次氯酸盐漂白助剂的研究

谢鸿武，蒙衍强，庞业娟，梁静柠

（1.柳州两面针纸业有限公司，广西柳州 545011；2.柳州师范高等专科学校，广西柳州 545004）

次氯酸盐漂白助剂的研究

谢鸿武1，蒙衍强2，庞业娟1，梁静柠1

（1.柳州两面针纸业有限公司，广西柳州 545011；2.柳州师范高等专科学校，广西柳州 545004）

研究了2种助漂剂对浆料次氯酸盐漂白及CEH终漂结果的影响。结果表明，在次氯酸盐漂白过程中加入助漂剂，对浆纤维具有保护作用，可以降低漂损率，有利于提高漂白浆的白度和黏度；同时，可降低CEH漂白终点残氯，减少漂浆返黄。

次氯酸盐；漂白助剂；氯化-碱处理-次氯酸盐三段漂

目前，我国大多数非木材浆厂仍采用常规CEH三段漂白工艺。此漂白工艺纤维受降解较多，漂损率大，漂白浆残氯高、容易返黄，白度稳定性差，黏度低。

本实验以硫酸盐竹浆为原料，研究添加2种不同助漂剂对次氯酸盐漂白和CEH终漂结果的影响。

1 实验

1.1 原料

实验室浆料：浆料为大生产硫酸盐竹浆，已经过筛选并经氯化和H2O2碱处理，半漂浆白度48.1%ISO，黏度 781 mL/g， K 值（KMnO4值）13.6。

助漂剂：2种助漂剂TJ-1和BZ-2均为白色粉状物质，都是含氮有机化合物，易溶于水，TJ-1助剂pH为2～3，BZ-2助剂pH为3～4，分别溶解成质量分数为1%的溶液待用。

1.2 实验室漂白实验

采用常规CEH三段漂工艺。H段漂白在高密度聚乙烯袋中进行。2种助剂分别加到半漂浆中，揉搓均匀后再加入漂液，混合均匀，密封后放入恒温水浴中，在设定的温度和时间下反应，漂后浆料用已经净化处理的清水洗涤。

实验条件：绝干浆10 g，浆浓10%，次氯酸钙用量（以有效氯计）2.4%～2.6%，漂白温度38℃，pH=10～11，漂白时间210 min，进行一次漂白。

1.3 分析方法

KMnO4值（K 值）、白度（ISO）、黏度和返黄值的检测方法均参照国标所述的方法进行[1-2]。

2 结果与讨论

通过大量对比实验，2种助剂对次氯酸盐漂白及对CEH终漂结果的影响见图1～15所示。

2.1 助剂用量对次氯酸盐漂白剂CEH终漂结果的影响

2种助剂 ZB-2与 TJ-1的添加量分别为 0、0.13%、0.15%和0.17%（对绝干浆，下同），研究助剂添加量对次氯酸盐漂白剂CEH终漂结果的影响。实验结果如图1～5所示。

2.1.1 助剂对残氯的影响

图1显示了终点残氯随助剂添加量的变化。

图1 终点残氯随助剂添加量的变化

从图1可以看出，随着助剂添加量的增加，对于BZ-2助剂，终点残氯先逐步下降，添加量达到0.15%时略有上升，但比空白样仍然下降42%；而对于助剂TJ-1，对终点残氯没有明显的消减作用。

2.1.2 助剂对黏度的影响

图2显示了漂后浆黏度随助剂添加量的变化。

图2 漂后浆黏度随助剂添加量的变化

由图2可知，2种助剂的加入都有助于提高CEH漂后浆黏度，但助漂剂添加量增加到一定值后，黏度变化不显著。

2.1.3 助剂对白度的影响

图3显示了漂后浆白度随助剂添加量的变化。

图3 漂后浆白度随助剂添加量的变化

图3结果表明，助剂的加入，无论是BZ-2还是TJ-1，对提高漂后浆的白度都有一定的促进作用，而且具有类似的变化趋势，当助剂添加量为0.13%时，白度达到最大值。但二者相比，TJ-1作用更明显。

2.1.4 助剂对返黄率的影响

图4显示了漂后浆返黄率随助剂添加量的变化。

图4 漂后浆返黄率随助剂添加量的变化

由图4可见，助剂对降低CEH漂后浆返黄率作用较为明显，当助剂添加量为0.15%时效果最为理想，相对而言，BZ-2助剂更有利于降低漂后浆返黄率。

2.1.5 助剂对漂白损失率的影响

图5显示了漂白损失率随助剂添加量的变化。

图5告诉我们，添加2种助剂漂白，不同助剂用量漂白浆漂损率均不同程度低于空白样；随着添加量的增加，漂白得率也呈上升趋势，当添加量达到0.15%时，再增加助剂用量，对增加漂白得率的影响不大。当相同用氯量漂白，加BZ-2助剂的浆漂损率总体上低于加TJ-1助剂的浆漂损率。可见，助漂剂具有良好的纤维保护作用。

图5 漂白损失率随助剂添加量的变化

综上所述，在次氯酸盐漂白过程中，BZ-2和TJ-1这2种助剂最佳添加量均为0.15%。在合适的助剂添加量条件下，CEH终漂浆的黏度、白度得到一定程度的改善，返黄率和漂损率也有一定程度的下降；而对于终点残氯指标，BZ-2具有很好的活化作用，能大幅降低终点残氯量。

2.2 不同用氯量条件下助剂对CEH终漂结果的影响

2种助剂 BZ-2、TJ-1添加量分别为 0.13%、0.15%和0.17%，研究次氯酸盐用量（以有效氯计）分别为2.4%和2.6%条件下，助剂对CEH终漂结果的影响。实验结果见图6～15所示。

2.2.1 对终点残氯的影响

图6和图7分别显示了2种助剂不同用量对漂白终点残氯量和终点残氯的影响。

图6 助剂BZ-2用量对漂白终点残氯量的影响

图7 助剂TJ-1用量对漂白终点残氯量的影响

图6和图7的结果表明，助剂在0.13%～0.17%使用范围内，漂液氯用量越高，漂后浆残氯量也相对较高。我们注意到，当次氯酸盐用量为2.4%，即低于空白样漂白次氯酸盐用量2.6%时，使用TJ-1助剂的CEH漂后浆残氯比空白样有所降低，但仍比同样用氯量条件下BZ-2助漂剂的漂后浆残氯大较多。

2.2.2 对漂白浆黏度的影响

图8显示了助剂BZ-2在高氯用量条件下，其用量对CEH终漂浆黏度的影响。

图8 助剂BZ-2用量对CEH终漂浆黏度的影响

从图8可见，助剂BZ-2在高氯用量条件下，CEH漂浆黏度受助剂用量影响不大，但次氯酸盐用量在2.4%时，CEH漂浆黏度随助剂用量增加而显著升高。表明高氯用量有利于获得高黏度漂浆。

图9显示了助剂TJ-1在低氯用量0.13%时，次氯酸盐用量对CEH终漂浆黏度的影响。

图9的结果表明，助剂TJ-1在低氯用量0.13%时，次氯酸盐用量无论是在2.4%、还是2.6%，CEH漂浆黏度都达到了较高水平，而且都远高于其他样品。这表明，TJ-1助剂在低用氯量和低助剂用量条件下都可以获得较高的漂浆黏度。当用氯量比空白样降低，即以次氯酸盐用量2.4%漂白，加TJ-1助剂的浆黏度比加BZ-2助剂的浆黏度高。

图9 助剂TJ-1用量对CEH终漂浆黏度的影响

2.2.3 对漂白浆白度的影响

图10和图11分别显示了使用BZ-2助剂和TJ-1助剂时，2种助剂不同用量对CEH终漂浆白度的影响。

图10 助剂BZ-2用量对CEH终漂浆白度的影响

图11 助剂TJ-1用量对CEH终漂浆白度的影响

图10和图11结果显示，次氯酸盐用量为2.6%时CEH漂浆白度都较相同助剂用量下的次氯酸盐用量为2.4%时的漂浆白度高，最大差别可达4%。在次氯酸盐用量为2.6%条件下，助剂用量对漂浆白度影响不大，2种助剂对白度影响程度接近。而次氯酸盐用量在2.4%时，各助剂添加量条件下，漂浆白度都超过了80%ISO，基本都满足市场对浆白度指标的技术要求。

2.2.4 对漂白浆返黄率的影响

图12和图13分别显示了使用BZ-2助剂和TJ-1助剂时，2种助剂不同用量对CEH终漂浆返黄率的影响。

图12 助剂BZ-2用量对CEH终漂浆返黄率的影响

图13 助剂TJ-1用量对CEH终漂浆返黄率的影响

从图12和图13可看出，当氯用量较高时，在相同助剂用量情况下，终漂浆的返黄率也相对较高，这与高氯用量CEH漂浆终点残氯高密切相关。此外，2种助剂对漂浆返黄率影响程度对比，TJ-1助剂的总体返黄率比BZ-2的返黄率略大。

2.2.5 对漂白浆料损失率的影响

图14和图15分别显示了使用BZ-2助剂和TJ-1助剂时，2种助剂不同用量对CEH终漂浆损失率的影响。

图14 助剂BZ-2用量对漂浆损失率的影响

图15 助剂TJ-1用量对漂浆损失率的影响

图14和图15显示，助剂BZ-2的使用量相同时，氯用量对漂浆损失率影响不大；而助剂TJ-1影响则不同，高氯用量（2.6%）比低氯用量具有更高的漂浆损失率。也就是说，低氯用量更易获得低漂浆损失率，而且在低氯用量条件下，CEH漂浆损失率随助剂添加量的增加呈下降趋势。

从2组试验结果来看，2种用氯量漂白，加BZ-2助剂0.15%助漂时，漂损率比空白样均低2百分点以上。加TJ-1助剂助漂时，则以用量为0.17%助漂的浆漂损率比其他2种加入量的漂损率相对低，但漂损率下降结果不如加BZ-2助剂0.15%助漂的效果理想。

3 结论

（1）在次氯酸盐漂白中加入助剂，可抑制纤维素降解、提高纤维强度，具有降低漂白浆损失、提高得率的效果。

（2）同等条件下，助漂剂用量相同时，TJ-1助漂剂的白度、黏度值相对较高；加入BZ-2助漂剂总体漂损率较TJ-1助漂剂的稍低。

（3）助漂剂对漂白剂具有“活化”作用，降低漂白终点残氯，稳定白度，降低返黄值，2种助漂剂的以上加入量又以BZ-2助漂剂的效果稍好于TJ-1助漂剂。

（4）综合常规CEH三段漂白浆各项指标，BZ-2助漂剂加入量以0.15%、TJ-1助漂剂加入量以0.13%的效果较好。

（5）加入2种助剂助漂，可以考虑相应减少有效氯的用量，特别是TJ-1助漂剂，在低氯用量条件下也具有良好的助漂效果。

［1］石淑兰，何福望.制浆造纸分析与检测［M］.北京：中国轻工业出版社，2003.

［2］国家轻工业局质量标准处.中国轻工业标准汇编［M］.北京：中国标准出版社，1999.

Study on Bleaching Assistant in Hypochlorite Bleaching

XIE Hong-wu1， MENG Yan-qiang2，PANG Ye-juan1，LIANG Jing-ning1
（1.Liuzhou LMZ Pulp&Paper Co.，Ltd.，Liuzhou 545011，China；2.Liuzhou Teachers College，Liuzhou 545004，China）

In this paper，effects of two bleaching assistants on pulp hypochlorite bleaching and final performance of CEH bleaching were investigated.It was found that addition of bleaching assistant had protection effect on pulp fiber，decreased bleaching loss and was beneficial to increase of brightness and viscosity of bleached pulp in the course of hypochlorite bleaching.Meanwhile，it could decrease final residual chlorine of CEH bleaching，and reduce yellowing effect of bleached pulp.

hypochlorite；bleaching assistant；CEH

TS727+.2

A

1007-2225（2012）06-0014-05

2012-07-24（修回）

谢鸿武先生（1963-），本科，工程师；主要从事造纸工艺研究。

蒙衍强先生；E-mail：mengyanq69@yahoo.com.cn。

本文文献格式：谢鸿武，蒙衍强，庞业娟，等.次氯酸盐漂白助剂的研究[J].造纸化学品，2012，24（6）∶14-18.