连二亚硫酸钠在纸浆漂白中的作用机理及应用

1、连二亚硫酸钠漂白机理

   连二亚硫酸钠是最典型的低污染全无氯（TCF）还原性漂白剂，主要用于高得率浆的漂白。连二亚硫酸钠俗称保险粉，由于其具有漂白效果好、不损伤纤维、过程简单、设备投资小等特点，20世纪30年代初国外就开始用于漂白机械磨木浆的漂白。连二亚硫酸钠主要通过其对纸浆中木素以下几个方面的作用提高纸浆白度：（1）减少木质素侧链α和β碳位置上末段饱和羰基。（2）还原醌型结构为无色的酚衍生物。（3）还原松伯醛结构及黄酮型的有色成分。（4）破坏异丁香酚和查尔酮型的环共轭双键。它的功能不是去除木质素，而是还原破坏木质素的发色团结构。

2、连二亚硫酸钠漂白工艺在纸浆中的应用

   过氧化氢和连二亚硫酸钠是高得率浆常用的漂白剂。连二亚硫酸钠在国外的应用已经十分普遍，国内应用还较少。

   近十几年来，由于环保和还原性漂白剂成本下降等原因，还原性漂白正越来越受到全球造纸工业的重视，其用量不断增大，用途不断扩大。另外，由于连二亚硫酸钠漂白对设备的要求不高，漂白的工艺条件也不复杂，连二亚硫酸钠漂白的常规工艺参数为浆浓：(3-5) %，温度: (50-75) ℃，时间，(30-120) min，pH值：6-8，用量(0.5-1.5) %，使其在纸浆漂白中的应用更加普遍。据报道，高得率机械木浆经常规连二亚硫酸钠漂白提高纸浆白度(5-10)度( ISO)。在高得率浆的漂白中，连二亚硫酸钠既可单独使用，也可和过氧化氢组合进行二段漂白。近年来连二亚硫酸钠漂白有向高温和高浓发展的趋势。连二亚硫酸钠可直接加入木片磨木机的盘磨和磨石磨木机的磨坑中。

   对于化学浆，化学浆漂白很少使用连二亚硫酸钠。20世纪80年代开始出于环保的考虑，为了替代氯气和次氯酸盐等含氯漂白剂，人们尝试将它作为代用品之.它比较多出现在有关化学浆全无氯( Total Chlorine Free)漂白的研究报道中。TCF(Total Chlorine Free)漂白不仅要去除传统的氯气和次氯酸盐，而且也不使用二氧化氯。连二亚硫酸钠常和臭氧、氧气和过氧化氢等结合，起补充漂白作用，不过目前尚未见其大规模应用于生产的报道。连二亚硫酸钠应用于化学浆漂白，尤其是全漂化学浆(白度大于88%)的可行性和最佳应用方式还有待进一步研究。

   除机械磨木浆等高得率纸浆外，它还可以用于脱墨浆和一些化学浆的全无氯漂白。过去由于我国高得率浆生产线较少，连二亚硫酸钠主要依赖进口，人们对纸张白度要求不高，使得连二亚硫酸钠在我国的应用较少。如今这些制约因素都已不存在，今后连二亚硫酸钠在我国选纸工业中将有着广阔的应用前景。

   连二亚硫酸钠漂白机理主要是将发色体还原成低价的无色或浅色化合物的办法使纸浆变白，其漂白途径不同于过氧化氢漂白。将其与过氧化氢共同应用于竹浆高得率浆的漂白，找出最佳的漂白组合，应该可以进一步提高竹浆的终漂白度。

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