全 文 ：China Pulp ＆Paper Industry Vol .21 , No.4 Apr ., 2000 45
试 验 研 究
速生阔叶材马占相思的制浆性能
胡惠仁 石淑兰 车大军 (天津轻工业学院 , 300222)
关键词:速生阔叶材;马占相思木;硫酸盐法制浆;漂白;NSSC 法制浆
马占相思为速生阔叶材 , 培育及开发其在造
纸中的应用对解决我国草浆蒸煮废液的污染和提
高纸的质量特别是文化用纸的质量是至关重要
的 。本文主要就马占相思木硫酸盐法化学浆和
NSSC法半化学浆的制浆性能进行了研究 。
1 实 验
1.1 原料
6年生马占相思木。
1.2 蒸煮条件
硫酸盐法:装锅量 150g(绝干计), 用碱量为
变量 , 硫化度 25% , 液比 1 ∶4 , 最高温度
170℃, 升温时间 130min , 保温时间 120min 。
NSSC 法:装锅量 150g(绝干计), Na2SO3 和
Na2CO3 用量为变量 , 液比 1 ∶4 , 最高温度
170℃, 升温时间 130min , 保温时间 120min 。
1.3 漂白条件(化学浆)
选择合适硬度的纸浆进行两段次氯酸盐漂
白。
漂白条件:漂浆量 30g(绝干计), 浆浓 6%, 一
段用氯量 5%, 二段用氯量 2%, 温度 40℃, 一段和
二段时间均为 60min ,开始 pH11.5 ,终了 pH8。
2 结果与讨论
2.1 原料的纤维分析
据研究 , 阔叶材用 Kajaani FS-100自动纤维
长度分析仪测定的纤维二重重均长度与显微镜的测
量结果相近 。由表 1可见 , M1 的木材密度较小 ,
二重重均纤维长度较高 , 但由于其细小纤维含量较
高 , 因此数均纤维长度较低 。M 1的重均长度分布
于 0.5 ～ 0.7mm 之间的纤维占 67.6%。
2.2 硫酸盐法化学浆
选取马占相思木 M1 , 固定其它蒸煮条件 , 变
动用碱量对其进行硫酸盐法蒸煮实验 , 并对部分未
漂浆进行次氯酸盐两段漂白 , 结果列于表 2。
由表 2可见 , 随着蒸煮用碱量的增加 , 纸浆得
率和 Kappa 值及筛渣率下降 , 而废液中的残碱增
加 。综合考虑纸浆得率 、 筛渣率 、硬度及残碱可以
看出 , 当制备漂白浆时 , 采用 14%～ 15%的用碱
量较为合适 。经两段次氯酸盐漂白 , 在 5.8%的漂
率下 , 可将蒸煮用碱量为 14%～ 15%的未漂浆
(K2 , K3)漂至 73%左右的白度。
由表 3可以看出 , 在相近的
游离度下 , 随蒸煮用碱量的增
加 , 未漂浆的强度除撕裂度(主要
由纤维长度决定)外 , 均呈下降趋
势 , 其中尤以用碱量超过 15%
(K3)之后为甚 。比较 K2 、 K3 和
KB 2 、 KB3 可以看出 , 漂白会降低
纸浆的强度 , 但两种漂白浆的强度相差不大。
《中华纸业》第 21卷第 4期 2000年 4月46
试 验 研 究
2.3 NSSC 半化浆
固定其它蒸煮条件 ,改变 Na2SO3 和 Na2CO3用
量 ,对马占相思木进行 N SSC 制浆实验(见表 4)。
由表 4可以看出 , 随着 N a2SO3 和 Na2CO3用
量的增加 , 纸浆得率和硬度有所下降 , 但不显著。
而废液中残余 Na2SO3 上升 , 这说明中
性亚硫酸盐法制浆比较缓和 , 在不升高
温度和不延长时间的情况下 , 增加蒸煮
化学品用量并不能明显地提高脱木素效
率 。
将蒸煮后的半化学浆用 KRK 磨浆
机磨浆 , 每种浆经三次磨浆 , 磨浆浓度
依次为 10%、 15%、 15%, 磨盘间隙依
次为 1.5 、 0.3 、 0.04mm 。磨后的纸浆经实验室平
板筛浆机筛选(筛缝为 0.25mm), 所得细浆再经
PFI 磨打浆 , 然后抄成纸页并检测其物理性能(见
表 5)。
由表 5 可见 , 在相近的游离度
下 , 当 Na2SO3 用量由 15%增加到
20%时(N1 和 N2 比较), 半化学浆的
各项强度上升 。但当继续增加 N a2SO3
用量由 20%至 25%时(N2 和 N3 比
较), 半化学浆的强度并没有明显改
善 。这与上述分析的原因是一致的 ,
即在没有提高蒸煮温度和没有延长蒸
煮时间的情况下过多地增加蒸煮化学
品用量并没有加速脱木素作用 。因此
在本实验条件下 , 20%的 N a2SO3 和 4.7%的
Na2CO3 用量即可获得得率较高和强度较好的
NSSC半化学浆。
3 结 论
3.1 马占相思木(M1)的纤维二重重均长度为
1.02mm , 重均长度分布于 0.5 ～ 0.7 的纤维占
67.6%。
3.2 马占相思木制备漂白硫酸盐浆的合适蒸煮用
碱量为 14%～ 15%(Na2O 计), 经两段次氯酸盐漂
白在 5.8%的漂率下 , 纸浆白度可达 73%左右。按
上述条件制备的未漂浆和漂白浆均具有较高的纸浆
得率和较好的物理强度 。
3.3 马占相思木 NSSC 半化学浆的合适 Na2SO3
用量为 20%, Na2CO3 用量为 4.7%,在此条件下可
获得得率和强度较高的 NSSC 半化学浆 。◆
收稿日期:1999-08-12