摘要： 本研究通過對(duì)竹片進(jìn)行雙螺旋擠壓預(yù)處理，再進(jìn)行硫酸鹽法蒸煮，以提高硫酸鹽法蒸煮效能。結(jié)果表明，采用雙螺旋搓絲揉搓機(jī)，機(jī)內(nèi)壓縮比1∶3對(duì)竹片搓絲預(yù)處理，在相同的蒸煮工藝（用堿量18%（以Na2O計(jì)）、硫化度20%（以Na2O計(jì)）、液比1∶4、蒸煮最高溫度168 ℃、升溫時(shí)間150 min、保溫時(shí)間90 min） 下，經(jīng)預(yù)處理所得紙漿的細(xì)漿得率較未經(jīng)預(yù)處理時(shí)提高了1. 3個(gè)百分點(diǎn)，卡伯值下降了5. 2個(gè)單位，黏度提高了9 mL/g。對(duì)經(jīng)預(yù)處理所得紙漿進(jìn)行蒸煮工藝的進(jìn)一步優(yōu)化，結(jié)果表明，在蒸煮用堿量降低1個(gè)百分點(diǎn)、蒸煮最高溫度降低6 ℃的情況下，細(xì)漿得率較未經(jīng)預(yù)處理時(shí)提高了9. 1個(gè)百分點(diǎn)，卡伯值下降了0. 8個(gè)單位，黏度提高了96 mL/g。

關(guān)鍵詞：竹漿；硫酸鹽法蒸煮；預(yù)處理；雙螺旋搓絲

中圖分類號(hào)：TS745 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10. 11980/j. issn. 0254-508X. 2025. 01. 014

我國(guó)的木材資源有限，并且“禁廢令”的實(shí)施導(dǎo)致廢紙進(jìn)口逐步被限制，因此需要開發(fā)替代木材的纖維原料。竹材是我國(guó)南方的一種豐富的纖維原料，竹材的纖維細(xì)胞約占細(xì)胞總質(zhì)量50％～60％，纖維細(xì)胞平均長(zhǎng)度1.5～2.0 mm，最長(zhǎng)可達(dá)5 mm，寬度一般為15～18 μm[1]，與其他非木材原料如麥草、蔗渣等相比，竹材具有纖維長(zhǎng)、漿料物理性能好等優(yōu)勢(shì)，部分性能與闊葉木相當(dāng)，且竹子的生長(zhǎng)周期短，具有較大替代木材的潛力。

隨著國(guó)家“節(jié)能、減排、降耗”等一系列要求的提出，在制漿過程中，應(yīng)盡量提高紙漿得率，減少化學(xué)品用量。竹材硫酸鹽法蒸煮時(shí)，由于竹類原料組織結(jié)構(gòu)緊密，蒸煮過程中藥液滲透較為困難，很難控制藥液滲透的時(shí)間及滲透的均勻性[2-4]，影響紙漿得率及紙張物理性能。傳統(tǒng)的化學(xué)預(yù)處理脫木質(zhì)素可以實(shí)現(xiàn)纖維的軟化，以便較多地分離出完整的纖維，其方法主要有酸處理法、強(qiáng)堿法、亞硫酸鹽法、氧化法、有機(jī)溶劑法等，但其預(yù)處理存在溫度高、損耗大、環(huán)境不友好及成本高等弊端。連紅陽[5]研究表明，溫度與含水率是竹材軟化最主要的參數(shù)，對(duì)竹材進(jìn)行高溫、高濕預(yù)處理即可使其軟化。魏錄錄[6]在研究中發(fā)現(xiàn)，雙螺旋擠壓處理可以提高纖維潤(rùn)脹程度，從而加快物料吸液速率，這有利用蒸煮時(shí)藥液的滲透。

本研究在蒸煮前對(duì)竹材進(jìn)行雙螺旋擠壓搓絲機(jī)械預(yù)處理，提高竹材的水分含量及比表面積，使竹材在蒸煮過程中更易軟化，藥液滲透效率提高，以期改善竹材硫酸鹽法蒸煮效能；通過改變蒸煮用堿量、蒸煮最高溫度、保溫時(shí)間、液比、升溫時(shí)間等工藝參數(shù)，對(duì)比不同蒸煮工藝參數(shù)下竹漿得率、卡伯值和黏度等，探索雙螺旋搓絲預(yù)處理后的竹漿最佳蒸煮工藝條件，采用響應(yīng)面分析法對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化以得出最優(yōu)工藝參數(shù)。