As a raw material for pulp and paper industry, Moso bamboo, Timber bamboo and Henon bamboo pulps were prepared by soda or soda-anthraquinone(Soda-AQ) pulping process. Soda-AQ pulp yields was higher in Henon bamboo (43.2%) than in Moso bamboo or Timber bamboo (32.7-39.2%), but quite lower than hardwood species. In Kappa number comparison, Henon bamboo pulp showed lower (16.6) with 50 min cooking to $170^{\circ}C$ than that of Moso bamboo (22.8) and Timber bamboo (18.9) with 90 min cooking to $170^{\circ}C$. Fiber length of Timber bamboo soda pulp had higher (1.46 mm) than that of Moso bamboo or Henon bamboo (1.18-1.36 mm). All three bamboo pulps showed longer average fiber length than commercial hardwood pulp. With higher pulp yield and lower Kappa number, Henon bamboo is better raw material for pulp than Moso bamboo and Timber bamboo.
The pulp yield was improved by about 4.5-5% when polysulfide (PS) and anthraquinone (AQ) were added to the kraft cooking liquor (white liquor). The exchange of the black liquor with fresh white liquor further increased the yield. The highest pulp yield was obtained when the PS cooking liquor containing 70% of total active alkali (AA) and 100% of AQ was used from the beginning of the reaction and the black liquor was exchanged with fresh white liquor containing the residual 30% of AA just after temperature reached $135^{\circ}C$. There was a good correlation between kraft pulp yields of a hardwood species and the ratios of the amount of xylose to glucose (X/G ratio), liberated by an acid hydrolysis of the pulps. However, the correlation was dependent on raw material wood species. Therefore, it is required in advance to establish a correlation between the yields and X/G ratios for raw material wood species of a target pulp in order to estimate pulp yield using X/G ratio. The X/G ratios of relatively high yield pulps showed higher values than those expected from the correlation. In a mill trial, the superiority of the PS-AQ isothermal cooking (ITC) process over the kraft ITC process was confirmed by examining X/G ratio of pulps obtained. The pulp yield in the PS-AQ ITC process was estimated at about 57.0%. This yield is very high, which indicates that reaction conditions of the PS-AQ ITC process are optimal.
TFormic acid-hydrogen peroxide (or performic acid) pulping process needs milder reaction condition than other chemical pulping process. Two-step formic acid-hydrogen peroxide pulping process can produce the chemical pulp with similar pulp yield and lignin content compared with soda-anthraquinone process. Formic acid-hydrogen peroxide pulp can be produced less xylan content than other alkaline pulps, which favor for dissolving pulp production. Formic acid-hydrogen peroxide pulp showed better response beating than soda-anthraquinone(AQ) pulps with reaching target freeness with less beating. Also, formic acid-hydrogen peroxide pulp had better tensile index at similar freeness level compared with soda-AQ pulps.
The investigation of the formation of organic sulfur compounds (i.e., odor species), mainly methyl mercaptan and demethyl suifide, during kraft pulping has been conducted, in which both hardwood and softwood species were used. It was discovered that there is an organic sulfur compounds formation phase transition point with respect to delignification extent. The transition point occurs at a kappa number of approximately 35 and 20 for softwoods and hardwoods, respectively. The results also showed that both low sulfidity and anthraquinone (AQ) addition are helpful to control the formation of theses organic sulfur compounds during kraft pulping. Whereas Hexenuronic acid (HexA) has contribution to Kappa number, the extended delignification not only lead to low pulp yield, but also be adverse to odor control. A significant in-digester odor reduction can be achieved if the pulping is to be terminated before phase transition point and combined with AQ addition.
Alkaline sulfite-anthraquinone(AS-AQ) cooking process has been applied to unground pine bark. The properties of the spent liquor such as molecular weight distributions, sulfonic equivalent weights, degree of sulfonation, phenolic hydroxyl groups and kaolin dispersing ability have been investigated to evaluate the possibility of using this liquor as concrete additives or binders. In the case of ground bark meal, more than 90% delignification was achieved at the optimal cooking conditions. However, applying these conditions on unground bark the delignification was slightly retarded. The decrease in the degree of delignification may be attributed to less penetration and diffusion of chemicals during the cooking of the bark. Increasing the cooking temperature only by $5^{\circ}C$ improved the delignification of the bark and about 90% delignification can be achieved. These results indicate that bark can be used successfully during AS-AQ cooking without any mechanical or physical pretreatment. The properties of lignin or polyphenol sulfonates in the spent liquor after AS-AQ cooking of the bark were compared with Sunflo-R, which is commercial lignosulfonate(CLS) prepared from wood. The weight average molecular weights(Mws) estimated by gel-filteration chromatography was found to be ranging from 1,200~1,800. These are considerably lower than those in CLS. Lignin or polyphenol sulfonates in the spent liquor of bark and CLS have similar degree of sulfonation, but the phenolic hydroxyl group was 1.8 times higher than CLS. Moreover, the dispersing abilities of the spent liquors were better than that of CLS, especially after 0.1% addition to kaolin suspension.
This study was carried out to acquire basic data for the bleaching of bamboo chemical pulp. Bamboo chemical pulps (alkaline sulfite (AS)-anthraquinone (AQ) pulp, Kraft pulp) were bleached with two kinds of multistage bleaching methods (CEDED, PDED) using the various kinds of bleaching agents. And, physical properties of bleached pulps were investigated. The conclusions obtained from the results were as follows; The yield of AS-AQ pulp bleached with four-stages bleaching method using the hydrogen peroxide and chlorine dioxide as a bleaching agents was higher than the other bleached pulps. The brightness of kraft pulp bleached with five-stages bleaching method using the chlorine and chlorine dioxide as a bleaching agents was higher than the other bleached pulps. The physical properties of kraft pulp bleached with four-stages bleaching method using the hydrogen peroxide and chlorine dioxide as a bleaching agents was higher than the other bleached pulps.
백색부후균인 Fomes pini (Thore) Lloyd에 의해 처리된 chip을 anthraquinone(AQ)을 첨가하여 화학 펄프화를 실시하여 얻은 결과를 미처리재의 것과 비교하였다. 균처리함에 의해 카파값 20에서의 H factor는 소다와 크라프트 증해에서 각각 17%와 15%가 감소되었다. 이러한 결과는 목재를 백색부후균으로 처리함으로 인해 탈리그닌이 용이해졌음을 나타내는 것이다. 비페놀성 ${\beta}$-O-4 화합물인 veratrylglycerol-${\beta}$-guaiacyl ether(I)와 페놀성 ${\beta}$-O-4 화합물인 syringylglycerol-${\beta}$-syringyl ether(III)에 백색부후균을 작용시키면 반응생성물로서 각각 ${\alpha}$-guaiacoxy-${\beta}$-hydroxypropioveratrone(II)과 ${\alpha}$-syringyloxy-${\beta}$-hydroxypropiosyringone(IV)이 생성됨이 밝혀졌다. 따라서 목재에 균처리를 함으로서 카르보닐기가 리그닌의 측쇄 ${\alpha}$ 위에 도입되어 그로 인해 탈리그닌이 용이하게 된 것으로 여겨진다.
Pulps were separated from wood chips using an Electron beam irradiation (EBI) treatment without a NaOH-AQ (anthraquinone) treatment for cooking. The methods were based on a hot water treatment after EBI and two-step bleaching processes. Chemical compositions and FT-IR spectroscopy demonstrated that the content of lignin and hemicellulose in the bleached wood pulps treated with various EBI dose decreased with an increase of EBI doses. Specifically, the lignin in the bleached with pulps treated at 600 kGy of EBI dose was almost completely removed. Moreover, TGA analysis showed that a thermal stability increased with increasing the content of cellulose but the lignin decomposed slowly over the wide region.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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