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Keywords:

  • acetic acid;
  • acetosolv;
  • beech wood;
  • Fagus sylvatica;
  • organosolv pulping

Abstract

Fagus sylvatica wood samples were treated in HCl-catalyzed, acetic acid solutions. The effects of selected operational variables (catalyst concentration, reaction time and liquor to wood ratio) on pulp yield, composition of pulps and composition of pulping liquors were assessed using incomplete, second-order, centred, factorial designs. Pulp composition was measured by the contents in cellulose, xylan and lignin. The concentrations of glucose, xylose and furfural in pulping liquors were also considered as experimental variables. Under selected conditions, pulps with 5.8% to 7.5% Klason lignin (kappa numbers in the range 25 to 33), 77.2% to 85.3% cellulose and 3.3% to 6.1% xylan were obtained at 45.8% to 50.0% pulp yield. The selected pulps showed good SCAN viscosity (723 to 814 mL/g) and alkaline resistances which were affected by the acetyl group content of samples (6.6 to 7.6 weight percent).

Des échantillons de bois Fagus sylvatica ont été traités dans des solutions d'acide acétique catalysées au HCl. Les effets de variables de fonctionnement sélectionnées (concentration de catalyseur, temps de réaction et rapport liqueur-bois) sur le rendement en pâte, la composition des pâtes et la composition des liqueurs de mise en pâte ont été évalués à l'aide de plans factoriels centrés du deuxième ordre. La composition des pâtes a été mesurée par les teneurs en cellulose, xylane et lignine. Les concentrations en glucose, xylose et furfural dans les liqueurs de mise en pâte ont également été considerées comme des variables expérimentales. Dans les conditions sélectionnées, des pâtes contenant de 5,8% à 7,5% de lignine de Klason (nombres de kappa dans la gamme 25 à 33), de 77,2% à 85,3% de cellulose et de 3,3% à 6,1 % de xylane ont été obtenues à un rendement de pâte de 45,8% à 50,0%. Les pâtes sélectionnées montrent une bonne viscosité SCAN (723 à 814 mL/g) et de bonnes résistances alcalines qui ont été affectées par la teneur en groupes acétyles des échantillons (6,6 à 7,6 pour cent en poids).