文 献 综 述

一、前言

自 2012 年以来，我国纸和纸板年生产量和消费量均已超过 1亿吨，但目前我国人均年消费纸和纸板量还不到美国的 1/3，因而随着我国人民生活水平的普遍提高和国民经济的不断发展，纸和纸板的需求量将不断增加。同时，我国造纸用植物纤维原料短缺，目前我国有1/3的纤维原料源于进口，并且这种短缺程度在将来会不断加大^[1]。因此，保证造纸用植物纤维原料的供给是我国造纸工业的一项重大任务，而丰富的农业秸秆正是可充分利用的造纸纤维原料。

适于造纸用的农业秸秆需具有资源量大、纤维含量高、纤维形态好等特点，主要包括玉米秸秆、稻草、麦草、甘蔗渣、棉秆等^[2]。随着农业生产水平和农民生活水平的提高，秸秆被用作燃料和肥料的使用量大大减少，越来越多的农作物秸秆被废弃，造成了严重的浪费。因此，造纸行业进一步重视利用稻草和玉米秸秆等农作物秸秆制浆造纸势在必行。

二、秸秆制纸浆的方法

2.1 化学制浆法

2.1.1亚硫酸盐蒸煮法

亚硫酸盐蒸煮法利用亚硫酸氢根离子与木素发生磺化反应生成木素磺酸或木素磺酸盐，使其软化温度降低，亲水性增加，热塑性增大，从而易于与纤维素分离。亚硫酸盐蒸煮法的作用机理受环境限制，在碱性条件下，碳酸氢钠和亚硫酸根离子具有脱木素作用；在中性条件下，亚硫酸根离子或亚硫酸氢根离子起主导作用；酸性条件下，主要是氢离子和亚硫酸根离子起脱木素作用^[3]。因而，亚硫酸盐蒸煮法可分为碱性亚硫酸盐法(AS)、中性亚硫酸盐法(NS)和酸性亚硫酸盐法(SP)^[4]。

S A gundersen^[5]等人指出磺酸盐能可降低木质素含量，且具有分散度高、溶于水等特点，因此，使用该法制浆所得废液中木质素提取率低。沈文浩^[6]等人对亚硫酸盐蒸煮法产生的废液进行了可见光和红外光谱的定性分析，发现废液中对可见光的吸收源主要来于分子量较高的木素磺酸盐，并且实现了蒸煮过程中纸浆卡伯值的在线测量，为纸浆卡伯值的在线分析奠定了基础。

亚硫酸盐法制浆，纸浆质量稳定，易于漂白，但回收成本高、卡伯值高、对环境的影响大，而且根据其反应机理可知，在制浆过程中须有充足的磺酸基才能使木素从原料中溶解出来^[7]。