浆纸技术 (作者刘一山)2016-09-29报道:

摘  要：溶解浆是一种高纯度的化学浆，是生产再生纤维素及纤维素衍生物的重要原料。本文介绍了溶解浆生产上一些特殊的精制处理方法。精制处理可进一步降低浆料中半纤维素及其他杂质的含量，提高溶解浆的纯度和反应性能。可采用的方法包括碱抽提、酸处理和酶处理等。在生产上可根据需要，将精制工序设置在漂白工序之中进行。

碱抽提

NaOH可有效溶解半纤维素，因而碱抽提（caustic extraction）是进一步提高纤维素含量的有效手段，特别是对酸性亚硫酸盐蒸煮的浆料，碱抽提的工艺方法包括冷碱抽提(cold caustic extraction CCE)和热碱抽提(hot caustic extraction HCE)。冷碱抽提通常在常温条件(30-40℃)下，用5%-10%用量的NaOH溶液浸泡浆料45min左右，可有效地溶解其中残余的半纤维素，使α-纤维素含量提高。热碱抽提通常是在100℃以上(115-135℃)的条件下，采用5%-13%的用碱量(相对于绝干浆)对浆料进行45min左右的处理，可去除其中的残留木素和半纤维素，提高α-纤维素的含量。相对来讲，冷碱抽提对提高α-纤维素含量更有效，所以普通造纸用浆经过冷碱抽提也可以达到溶解浆的要求，但其生产上碱的消耗很高，需增设碱液回收系统。

酸处理

在酸性条件下，抗碱性的半纤维素能够得到明显的去除，使浆料的α-纤维素含量提高。因而对PHK浆料来说，残余的半纤维素对碱的稳定性较好，但可采用酸处理(acid extraction A)将其去除。浆料经过酸处理，在脱除半纤维素的同时，还可以起到酸洗的效果，降低浆料的灰分以及金属离子含量。酸处理通常用硫酸为介质，在pH值为3、温度90-150℃的条件下处理浆料60-90min。

酶处理

酶处理也可以明显改善溶解浆的性能，提高溶解浆的品质。用于溶解浆精制的生物酶主要包括纤维素酶和半纤维素酶。从分子层面来讲，纤维素酶可以有效地降解纤维素分子链，降低纤维素的粘度和相对分子质量；从纤维形态来看，纤维素酶更偏好作用于比较脆弱的纤维表面，这种特殊的作用方式，可以随机地增加纤维表面的孔洞，疏松纤维紧致的结构，提高纤维的润胀性能，最终增加溶解浆的反应活性。常用的半纤维素酶有甘露糖酶和木糖酶。由于生物酶的专一性，半纤维素酶可以有效地去除浆料中的半纤维素，提高溶解浆的纯度，升级溶解浆的品质。针叶木原料中含有较多的聚甘露糖，阔叶木则含有较多的聚木糖。因此在处理纸料时，应根据原料来调整这两种半纤维素酶的用量。

溶解浆的其他处理

溶解浆的应用与造纸用浆截然不同，在要求高纯度的同时反应性能也是重要的一项指标。纤维素分子间和分子内部的氢键结合，使纤维素结构非常致密，化学药品很难进入结晶区与纤维素链上的羟基反应。除了前面提到的碱抽提、酸处理和酶处理能改善溶解浆反应性能的同时，离子液处理、微波处理、电子辐射和机械处理等手段也能改善其反应性能。

在这些方法中，机械处理较易实现工业化，可使用盘磨机处理浆料，使纤维细胞壁变得松弛、孔隙增加，有利于半纤维素、低相对分子质量纤维素及其他杂质的去除；同时机械处理也可使纤维素的分子适当降解，以改善其反应性能。