CN113684722A - 利用非木材纤维资源解决造纸工业原料短缺问题的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用非木材纤维资源解决造纸工业原料短缺问题的方法，首先将原料粗磨分丝，然后浸渍在含有化学助剂的水中后过滤，再进行酶预处理；再浆料与粗酶液的混合物、水按比例l：7充分混合反应，并用醋酸盐缓冲液调节反应体系的pH值，将产物在含有以下物质的水溶液中热浸，以水溶液的重量计，添加剂为1～2％的H2O2、3％～7％的NaOH和0.4％～1％的EDTA，水与原料的重量比为9～14：1；后压榨磨浆、漂白，获得白度达78％以上、裂段长为5200M以上的酶法化机浆。本发明解决了现有技术中存在的国内市场造纸原料需求量巨大，却长期依赖进口，造纸工业纤维原料严重短缺的问题。
Description
技术领域
本发明属于非木材纤维酶法化制浆技术领域，具体涉及一种利用非木材纤维资源解决造纸工业原料短缺问题的方法。
背景技术
造纸是仅次于电信和钢铁的第三大产业，是国家经济发展水平的重要标志之一。目前，造纸产业也逐渐成为我国重要的产业之一。但原材料仍是制约我国造纸业发展最大的瓶颈，由于近年来我国对废纸进口的需求强劲，已经使国际市场上废纸的价格不断攀升，造纸工业因废纸进口价格快速增长而深受影响。目前我国造纸原料中，废纸所占比重高达44％，国内市场造纸原料需求量巨大，却长期依赖进口。面对纤维原料供应的严峻形势，国内大量非木材纤维却未得到充分利用，积极探索非木材纤维原料的充分利用，对解决我国造纸工业纤维原料严重短缺问题，推动造纸行业高质量发展具有重要意义。
竹子、麦草、芦苇、蔗渣、棉秆、玉米秆等我国有丰富的非木材纤维资源，我国非木材纤维制浆历史悠久，产量最高时曾占原生纸浆产量的84％、在总用浆量中占57％以上。本专利从麦草等三类非木质纤维资源出发，探索制浆造纸原料新途径，从而解决造纸纤维原料短缺问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用非木材纤维资源解决造纸工业原料短缺问题的方法，解决了现有技术中存在的国内市场造纸原料需求量巨大，却长期依赖进口，造纸工业纤维原料严重短缺的问题。
本发明所采用的技术方案是，利用非木材纤维资源解决造纸工业原料短缺问题的方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、将原料粗磨分丝，经筛选、除尘、搓碎后获得长度10～30mm、直径为0.05～0.5mm短丝纤维；
步骤2、将所述步骤1得到的短丝纤维浸渍在含有化学助剂的水中，浸渍后短丝纤维分散在含有化学助剂的水中形成悬浮液，然后将悬浮液中的水滤去，沉积下来的纤维形成纤维网，然后再进行酶预处理；
步骤3、将所述步骤2得到的浆料与粗酶液的混合物、水按比例l：7充分混合反应，并用醋酸盐缓冲液调节反应体系的pH值，用恒温水浴控制温度；反应完毕后，将酶处理后的浆料洗涤干净，洗涤掉酶液和缓冲液，用蒸馏水没过浆料，滤干后重复操作2～3次即认为洗涤完全，随后干度值为50％～75％，供热浸用；
步骤4、热浸：将步骤3充分洗涤后的产物在含有以下物质的水溶液中热浸，以水溶液的重量计，添加剂为1～2％的H2O2、3％～7％的NaOH和0.4％～1％的EDTA，水与原料的重量比为9～14：1；
步骤5、将热浸后的产物，磨浆后压榨；
步骤6、磨解成浆后，含有未完全离解的纤维束、木材碎片以及砂尘在内的杂质，将步骤5所得混合物经过筛选、沉淀和净化，分离出的粗纤维或碎片进行再磨解；
步骤7、漂白：漂白时采用HP或XHP漂白程序；
步骤8、然后洗涤筛选、除渣，获得白度达78％以上、裂段长为5200M以上的酶法化机浆。
本发明的特点还在于，
步骤1中将原料粗磨时采用搓磨分丝机；
步骤1中加温蒸煮时温度为100℃～150℃，蒸煮时间为20min～60min。
述步骤2中将所述步骤1得到的短丝纤维在含有化学助剂的水中浸渍60～80分钟；
步骤2中的化学助剂为以水溶液的重量计，H2O2重量为1～2％，NaOH重量为3～7％和EDTA重量为0.4～1％。
步骤2中将悬浮液中的水滤去时利用造纸毛毯或网帘。
步骤3中浆料与粗酶液的混合物和水反应的温度控制为45-55℃，反应时间为7.5-8.5h；
步骤3中反应体系的pH值调至4-7；
步骤3中恒温水浴控制温度为30-50℃。
步骤4中热浸温度为60℃～90℃，热浸时间为40～60分钟。
步骤5中压榨到重量浓度为9％～16％。
步骤7中X代表半纤维素酶预处理段，H代表次氯酸钠漂段，P代表H2O2漂段，各段的工艺条件为，X段：浆浓8～12％，木聚糖酶用量为8～10IU/g绝干浆，处理时间为100～130min，处理温度为45～50℃，PH控制为4.5～5；H段：有效氯用量的质量分数为3％～7％，浆浓5～8％，漂白时间为100～130min，漂白温度为38～40℃；P段：加入质量分数为1～2％的H2O2，浆浓10～15％，漂白时间为l20～150min，漂白温度为75～85℃，PH控制在10.5～11.0。
本发明的有益效果是，一种利用非木材纤维资源解决造纸工业原料短缺问题的方法，进行一次化学热浸一次漂白，获得了良好的纸浆强度，经多次实验测定，白度增加了35％；步骤2采用湿法成网的方法，生产速度高，生产成本较低、并且得到的纤维网蓬松性均匀性都较好；对原料进行半纤维素酶预处理，可改善原料的可蒸煮性，改善浆料的物理性能,与常规烧碱法化学浆相比，在相似的纸浆打浆度下，酶法化学浆的强度性能有所增加；圆柱磨的磨片对纤维的机械打浆作用强度均匀，能改善纤维的物理特性，磨浆区加宽，增强纤维之间的相互作用，有利于纤维的分丝；漂白脱除了制浆中的有色物质，提高了白度纯度以及稳定性，使得浆率在60％左右，漂白后扩大了纸浆的用途，可生产各种高级纸张和精制浆。
附图说明
图1是本发明流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明利用非木材纤维资源解决造纸工业原料短缺问题的方法，流程图如图1所示，具体按照以下步骤实施：
步骤1、将原料粗磨分丝，经筛选、除尘、搓碎后获得长度10～30mm、直径为0.05～0.5mm短丝纤维；步骤1中将原料粗磨时采用搓磨分丝机；步骤1中加温蒸煮时温度为100℃～150℃，蒸煮时间为20min～60min。
步骤2、将所述步骤1得到的短丝纤维浸渍在含有化学助剂的水中，溶解掉植物灰份、色素等，浸渍后短丝纤维分散在含有化学助剂的水中形成悬浮液，然后将悬浮液中的水滤去，沉积下来的纤维形成纤维网，然后再进行酶预处理；步骤2中将所述步骤1得到的短丝纤维在含有化学助剂的水中浸渍60～80分钟；步骤2中的化学助剂为以水溶液的重量计，H2O2重量为1～2％，NaOH重量为3～7％和EDTA重量为0.4～1％。步骤2中将悬浮液中的水滤去时利用造纸毛毯或网帘。
步骤3、将所述步骤2得到的浆料与粗酶液的混合物、水按比例l：7充分混合反应，所用粗酶液为半纤维素酶，并用醋酸盐缓冲液调节反应体系的pH值，用恒温水浴控制温度；反应完毕后，将酶处理后的浆料洗涤干净，洗涤掉酶液和缓冲液，用蒸馏水没过浆料，滤干后重复操作2～3次即认为洗涤完全，随后干度值为50％～75％，供热浸用；步骤3中浆料与粗酶液的混合物和水反应的温度控制为45-55℃，反应时间为7.5-8.5h；步骤3中反应体系的pH值调至4-7；步骤3中恒温水浴控制温度为30-50℃。
步骤4、热浸：将步骤3充分洗涤后的产物在含有以下物质的水溶液中热浸，以水溶液的重量计，添加剂为1～2％的H2O2、3％～7％的NaOH和0.4％～1％的EDTA，水与原料的重量比为9～14：1；步骤4中热浸温度为60℃～90℃，热浸时间为40～60分钟。
步骤5、将热浸后的产物，磨浆后压榨；步骤5中压榨到重量浓度为9％～16％。
步骤6、磨解成浆后，含有未完全离解的纤维束、木材碎片以及砂尘在内的杂质，将步骤5所得混合物经过筛选、沉淀和净化，分离出的粗纤维或碎片进行再磨解。由于白度要求低于60％，为了配抄白度要求较高的纸张，需要进行漂白。
步骤7、漂白：漂白时采用HP或XHP漂白程序；
步骤7中X代表半纤维素酶预处理段，H代表次氯酸钠漂段，P代表H2O2漂段，各段的工艺条件为，X段：浆浓8～12％，木聚糖酶用量为8～10IU/g绝干浆，处理时间为100～130min，处理温度为45～50℃，PH控制为4.5～5；H段：有效氯用量的质量分数为3％～7％，浆浓5～8％，漂白时间为100～130min，漂白温度为38～40℃；P段：加入质量分数为1～2％的H2O2，浆浓10～15％，漂白时间为l20～150min，漂白温度为75～85℃，PH控制在10.5～11.0。
步骤8、然后洗涤筛选、除渣，获得白度达78％以上、裂段长为5200M以上的酶法化机浆。
实施例1
本发明利用非木材纤维资源解决造纸工业原料短缺问题的方法，流程图如图1所示，具体按照以下步骤实施：
步骤1、将原料粗磨分丝，经筛选、除尘、搓碎后获得长度30mm、直径为0.05mm短丝纤维；步骤1中将原料粗磨时采用搓磨分丝机；步骤1中加温蒸煮时温度为150℃，蒸煮时间为20min。
步骤2、将所述步骤1得到的短丝纤维浸渍在含有化学助剂的水中，溶解掉植物灰份、色素等，浸渍后短丝纤维分散在含有化学助剂的水中形成悬浮液，然后将悬浮液中的水滤去，沉积下来的纤维形成纤维网，然后再进行酶预处理；步骤2中将所述步骤1得到的短丝纤维在含有化学助剂的水中浸渍80分钟；步骤2中的化学助剂为以水溶液的重量计，H2O2重量为1％，NaOH重量为7％和EDTA重量为1％。步骤2中将悬浮液中的水滤去时利用造纸毛毯或网帘。
步骤3、将所述步骤2得到的浆料与粗酶液的混合物、水按比例l：7充分混合反应，所用粗酶液为半纤维素酶，并用醋酸盐缓冲液调节反应体系的pH值，用恒温水浴控制温度；反应完毕后，将酶处理后的浆料洗涤干净，洗涤掉酶液和缓冲液，用蒸馏水没过浆料，滤干后重复操作2次即认为洗涤完全，随后干度值为50％，供热浸用；步骤3中浆料与粗酶液的混合物和水反应的温度控制为45℃，反应时间为7.5h；步骤3中反应体系的pH值调至4；步骤3中恒温水浴控制温度为30℃。
步骤4、热浸：将步骤3充分洗涤后的产物在含有以下物质的水溶液中热浸，以水溶液的重量计，添加剂为2％的H2O2、7％的NaOH和1％的EDTA，水与原料的重量比为14：1；步骤4中热浸温度为90℃，热浸时间为40分钟。
步骤5、将热浸后的产物，磨浆后压榨；步骤5中压榨到重量浓度为16％。
步骤6、磨解成浆后，含有未完全离解的纤维束、木材碎片以及砂尘在内的杂质，将步骤5所得混合物经过筛选、沉淀和净化，分离出的粗纤维或碎片进行再磨解。由于白度要求低于60％，为了配抄白度要求较高的纸张，需要进行漂白。
步骤7、漂白：漂白时采用HP或XHP漂白程序；
步骤7中X代表半纤维素酶预处理段，H代表次氯酸钠漂段，P代表H2O2漂段，各段的工艺条件为，X段：浆浓12％，木聚糖酶用量为10IU/g绝干浆，处理时间为130min，处理温度为50℃，PH控制为5；H段：有效氯用量的质量分数为7％，浆浓8％，漂白时间为130min，漂白温度为40℃；P段：加入质量分数为2％的H2O2，浆浓15％，漂白时间为150min，漂白温度为85℃，PH控制在11.0。
步骤8、然后洗涤筛选、除渣，获得白度达78％以上、裂段长为5200M以上的酶法化机浆。
实施例2
本发明利用非木材纤维资源解决造纸工业原料短缺问题的方法，流程图如图1所示，具体按照以下步骤实施：
步骤1、将原料粗磨分丝，经筛选、除尘、搓碎后获得长度10～30mm、直径为0.5mm短丝纤维；步骤1中将原料粗磨时采用搓磨分丝机；步骤1中加温蒸煮时温度为100℃℃，蒸煮时间为60min。
步骤2、将所述步骤1得到的短丝纤维浸渍在含有化学助剂的水中，溶解掉植物灰份、色素等，浸渍后短丝纤维分散在含有化学助剂的水中形成悬浮液，然后将悬浮液中的水滤去，沉积下来的纤维形成纤维网，然后再进行酶预处理；步骤2中将所述步骤1得到的短丝纤维在含有化学助剂的水中浸渍60分钟；步骤2中的化学助剂为以水溶液的重量计，H2O2重量为2％，NaOH重量为3％和EDTA重量为0.4％。步骤2中将悬浮液中的水滤去时利用造纸毛毯或网帘。
步骤3、将所述步骤2得到的浆料与粗酶液的混合物、水按比例l：7充分混合反应，所用粗酶液为半纤维素酶，并用醋酸盐缓冲液调节反应体系的pH值，用恒温水浴控制温度；反应完毕后，将酶处理后的浆料洗涤干净，洗涤掉酶液和缓冲液，用蒸馏水没过浆料，滤干后重复操作3次即认为洗涤完全，随后干度值为75％，供热浸用；步骤3中浆料与粗酶液的混合物和水反应的温度控制为55℃，反应时间为8.5h；步骤3中反应体系的pH值调至7；步骤3中恒温水浴控制温度为50℃。
步骤4、热浸：将步骤3充分洗涤后的产物在含有以下物质的水溶液中热浸，以水溶液的重量计，添加剂为1％的H2O2、3％的NaOH和0.4％的EDTA，水与原料的重量比为9：1；步骤4中热浸温度为60℃，热浸时间为60分钟。
步骤5、将热浸后的产物，磨浆后压榨；步骤5中压榨到重量浓度为9％。
步骤6、磨解成浆后，含有未完全离解的纤维束、木材碎片以及砂尘在内的杂质，将步骤5所得混合物经过筛选、沉淀和净化，分离出的粗纤维或碎片进行再磨解。由于白度要求低于60％，为了配抄白度要求较高的纸张，需要进行漂白。
步骤7、漂白：漂白时采用HP或XHP漂白程序；
步骤7中X代表半纤维素酶预处理段，H代表次氯酸钠漂段，P代表H2O2漂段，各段的工艺条件为，X段：浆浓8％，木聚糖酶用量为8IU/g绝干浆，处理时间为10min，处理温度为45℃，PH控制为4.5；H段：有效氯用量的质量分数为3％％，浆浓5％，漂白时间为100min，漂白温度为38℃；P段：加入质量分数为1～2％的H2O2，浆浓1％，漂白时间为l20min，漂白温度为75℃，PH控制在10.5。
步骤8、然后洗涤筛选、除渣，获得白度达78％以上、裂段长为5200M以上的酶法化机浆。
实施例3
本发明利用非木材纤维资源解决造纸工业原料短缺问题的方法，流程图如图1所示，具体按照以下步骤实施：
步骤1、将原料粗磨分丝，经筛选、除尘、搓碎后获得长度20mm、直径为0.3mm短丝纤维；步骤1中将原料粗磨时采用搓磨分丝机；步骤1中加温蒸煮时温度为120℃，蒸煮时间为40min。
步骤2、将所述步骤1得到的短丝纤维浸渍在含有化学助剂的水中，溶解掉植物灰份、色素等，浸渍后短丝纤维分散在含有化学助剂的水中形成悬浮液，然后将悬浮液中的水滤去，沉积下来的纤维形成纤维网，然后再进行酶预处理；步骤2中将所述步骤1得到的短丝纤维在含有化学助剂的水中浸渍70分钟；步骤2中的化学助剂为以水溶液的重量计，H2O2重量为1.5％，NaOH重量为5％和EDTA重量为0.6％。步骤2中将悬浮液中的水滤去时利用造纸毛毯或网帘。
步骤3、将所述步骤2得到的浆料与粗酶液的混合物、水按比例l：7充分混合反应，所用粗酶液为半纤维素酶，并用醋酸盐缓冲液调节反应体系的pH值，用恒温水浴控制温度；反应完毕后，将酶处理后的浆料洗涤干净，洗涤掉酶液和缓冲液，用蒸馏水没过浆料，滤干后重复操作2次即认为洗涤完全，随后干度值为65％，供热浸用；步骤3中浆料与粗酶液的混合物和水反应的温度控制为50℃，反应时间为8h；步骤3中反应体系的pH值调至5；步骤3中恒温水浴控制温度为40℃。
步骤4、热浸：将步骤3充分洗涤后的产物在含有以下物质的水溶液中热浸，以水溶液的重量计，添加剂为1.5％的H2O2、5％的NaOH和0.8％的EDTA，水与原料的重量比为11：1；步骤4中热浸温度为80℃，热浸时间为50分钟。
步骤5、将热浸后的产物，磨浆后压榨；步骤5中压榨到重量浓度为13％。
步骤6、磨解成浆后，含有未完全离解的纤维束、木材碎片以及砂尘在内的杂质，将步骤5所得混合物经过筛选、沉淀和净化，分离出的粗纤维或碎片进行再磨解。由于白度要求低于60％，为了配抄白度要求较高的纸张，需要进行漂白。
步骤7、漂白：漂白时采用HP或XHP漂白程序；
步骤7中X代表半纤维素酶预处理段，H代表次氯酸钠漂段，P代表H2O2漂段，各段的工艺条件为，X段：浆浓10％，木聚糖酶用量为9IU/g绝干浆，处理时间为120min，处理温度为48℃，PH控制为4.8；H段：有效氯用量的质量分数为5％，浆浓6％，漂白时间为120min，漂白温度为39℃；P段：加入质量分数为1.5％的H2O2，浆浓13％，漂白时间为130min，漂白温度为80℃，PH控制在10.8。
步骤8、然后洗涤筛选、除渣，获得白度达78％以上、裂段长为5200M以上的酶法化机浆。
Claims (7)
1.利用非木材纤维资源解决造纸工业原料短缺问题的方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1、将原料粗磨分丝，经筛选、除尘、搓碎后获得长度10～30mm、直径为0.05～0.5mm短丝纤维；
步骤2、将所述步骤1得到的短丝纤维浸渍在含有化学助剂的水中，浸渍后短丝纤维分散在含有化学助剂的水中形成悬浮液，然后将悬浮液中的水滤去，沉积下来的纤维形成纤维网，然后再进行酶预处理；
步骤3、将所述步骤2得到的浆料与粗酶液的混合物、水按比例l：7充分混合反应，并用醋酸盐缓冲液调节反应体系的pH值，用恒温水浴控制温度；反应完毕后，将酶处理后的浆料洗涤干净，洗涤掉酶液和缓冲液，用蒸馏水没过浆料，滤干后重复操作2～3次即认为洗涤完全，随后干度值为50％～75％，供热浸用；
步骤4、热浸：将步骤3充分洗涤后的产物在含有以下物质的水溶液中热浸，以水溶液的重量计，添加剂为1～2％的H2O2、3％～7％的NaOH和0.4％～1％的EDTA，水与原料的重量比为9～14：1；
步骤5、将热浸后的产物，磨浆后压榨；
步骤6、磨解成浆后，含有未完全离解的纤维束、木材碎片以及砂尘在内的杂质，将步骤5所得混合物经过筛选、沉淀和净化，分离出的粗纤维或碎片进行再磨解；
步骤7、漂白：漂白时采用HP或XHP漂白程序；
步骤8、然后洗涤筛选、除渣，获得白度达78％以上、裂段长为5200M以上的酶法化机浆。
2.根据权利要求1所述的利用非木材纤维资源解决造纸工业原料短缺问题的方法，其特征在于，所述步骤1中将原料粗磨时采用搓磨分丝机；
步骤1中加温蒸煮时温度为100℃～150℃，蒸煮时间为20min～60min。
3.根据权利要求1所述的利用非木材纤维资源解决造纸工业原料短缺问题的方法，其特征在于，所述步骤2中将所述步骤1得到的短丝纤维在含有化学助剂的水中浸渍60～80分钟；
步骤2中的化学助剂为以水溶液的重量计，H2O2重量为1～2％，NaOH重量为3～7％和EDTA重量为0.4～1％。
步骤2中将悬浮液中的水滤去时利用造纸毛毯或网帘。
4.根据权利要求3所述的利用非木材纤维资源解决造纸工业原料短缺问题的方法，其特征在于，所述步骤3中浆料与粗酶液的混合物和水反应的温度控制为45-55℃，反应时间为7.5-8.5h；
步骤3中反应体系的pH值调至4-7；
步骤3中恒温水浴控制温度为30-50℃。
5.根据权利要求4所述的利用非木材纤维资源解决造纸工业原料短缺问题的方法，其特征在于，所述步骤4中热浸温度为60℃～90℃，热浸时间为40～60分钟。
6.根据权利要求5所述的利用非木材纤维资源解决造纸工业原料短缺问题的方法，其特征在于，所述步骤5中压榨到重量浓度为9％～16％。
7.根据权利要求6所述的利用非木材纤维资源解决造纸工业原料短缺问题的方法，其特征在于，所述步骤7中X代表半纤维素酶预处理段，H代表次氯酸钠漂段，P代表H2O2漂段，各段的工艺条件为，X段：浆浓8～12％，木聚糖酶用量为8～10IU/g绝干浆，处理时间为100～130min，处理温度为45～50℃，PH控制为4.5～5；H段：有效氯用量的质量分数为3％～7％，浆浓5～8％，漂白时间为100～130min，漂白温度为38～40℃；P段：加入质量分数为1～2％的H2O2，浆浓10～15％，漂白时间为l20～150min，漂白温度为75～85℃，PH控制在10.5～11.0。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1421570A (zh) * | 2002-12-20 | 2003-06-04 | 山东大学 | 草类原料酶法制浆的方法 |
| CN1920167A (zh) * | 2005-08-24 | 2007-02-28 | 边静 | 非木材纤维酶法化机浆制浆方法 |
| CN101864687A (zh) * | 2010-05-27 | 2010-10-20 | 岳阳纸业股份有限公司 | 苇浆漂白工艺 |
| CN102182094A (zh) * | 2011-04-12 | 2011-09-14 | 山东轻工业学院 | 一种沙柳硫酸盐浆漂白工艺 |
| CN102373638A (zh) * | 2010-08-27 | 2012-03-14 | 边静 | 油棕榈efb纤维生物酶法高得率清洁制浆方法 |
-
2021
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1421570A (zh) * | 2002-12-20 | 2003-06-04 | 山东大学 | 草类原料酶法制浆的方法 |
| CN1920167A (zh) * | 2005-08-24 | 2007-02-28 | 边静 | 非木材纤维酶法化机浆制浆方法 |
| CN101864687A (zh) * | 2010-05-27 | 2010-10-20 | 岳阳纸业股份有限公司 | 苇浆漂白工艺 |
| CN102373638A (zh) * | 2010-08-27 | 2012-03-14 | 边静 | 油棕榈efb纤维生物酶法高得率清洁制浆方法 |
| CN102182094A (zh) * | 2011-04-12 | 2011-09-14 | 山东轻工业学院 | 一种沙柳硫酸盐浆漂白工艺 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 葛培锦等: "麦草生物化机浆木聚糖酶预处理H_2O_2漂白研究", 《中国造纸学报》, no. 01, 30 June 2005 (2005-06-30), pages 27 * |
| 颜进华等: "亚硫酸盐蔗渣浆添加助剂的次氯酸盐漂白", 《纸和造纸》, no. 01, 15 January 2009 (2009-01-15) * |
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