簡述化學(xué)法制漿蒸煮過程中影響脫木素選擇性的因素

1、氫氧化物和硫氫化物濃度

蒸煮過程中木素的硫化、降解和縮合三種反應(yīng)取決于蒸煮的工藝條件，高的堿液濃度利于木素的降解，高的硫化度可減少木素的縮合。在初始脫木素階段，無論氫氧化物濃度還是硫氫化物濃度，對脫木素速率都沒有影響。在大量脫木素階段(木材蒸煮脫木素的主要階段)OH-濃度對脫木素速率的影響較大，HS-對脫木素速率的影響較小。在殘余脫木素階段，脫木素的速率主要受OH-濃度控制。

整個蒸煮過程中,較低的OH-濃度給聚糖類物質(zhì)提供了比較溫和的化學(xué)環(huán)境，免受OH-攻擊發(fā)生大量的降解，減少碳水化合物鏈斷裂。同時(shí)又不影響木素降解的進(jìn)行，增加了蒸煮的選擇性。

硫氫化物的濃度僅僅影響木素脫除的速率，較高的硫氫化物濃度增加了木素脫除的速率，而對碳水化合物的降解沒有什么影響。從而使蒸煮反應(yīng)的選擇性提高。

2、溶出的木素和鈉離子

降低蒸煮液中溶解的木素濃度和鈉離子濃度不但可以提高脫木素速率，而且對碳水化合物的降解沒有影響。

蒸煮液中溶解木素的含量增大時(shí)，會阻礙木素的脫除。在一定程度上來說，蒸煮過程中的木素降解反應(yīng)是一個可逆的過程，木素降解產(chǎn)物在堿性條件下會發(fā)生縮合反應(yīng)。因此，在蒸煮過程中保持較低的溶解木素濃度，減少了木素的縮合，增加了蒸煮液中纖維細(xì)胞壁表面之間的濃度梯度，有利于木素降解產(chǎn)物的擴(kuò)散溶出，因而能提高蒸煮的選擇性。

3、木素的記憶效果

所謂“記憶效應(yīng)”是指脫木素的速率與蒸煮前期的工藝條件有關(guān)。例如增加蒸煮第一階段的硫氫根離子濃度并不影響該段的脫木素速率，但卻能增加第二段使用新鮮的較低硫氫根離子濃度藥液時(shí)的脫木素速率。初始脫木素階段的蒸煮條件會影響到殘余木素脫除階段的脫木素速率，甚至?xí)绊懙郊垵{的可漂性。

4、蒸煮溫度

隨著蒸煮溫度的提高，碳水化合物分子鏈斷裂速率增加的幅度大于木素脫除速率增大的幅度。因此生產(chǎn)實(shí)際中在滿足脫除木素需要的條件下，采用盡可能低的蒸煮溫度，可以減緩碳水化合物的降解，提高蒸煮的選擇性。

5、易溶木素

初始脫木素階段溶出的木素反應(yīng)活性大，可能會在后續(xù)的蒸煮中產(chǎn)生縮合，因此，如果能使這階段溶出的木素移出反應(yīng)系統(tǒng)，將會減少木素的縮合，有利于蒸煮和深度脫木素。通過動力學(xué)研究把初始脫木素階段控制在黑液預(yù)處理階段，將會減少活性木素的后續(xù)縮合，有利于深度脫木素的進(jìn)行。

除此之外，硫化物、黑液的成分等因素都對脫木素選擇性有影響。