Skip navigation

DSpace

機構典藏 DSpace 系統致力於保存各式數位資料(如:文字、圖片、PDF)並使其易於取用。

點此認識 DSpace
DSpace logo
English
中文
  • 瀏覽論文
    • 校院系所
    • 出版年
    • 作者
    • 標題
    • 關鍵字
    • 指導教授
  • 搜尋 TDR
  • 授權 Q&A
    • 我的頁面
    • 接受 E-mail 通知
    • 編輯個人資料
  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 生物資源暨農學院
  3. 森林環境暨資源學系
請用此 Handle URI 來引用此文件: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/99711
標題: 蒸氣爆碎製漿用於溶解級紙漿之應用
Application of Steam Explosion Pulping in Dissolving Grade Pulp
作者: 鄭文益
Wen-Yi Cheng
指導教授: 柯淳涵
Chun-Han Ko
共同指導教授: 官崇煜
Chung-Yu Guan
關鍵字: 柳杉,溶解級漿,漂白,聚合度,凝膠層析儀,
Cryptomeria japonica,Dissolving pulp,Steam explosion,Bleaching,Degree of polymerization,Gel permeation chromatography,
出版年 : 2025
學位: 碩士
摘要: 本研究旨在探討以柳杉鹼性蒸汽預處理漿應用於製備溶解漿之可行性。木片經由亞硫酸鹽法 (K)、1%酸性蒸汽爆破 (A)、2 %鹼性蒸汽爆破 (B2)、4%鹼性蒸汽爆破 (B4)等不同預處理方法,進行後續蒸煮 (C)與三段漂白 (H₁E₁、H₂E₂、H₃E₃)處理,分析其對黏度、白度、分子量與木質素去除率之影響。研究結果顯示,酸蒸爆A組雖處理條件激烈,但E₁階段殘留木質素仍高 (NaClO可溶物達13.8%),白度僅提升至27.5%,顯示須增加藥品使用量或漂白段數以達製漿要求;相較之下,B2C、B₄、B₄C組在E₂階段已具備優異脫木質素效果,木質素含量低於1%。在E3階段B₄、B₄C且白度可達到89.1%與90.8%,且黏度可維持在13.1 cP 與12.8 cP,符合溶解級紙漿之標準。相較傳統亞硫酸鹽紙漿工藝有更高之白度 (83.9%)與黏度 (10.3 cP),顯示預處理條件能有效地提升白度與去木質素效率,且控制對纖維素主鏈的降解風險。GPC與化學組成分析顯示,B₄與B₄C之PDI值分別為4.2與3.5,較其他組別分布更集中,半纖維素含量可以控制在7-8%,代表纖維具良好均質性與應用潛力;相較下,未經前處理之SP 組纖維殘留半纖維素較高、黏度與白度提升有限,需經鹼或氨氣處理才可將牛皮紙級漿轉化為溶解即漿。同時,傳統亞硫酸鹽紙漿工藝預處理時間最長 (170℃, 3 hr ),為各預處理方法中,最不具環保效益之選項。綜合上述,柳杉經適當之鹼性蒸爆搭配低溫蒸煮與分段漂白,可在較低的能耗下,製備具高白度、低雜質且黏度與分子量適宜之溶解級紙漿,顯示國產材具發展再生纖維應用之潛能,有助於實現低碳永續及紡織產業原料本地化之目標。
This study evaluated alkaline steam-pretreated Japanese Cedar for dissolving pulp production. Wood chips underwent various pretreatment methods, followed by cooking (C) and a three-stage bleaching process (H₁E₁, H₂E₂, H₃E₃). To assess their effects on pulp viscosity, brightness, molecular weight, and lignin removal efficiency. Acid-pretreated A group showed poor delignification and low brightness (27.5%) after E₁, groups B₂C, B₄, and B₄C achieved lignin contents <1% by E₂ and high brightness (up to 90.8%) by E₃, with viscosities meeting dissolving-grade standards (≥12.8 cP). Compared to kraft pulp (83.9% brightness, 10.3 cP), these alkaline steam-pretreatments enhanced delignification and brightness while preserving cellulose integrity. GPC and chemical analysis showed 4% alkaline treated SEP had PDI values of 4.2 and 3.5, indicating narrower molecular weight distributions. Hemicellulose content was maintained at 7–8%, ensuring fiber homogeneity. In contrast, un-pretreated SP retained more hemicellulose and required further treatment to reach dissolving-grade quality. The combination of alkaline steam explosion, low-temp cooking, and staged bleaching effectively produced high-brightness, low-impurity dissolving pulp from Japanese cedar. These results highlight the potential of domestic wood resources for regenerated fiber applications, supporting low-carbon sustainability and raw material localization in the textile industry.
URI: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/99711
DOI: 10.6342/NTU202501819
全文授權: 同意授權(限校園內公開)
電子全文公開日期: 2030-07-14
顯示於系所單位:森林環境暨資源學系

文件中的檔案:
檔案 大小格式 
ntu-113-2.pdf
  未授權公開取用
2.09 MBAdobe PDF檢視/開啟
顯示文件完整紀錄


系統中的文件,除了特別指名其著作權條款之外,均受到著作權保護,並且保留所有的權利。

社群連結
聯絡資訊
10617臺北市大安區羅斯福路四段1號
No.1 Sec.4, Roosevelt Rd., Taipei, Taiwan, R.O.C. 106
Tel: (02)33662353
Email: ntuetds@ntu.edu.tw
意見箱
相關連結
館藏目錄
國內圖書館整合查詢 MetaCat
臺大學術典藏 NTU Scholars
臺大圖書館數位典藏館
本站聲明
© NTU Library All Rights Reserved