Deacetylation consequences in pulping processes

Abstract

When wood undergoes an acidic or alkaline chemical action or a moderate thermal action, acetyl groups are easily removed. As deacetylation favourably increases the accessibility of the cell wall and the fibre swelling, mechanical properties of wood and responses of wood to pulping are modified. In this paper, the importance of the deacetylation effects in alkaline pulping is highlighted. It is shown that it is very useful to analyse acetyl content profiles in eucalyptus wood for determining the level of alkali impregnation. Global deacetylation can be a parameter that can be practical for determination of the effectiveness of alkaline impregnation of chips. In alkaline chemi-mechanical pulping of poplar, the deacetylation level that takes place during pre-treatment can establish the bonding capacity of the pulp developed afterwards in the refiner. Acetyls can be very reactive under conditions of peroxide bleaching of chemi-mechanical pulps and, as a consequence of this reaction, alkali concentration in the process and final pulp properties can be notably affected.

Zusammenfassung

Wenn Holz einer sauren oder alkalischen chemischen Behandlung oder einer gemäßigten thermischen Behandlung unterworfen wird, werden Acetylgruppen leicht abgespalten. Da eine Deacetylierung vorteilhaft die Zugänglichkeit der Zellwand und die Faserquellung erhöht, werden die mechanischen Eigenschaften des Holzes und das Verhaltung des Holzes beim Aufschluss verändert. In dieser Arbeit wird die Bedeutung der Deacetylierung beim alkalischen Zellstoffaufschluss hervorgehoben. Es wird gezeigt, dass es sehr nützlich ist, Profile des Gehalts an Acetylgruppen in Eukalyptusholz zum Bestimmen des Ausmaßes der Imprägnierung mit Alkali zu analysieren. Die Gesamt-Deacetylierung kann ein Parameter sein, der nützlich ist, die Wirksamkeit der alkalischen Imprägnierung der Späne festzulegen. Im alkalischen chemo-mechanischem Aufschluss von Pappelholz kann das Deacetylierungsniveau während der Vorbehandlung die spätere Bindungskapazität des Zellstoffs im Refiner bestimmen. Acetylgruppen können sehr reaktiv sein unter den Bedingungen der Peroxydbleiche des chemo-mechanischen Zellstoffs, und als Folge dieser Reaktion können die Alkalikonzentration im Prozess sowie die Eigenschaften des resultierenden Zellstoffs beeinflusst werden.