Molecular Mass Distributions of Lignin and Lignin-Carbohydrate Complexes in Birch Kraft Pulps: Changes Caused by the Conditions in the Cook and their Relation to Unbleached Pulp Brightness and Bleachability

摘要

Lignin-carbohydrate complexes and their relationship to pulp bleachability and unbleached pulp brightness were studied in four birch kraft pulps produced at high and low hydroxide ion and sodium ion concentrations, using size-exclusion chromatography (SEC). About 75-80% of the lignin was found to be associated with carbohydrates, a larger part with hemicelluloses and a smaller part with cellulose. Easily bleached pulps, produced under high [OH~-] or low [Na~+] conditions, had more lignin associated with cellulose than their counterparts. Furthermore, a high [OH~-] gave a residual lignin that was significantly more accessible in the residual lignin isolation, and where the inaccessible lignin was bonded to carbohydrates. Colour differences of pulps caused by variations in the cooking conditions, as studied in the SEC system, were associated with all the lignin, irrespective of whether it was associated with hemicelluloses or cellulose.%Nous avons étudié la relation des complexes lignine-hydrates de carbone avec l'aptitude au blanchiment de la pâte et la blancheur de la pâte écrue pour quatre pâtes kraft de bouleau à des teneurs faibles et élevées en ions hydroxyde et en ions sodium, à l'aide de la chromatographie sur gel. Nous avons trouvé qu 'environ 75 à 80% de la lignine était associée aux hydrates de carbone; une plus grande partie, aux hémicelluloses; et une partie plus petite, à la cellulose. Les pâtes faciles à blanchir, produites à une teneur élevée en [OH~-] élevé ou faible en [Na~+], comportaient davantage de lignine associée à la cellulose que leurs contreparties. En outre, une teneur élevée en [OH~-] produisait de la lignine résiduaire qui était beaucoup plus accessible lors de l'isolation de la lignine résiduaire et où la lignine inaccessible était liée aux hydrates de carbone. Les différences de couleur des pâtes causée par les variations des conditions de cuisson, telles que celles qui ont été étudiées avec la chromatographie sur gel, étaient associées à toute la lignine, peu importait si elles étaient associées aux hémicelluloses ou à la cellulose.