部位:
一个结构单元的酚羟基和另一个结构单
元的侧链之间;
苯环与另一个结构单元的苯环或侧链之
间;
侧链与侧链之间。
头-头 头-尾
尾-尾
(2)醚键的联接
铜铵木素、盐酸木素、工业水解木素在
液态氨中与金属钠作用,得到大量的酚 类物质。
酚醚键常见形式: —— 烷基芳基醚键:以苯基丙烷单元中
α-O-4 α-烷基-芳基醚
连在β -位置上则称为β -烷基-芳 基醚键(β -O-4联接),
C C C
H 2C O H HC C OR
O
O CH 3
H 3C O
OR Ⅲ
β - O- 4 β-烷基-芳基醚
对木素的降解有重要意义
—— 酚醚键的另一种形式是二芳基醚联接, 这种键在一般制浆条件下是稳定的。
苯环的第四个碳原子与另一个苯基丙烷 单元侧链成醚键形式的联接。
如果连在另一结构单元侧链的α -位置上,称为α -烷 基芳基醚键(α -O-4联接),
C C C H2C O H HC HC O
C C C H 2C O H
O CH 3
HC C
O
O CH 3
OR Ⅰ
O CH 3
OR Ⅱ
O CH 3
(苯基香豆满) α-O-4 (β-5)
2.蒸煮原理 ——蒸煮过程1、药液浸透原料过程, 2、药液与原料起化学反应过程, 3、反应产物从原料中溶出过程。
——蒸煮过程中的碳水化合物降解化学(碱
法蒸煮) 1)剥皮反应: 聚糖末端的降解反应。 2)碱性水解 在碱性溶液中,纤维素葡萄糖基C2位置上的 羟基,首先发生电离,然后与C1形成环氧化 合物,这样,纤维素葡萄糖甙键就发生了断 裂。
制浆方法分类
一:化学法
碱法:硫酸盐法,烧碱法,石灰法等 亚硫酸盐法:酸性亚硫酸氢盐,中性亚硫酸
盐,碱性亚硫酸盐等。 二:机械法 三:化学-机械法 四:溶剂法 五:废纸制浆
第二章化学制浆
第一节蒸煮液的组成、性质 一制浆方法——化学法 高得率法 二化学制浆 1.蒸煮液的组成和性质 烧碱法蒸煮液: (1) 组成: NaOH + Na2 CO3 (少量); (2)性质: NaOH的性质,强碱(pH=14);
出来的残液叫黑液。残余碱量叫残碱。
9 绿液:碱法蒸煮黑液,浓缩后经碱回收炉
燃烧,所得熔融物从炉中流出后溶解于稀白 液或水中得到的溶液称绿液。
10白液:绿液经氢氧化钙 苛化后的溶液叫白
液。
11蒸煮液:由浓白液和黑液或水混合而成。
12纸浆得率:原料经蒸煮后所得绝干粗浆重
量对未蒸煮前绝干原料重量的百分比。 13纸浆硬度:
第二节 脱木素化学 一 木素的基本结构
二 木素结构单元间的连接
1)木素苯基丙烷间的两种联接形式:
醚键联接(60~70%) 碳碳键(30~40%)
醚键联接:木素结构单元间主要的键,
在木素大分子中,大约有60%-70%的 苯丙烷单元以醚键形式联接到相邻的单 元上;
碳-碳键联接:大约有30%-40%的结