全 文 ：研究论文
!
《中国造纸》!! 年第 # 期
相思树属含羞草科常
绿乔木，对土壤适应性强，
生长迅速，容易繁殖。如马
占相思 $ 年可间伐，% 年则
可主伐，%年时的林分平均树高 #%&#$’，胸径 #(&)*+’，
材积 #%(&,(’! - ./。从 0年开始，我国相继引进了大叶
相思、马占相思和厚荚相思等相思树种，主要在广东、
广西和海南岛种植。为进一步了解相思树的制浆性能，
开发新的制浆树种，现对 0 年生马占、大叶、厚荚相思
进行制浆比较实验。
! 实验原料与方法
!! 实验原料
0 年生马占、大叶、厚荚相思均取自广州市郊中国
林科院广州热带林业研究所的种植基地，这些相思树生
长良好，具有代表性。将 0年生马占、大叶、厚荚相思各
取若干株，分别自胸径处上下各取几块 !1*+’厚的圆
盘，劈成一定规格的试样，装入塑料袋，平衡水分，备用。
!# 实验方法
蒸煮采用 %2#3 回转甘油浴蒸煮器；筛选采用
456,型平板筛浆机；打浆采用 456(打浆机；漂白为
789三段漂，漂浆白度及返黄白度用 6:;测定。纸张返黄的老化条件：在温度为 #,=的烘箱中
悬空挂烘 *.。抄片采用 45><: 型纸样抄取器，纸样物
理强度按有关标准测定。
# 结果与讨论
#! 纤维形态与化学组成
#!! 纤维形态
0 年生马占、大叶、厚荚相思木纤维形态的检测结
果见表 #。
由表 #可见：*种相思树材质密度相差不大。大叶
相思纤维最长，厚荚相思纤维最短。然而 *种相思树的
纤维平均宽度则相差较大，最大的为马占相思，而厚荚
相思的纤维平均宽度只有 #,&%$!’，仅为马占相思的
($?。马占相思的纤维双壁厚最大，而厚荚相思仅为
,&,!’。一般认为，纤维的壁腔比小有利于打浆及成
纸强度的提高；纤维长宽比大对纤维的交织有利；纤维
长度大有利于提高成纸的撕裂度；纤维柔性系数在
,1(, 范围有较好的结合面积［*］。原料的纤维形态直
接影响成纸强度。
#!# 化学组成
*种相思木的化学组成见表 !。
由表 ! 可知：马占相思的苯醇及 #?@/A9抽出物
的含量较高，而大叶相思的抽出物总量最低。众所周
表 ! $ 年生马占、大叶、厚荚相思的纤维形态
树种
密度
- B·+’C*
平均
长度
- ’’
平均
宽度
-!’
长
宽
比
细胞腔
直径
-!’
双壁
厚
-!’
壁
腔
比
柔性
系数
马占 &$( &)!$ !#&$! $*&#, #$� (&!0 &,# 00&##
大叶 &$) &)0* #(&)# ,*&% ##&,( 0&*$ &,, 0$&0
厚荚 &$( &%)$ #,&%$ ,0&$! #&*$ ,&, &,* 0,&!%
注 纤维柔性系数D#2细胞腔直径 -纤维宽度
六年生马占、大叶、厚荚 %种相思树制浆性能比较
龚木荣 李忠正
（南京林业大学化学工程学院，江苏南京，!#*(）
摘 要：0 年生马占相思（!#$%&’(#）、大叶相思（!!()’*(+’,-)#’.）和厚荚相思（!/)$..’*$)0$）在最佳
EF法蒸煮工艺条件下，制取硬度相近的浆料，比较其蒸煮性能、漂白性能、打浆性能和强度性能，进而
对 * 种 0 年生相思树的制浆性能进行综合评价。
关键词：制浆性能；漂白性能；强度性能；综合评价
中图分类号：G6(# 文献标识码：H 文章编号：!,$<,%I（!!）#<#<*
作者简介：龚木荣先生，
讲师，硕士；现在南京林
业大学化学工程学院任
教。
收稿日期J !#<$<,
本项目是国家“九五”科技攻关项目“低污染高得率化学木浆工艺技
术”（)0<##<#<%）的子课题。参加实验的还有刘学斌、纪文兰、张晓
丽同志。
!原料开发!
#· ·
!#$% &’() * &%)+, !# $% &’’&
研究论文
!
知，抽出物含量大小与蒸煮碱耗有密切关系。
!! 蒸煮性能
将树龄为 ! 年生的相思树分别在用碱量（以 #$%
计）为 &$’、&(’、&!’，硫化度为 $)’、$*’、+)’，液比
为 &,(，起始温度 ()-的蒸煮锅中空转 &)./0，在最高
温度 &1)-下保温 &2、$2、+2 的蒸煮条件下，以正交表
34（+(）进行蒸煮所得结果，分别将各自 4 次实验中的
纸浆得率（5）、卡伯值（6）与蒸煮条件中的用碱量
（7&）、硫化度（7$）、保温时间（7+）之间的关系建立回归
方程，经分析、比较确定其最适宜的用碱量与硫化度。
分别得到卡伯值为 $)的浆料，通过回归方程计算出在
&1)-蒸煮温度下的保温时间，获得相应的最佳蒸煮条
件［(］，比较其制浆性能，结果见表 +。
由表 +可见，在相近卡伯值下，制浆得率相差不
大，为 *)’左右。而大叶相思的纸浆硬度较低，保温时
间较短，说明大叶相思的蒸煮性能最好，蒸煮中原料消
耗的差异主要取决于木材的密度。由于 !年生大叶相
思的密度最大，所以其单位产浆量的木耗最小。碱耗的
大小同木材原料中耗碱抽出物的含量有关。
!# 未漂浆的打浆性能
将卡伯值为 $)8$ 的 + 种未漂浆，分别在 9:;1打
浆机中打浆，浆浓 &)’，打浆辊与打浆室间隙为 )<$
..，打浆压力 +<+( = ..，打浆面速差 !<1. = >，结果见
图 &。
由图 &可见，马占相思较易打浆，厚荚相思难打浆。
影响打浆性能的重要因素是纤维壁腔比，壁腔比小的易
打浆。纤维中木质素含量也和打浆性能有重要关系。
!$ 未漂浆的强度性能
未漂浆（卡伯价为 $)8$）经打浆后抄取相近定量、
相近紧度的浆张，在相同操作条件下测定强度，发现在
打浆度 ()?;@ 左右时强度值普遍较高，为此选择在此
打浆度下比较三者的强度性能，见表 (。
由表 ( 可知，+ 个树种相思树的浆张强度都较好。
大叶相思浆张的裂断长、耐破指数较另外两种相思树
大些，这可能归功于其较好的纤维平均长度和纤维长
宽比。
!% 漂白性能
相思树 6A 浆（卡伯价 $)8$），在总用氯量 B’的
条件下进行 CDE三段漂，结果见表 *。
由表 * 可见，马占、大叶和厚荚相思 6A 浆都有较
好的漂白性能，漂浆白度都大于 1)’。厚荚相思漂白
性能稍差些，其漂后白度最低。这可能和它的材质颜色
较深有关。
# &年生马占、大叶、厚荚相思制浆性能的评价
根据以上实验结果选择各段实验中的主要质量指
标，分别从蒸煮、浆张强度和纸浆漂白性能 + 个方面，
采用座标综合评定法［(，*］，对 ! 年生马占相思、大叶相
思和厚荚相思的制浆性能进行综合评价（见表 !）。
前面已述，采用坐标综合评定法来评定造纸原料
表 ! & 年生马占、大叶、厚荚相思的化学组成 ’
树种 水分 灰分
抽出物 6F#>G0
木素
戊聚
糖
综纤
维素热水 苯醇 &’#%E
马占 &&<+& )<+& (<)1 (<$) &*<(( $+<&* $)<+* 14<+1
大叶 &&<&) )厚荚 &&<44 )<$B !<)+ +表 # & 年生马占、大叶、厚荚相思蒸煮结果
树种
保温
时间
= ./0
卡伯值
制浆
得率
= ’
原料消耗
= .+·HI&
（风干）
碱耗
= JK·HI&
（风干）
马占 *) $)<1 *)<( +<14 +(*<*
大叶 +* &1厚荚 () &B<1 (4<4 +
别为 &*’以（#$%计），$*’和 &1)-。
表 $ & 年生马占、大叶、厚荚相思的浆张强度
树种
打浆度
= ?;@
定量
= K·.I$
紧度
= K·L.I+
裂断长
= .
耐破指数
JA#·.$·KI&
撕裂指数
= .·.$·KI&
马占 +1<* 1$大叶 +4<* !4厚荚 +4<) 1!<$ )表 % & 年生马占、大叶、厚荚相思浆料的 ’() 漂白结果
树种
漂浆
得率
= ’
白度 = ’ 返黄
值
= M
粘度
=白度漂前 漂后 老化后 漂前 漂后
马占 4)<* +$大叶 4(<* +*<) 1+<$ 1)<* &<$1 4B+ 1$( !<1B
厚荚 4$<* $1图 & ! 年生马占、大叶、厚荚相思 6A浆打浆曲线
$· ·
研究论文
!
《中国造纸》!! 年第 # 期
中国包协纸委会“ 十五”重点发展方向确定
!#$%&’() * +,-$’). +&$/&0’/( * !#$%&’()，!!(*’+(,’-.*)’/ %)1 !0*$//’+$*1$
$%&’ ()*%&’ +, -.%&’/.0&’
（!#$%#& ’()*+,)- .#%/*)+%,-，!#$%#&，0%#&+1 2)(/%#3*，!#12）
3456*786：3’0 9 456#&%17，4541)%318%9()7%+ 7&: 45:)++%3); ;*7<6 =)>=5 ?,6. &07*>@ 6.0 57A0 ;7==7 &)A40* ?0*0 A7:0 )&:0* %=6,A)A
8%%;,&’ 8%&:,6,%&5B C.0 =)>=,&’ =*%=0*6,05 %< 6.050 5=08,05，6.0,* =)>= =*%=0*6,05 ,&8>):,&’ 407674,>,6@，4>078.74,>,6@ 7&: 56*0&’6. =*%=0*6,05
?0*0 8%A=7*0: 8%A=*0.0&5,D0>@B
E0@ ?%*:5：=)>=,&’ =*%=0*6,05；4>078.,&’ =*%=0*6,05；56*0&’6. =*%=0*6,05；8%A=*0.0&5,D0 0D7>)76,%& FGG （责任编辑：李杰辉）
制浆性能好坏，2%!值越小则综合制浆性能越好。从表 9
各栏的 ;%!值可以看出，在蒸煮性能和漂白性能方面，9
年生大叶相思最好。强度性能方面大叶相思和厚荚相
思相差不大，马占相对差些。纸浆漂白性能方面，大叶
相思最好。从总的 2%!值来综合衡量三者的制浆性能，9
年生大叶相思的 2%!值最小，制浆性能最好，9 年生马
占相思的 2%!值最大，制浆性能最差，9 年生的厚荚相
思制浆性能居中。
参 考 文 献
［#］ 广西南部林地土壤与适生树种B 北京：中国林业出版社，#HHIB #J#
［!］ 广东森林B 北京：中国林业出版社，#HHB !IK
［1］ 王桂淑，樟子松B 纸和造纸，#HJK（K）：!H
［K］ 龚木荣B 低龄大叶相思制浆性能的研究B 中华纸业，!#，!!（1）：!K
［I］ 龚木荣B 不同年龄马占相思制浆性能的研究B 林产工业，#HHJ，!I
（K）：!!
表 2 2 年生马占、大叶、厚荚相思制浆性能坐标综合评定
项 目 硫酸盐制浆性能 浆张强度性能 纸浆漂白性能
树 种
蒸煮得率
L M
碱耗（N7OP计）
;’·6Q#（风干）
木耗 L A1·6Q#
（风干）
裂断长
L A
耐破指数
L ;G7·A!·’Q#
撕裂指数
L AN·A!·’Q#
漂白浆得率
L M
漂白浆白度
L M
马占 IBK 1KIBI 1B2H 92J 9BKI #B92 HBI 2IB!
大叶 IB2 !HJB2 1B9 21J 9BKH #BK1 HKB2 21B!
厚荚 KHBH 1##B9 1BJ 21 9B! ##B## H!BI 2#BI
E权重 #I # #I #I # # # #I
马占 BI B#J19 B12I BHH# BK!I B#I2 B#H2
! %! 大叶 B12I B#9
厚荚 B12 B#K BK#I B#2 B! BIK B191
马占 B!!#9 B#I21 B#H2
;%! 大叶 B12I B#9
厚荚 BIH! B!#2 BK#2
总计2%! 马占相思：B1HJ9 大叶相思：BKJ# 厚荚相思：B#!!9
注 ! %!是各单项指标实验点与标准点的距离平方值，其中 ;%! R!%!，2%!R;%!。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
“十五”期间我国纸制品发展重点为：
纸箱。轻质高强的轻（三层）、重（五层、七层）包
装纸箱或防护包装；彩色纸箱；发展粘合箱，提高粘合
箱比重；提高制箱机械整线的加工精度和制箱效率，重
点是瓦楞棍楞型加工及热处理，提高粘箱机和粘合剂
性能，发展节能高效干燥装置与技术。
#纸盒。彩盒印刷高质量；发展瓦楞纸盒。
$袋、桶、罐、管。顺应环境要求，提倡纸袋、桶、罐
包装，由过去单一工业包装走向民需商用包装，如食
品、粮食小包装、购物袋等。
%纸容器。在造纸工业发展生产餐饮容器纸板的
基础上，除发展纸浆模塑餐盒外，发展低成本、高效化
生产的淋膜型或非淋膜型纸板餐盒。进一步充填禁止
使用 GGS 发泡塑料餐盒带来的市场空白；发展一次性
使用的纸质杯、碗碟生产。
&研制开发蜂窝纸板板材及后成型加工设备，使
以纸代木成为可能。 FGG
（摘自 !# 年第 ## 期《造纸信息》）
!消息!
1· ·