全 文 ： № . 2　　　　　　　　　　　　　　　　　西北轻工业学院学报　　　　　　　　　　　　　　　　　 Jun. 2000
· 6· 　　　　　　 JO URNAL OF NORTHWEST INS T ITU TE O F LIGHT INDUST RY　　　　　　　 Vol. 18
　文章编号: 1000- 5811( 2000) 02- 0006- 04
红麻浆及麦草浆配抄成层纸的研究
王志杰 ,林曙明
(西北轻工业学院轻化工系 ,陕西 咸阳　 712081)
摘　要:将红麻浆和麦草浆按长短纤维组份不同比例进行混合配抄和分层配抄的对比试
验 ,结果表明分层结构抄片在白度及稳定性、形稳性以及表面强度等方面具有一定的优
势 .
关键词:成层纸 ;红麻浆 ;麦草浆
中图分类号: T S75　　　文献标识码: A
1　前言
近年来国外对成层纸的研究表明 ,成层技术使纸的质量提高 ,成本下降 .国内对于草浆成层纸的
研究〔1〕也有类似的结果 .我国大量使用的草浆其纤维普遍短小 ,需配加一定量的长纤维组份以提高纸
张质量 .由于我国长纤维浆料短缺 ,故采用传统的混合配抄技术并不经济 .本研究选用国内常用的红
麻浆和麦草浆 ,以红麻浆的长短纤维组份按不同比例进行混合配抄和分层配抄的对比试验 ,同时以红
麻浆为长纤维组份 ,麦草浆为短纤维组份进行类似的对比试验 ,以探索成层纸技术用于草类浆的特
点 ,为合理而经济地使用长纤维浆料 ,提高草浆纸张的质量提供一项实际可行的技术方案 .
2　试验
2. 1　原料
( 1)红麻浆:采用陕西渭南贮存期半年以上的麻秆 ,在实验室以硫酸盐法蒸煮 ,并以 CEH三段漂
制成漂白红麻全秆浆 .
( 2)麦草浆:取自咸阳造纸厂的漂白麦草浆 .
2. 2　红麻浆的分级
用经改造的瑞典产 H300型振动式筛浆机以 30目筛网在 0. 3%的浆浓下将红麻全秆浆分成长纤
维组分 ( RF)和短纤维组分 ( PF)两部分 ,其长短纤维组份质量比为 60∶ 40.
2. 3　打浆
红麻长纤维浆用 23升标准打浆机打浆 ,打浆浓度 2% ,打浆度控制为 50°SR.
红麻短纤维浆用 PFI磨打浆 ,打浆浓度为 10% ,打浆度控制为 41°SR.
麦草浆经充分分散后打浆度为 35°SR,不再进行打浆 .
2. 4　抄片
用 ZBT抄片器以红麻浆长短两种组份为一组进行分层配抄和混合配抄 ;以红麻浆为长纤维组
分 ,麦草浆为短纤维组份进行另一组分层配抄和混合配抄 .抄成湿抄片经油压机在 1M Pa压力下加压
5分钟 ,然后干燥 .
具体配抄比例方案如下:
红麻浆长纤维组份 ( RF)与短纤维组分 ( PF)配抄比例方案:
收稿日期: 2000- 01- 10　
作者简介:王志杰 ( 1959- ) ,男 ,延安市人 ,副教授
定量 80g /m2 ,采用 24 /32 /24三层配比
RF/PF 分层配抄 混合配抄
100 /0 - 分三层混抄
80 /20 24RF /16RF+ 16PF/24RF 分三层混抄
60 /40 24RF /32PF/24RF 分三层混抄
40 /60 16RF+ 8PF/32PF /16RF+ 8PF 分三层混抄
20 /80 8RF+ 16PF/32PF /8RF+ 16PF 分三层混抄
0 /100 - 分三层混抄
红麻浆 ( KF)与麦草浆 ( WF)配抄比例方案:
定量 80g /m2 ,采用 24 /32 /24三层配比
KF /WF 分层配抄 混合配抄
100 /0 - 分三层混抄
80 /20 24K F/16KF+ 16WF /24KF 分三层混抄
60 /40 24K F/32WF /24KF 分三层混抄
40 /60 16K F+ 8WF /32WF /16KF+ 8W F 分三层混抄
20 /80 8KF+ 16WF /32WF /8KF+ 16W F 分三层混抄
0 /100 - 分三层混抄
2. 5　物检条件
温度 23± 2℃ ,湿度 50± 2% .
3　结果与讨论
3. 1　物理强度性能
各配比下抄片抗张强度、撕裂度、耐折度测试结果分别见表 1、表 2、表 3.
表 1　抄片的抗张指数 ( N· m /g )
抄片结构
RF+ PF
分层配抄 混合配抄
KF+ W F
分层配抄 混合配抄
100 /0 - 54. 5 - 47. 1
80 /20 52. 3 48. 6 45. 5 44. 7
60 /40 50. 2 46. 0 43. 3 41. 7
40 /60 48. 0 44. 0 39. 7 39. 3
20 /80 45. 5 43. 0 36. 7 36. 5
0 /100 - 42. 5 - 34. 0
表 2　抄片的撕裂指数 ( mN· m2 /g )
抄片结构 RF+ PF分层配抄 混合配抄
KF+ W F
分层配抄 混合配抄
100 /0 - 1. 49 - 1. 26
80 /20 1. 42 1. 35 1. 17 1. 15
60 /40 1. 40 1. 27 1. 07 1. 05
40 /60 1. 27 1. 14 0. 88 0. 71
20 /80 1. 13 0. 93 0. 75 0. 65
0 /100 - 0. 94 - 0. 51
·7·第 2期　　　　　　　　　　　王志杰等: 红麻浆及麦草浆配抄成层纸的研究
表 3　抄片的耐折度 (次 )
抄片结构 RF+ PF分层配抄 混合配抄
KF+ W F
分层配抄 混合配抄
100 /0 - 1320 - 1100
80 /20 1100 1270 448 530
60 /40 1020 1210 300 344
40 /60 850 1100 180 310
20 /80 630 960 31 76
0 /100 - 570 - 28
由表 1～ 3可见 ,无论是红麻浆长短纤维组份配抄还是红麻浆与麦草浆配抄 ,其分层配抄方式比
混合配抄方式均表现出略高的抗张强度和撕裂度及略低的耐折度 .这表明将长纤维组份置于外层 ,短
纤维组份置于内层可以提高抗张强度和撕裂度 ,但耐折度下降 .此现象类似于分层结构的纸板 ,但由
于本研究中抄片定量仅 80g /m2 ,所以这种差别不大 .
3. 2　白度及其稳定性
抄片的白度及其稳定性测试结果分别见表 4、表 5.
表 4　抄片的白度 (% )
抄片结构 RF+ PF分层配抄 混合配抄
KF+ W F
分层配抄 混合配抄
100 /0 - 64. 0 - 63. 1
80 /20 63. 7 63. 5 62. 7 62. 3
60 /40 63. 2 62. 5 62. 1 61. 7
40 /60 62. 8 62. 2 61. 3 60. 9
20 /80 61. 7 61. 5 61. 0 60. 4
0 /100 - 61. 0 - 60. 0
表 5　抄片的白度稳定性 ( P· C值 )
抄片结构 60% RF+ 40% PF分层配抄 混合配抄
60% KF+ 40% W F
分层配抄 混合配抄
2小时 2. 28 2. 48 3. 16 3. 32
4小时 2. 44 2. 78 3. 56 3. 96
5. 5小时 2. 50 3. 02 3. 89 4. 09
7. 5小时 2. 65 3. 13 4. 16 4. 77
由表 4可见 ,分层配抄在两种浆种的组合中均有比混合配抄较高的白度 .而从表 5更可看出 ,分
层配抄随老化时间的变化 ,其 P· C值的变化小于混合配抄 .表明分层配抄不仅具有较高的白度而且
具有较好的白度稳定性 .这为解决草浆纸白度低 ,尤其是白度稳定性差的问题提供了一个很好的思
路 .
3. 3　形稳性
纸页发生收缩变形的原因主要是纤维间的相互作用 ,随纸页水分变化 ,单根纤维因膨胀或收缩而
产生变形 ,从而引起纸页的变形 .
表 6中抄片的伸缩率变化表明 ,两种浆种均表现为长纤维组份的形稳性好于短纤维组分 .而分层
结构的抄片中 ,由于长纤维层良好的形稳性抑制了短纤维层的变形 ,使抄片整体表现出了低的变形
性 .因此 ,分层配抄可以成为克服草浆纸张形稳性差的一个方法 .
·8· 西北轻工业学院学报　　　　　　　　　　　　　　　　　第 18卷
表 6　抄片的伸缩率 (% )
抄片结构
RF+ PF
分层配抄 混合配抄
KF+ W F
分层配抄 混合配抄
100 /0 - 0. 47 - 0. 67
80 /20 0. 51 0. 56 0. 67 0. 83
60 /40 0. 55 0. 60 0. 73 0. 97
40 /60 0. 83 0. 93 0. 83 1. 00
20 /80 0. 93 1. 00 0. 93 1. 23
0 /100 - 1. 11 - 1. 33
3. 4　表面强度
表 7为不同结构的抄片其表面强度的变化情况 .
草浆纸张由于杂细胞含量大 ,易产生掉毛掉粉而使其表面强度降低 .随着浆料中短小组份比例增
大 ,杂细胞相对含量增加 ,故表面强度下降 ,这一点可由表中混合配抄结构的抄片拉毛速度变化得以
证实 .与混合配抄相比较 ,同样比例长短纤维组份的分层配抄抄片均表现出较高的拉毛速度 ,这是因
为分层配抄结构的抄片其外层长纤维组份比例高 ,杂细胞含量相对少 ,故表面强度高 ,因此采用分层
结构可以有效地改善草浆纸张的表面强度 .
表 7　抄片的拉毛速度 (cm /s)
抄片结构
RF+ PF
分层配抄 混合配抄
正面 反面 正面 反面
KF+ W F
分层配抄 混合配抄
正面 反面 正面 反面
100 /0 - - 254 256 - - 174 176
80 /20 240 248 148 152 172 176 152 152
60 /40 162 168 134 134 160 163 146 146
40 /60 152 157 126 129 156 158 142 145
20 /80 147 147 124 124 114 116 98 102
0 /100 - - 114 118 - - 86 86
4　结论
( 1)采用分层结构配抄的抄片具有较高的白度及白度稳定性 .
( 2)采用分层结构配抄的抄片具有较高的形稳性 .
( 3)采用分层结构配抄的抄片可以提高其表面强度 ,克服掉毛掉粉现象 .
( 4)分层结构配抄的抄片强度性能与混合配抄有所差别 ,但变化不大 .
参 考 文 献
〔1〕林曙明等 .麦草浆不同筛分组份抄造成层纸的研究〔 J〕. 中国造纸 , 1992, ( 3): 29.
PROPERTIES OF STRATIFIED STRUCTURE SHEETS
WITH KENAF PULP AND WHEAT STRAW PULP
WANG Zhi-jie, LIN Shu-ming
( Dept. of Pulping and Papermaking , Nor thwest Institute of Light Indust ry , Xianyang 712081, China)
Abstract: The properties of strati fied structure sheets and one- layer sheets w ere studied. Bo th
kinds of sheets w ere composed o f kenaf pulp and wheat st raw pulp va rying in proportion and leng th
o f fibre f raction. It was show n tha t the st ratified structure was able to enhance the surface st reng th
o f the sheet, improve i ts dimensional stability, a tt ribute to higher whi teness and diminish the
yel lowing.
Key words: st ratified st ructure sheet; kenaf pulp; w hea t st raw pulp
·9·第 2期　　　　　　　　　　　王志杰等: 红麻浆及麦草浆配抄成层纸的研究