全 文 ：收稿日期:2007-05-22
作者简介:苏福妹,女,高级工程师,从事林业科技推广工作。
江西林业科技 2007年第5期
我国合轴丛生竹类 16个属 160余种,变种变形约 40
种,资源主要分布在中、南亚热带和热带地区,生长迅速,生
物量大。主要产区有四川、云南、广东、台湾、广西等。丛生竹
具有很多突出的优越性:它繁殖能力强,更新容易,一次造
林,即可每年发生新笋新竹,并可通过异龄择伐的作业方式,
年年均可收获竹笋、竹材;它比毛竹价格低、单位产量高、纤
维形态好,纤维含量高,制浆率高,作为制浆造纸原料优于毛
竹;它是可再生资源,可以循环种植和生产,具有潜在能源用
途的竹类植物;它是绿色产业,不污染环境。
利用竹子制浆造纸,国外每年用竹量是 780万 t左右,其
中,印度每年生产浆与纸的产量约 200万 t,采用的竹子主要
是牡竹(Dendrocalamusstrictus)。我国用于制浆的木材供求缺
口为710万m3,纸浆原料的供求日益严峻。近几年,以竹代木
制浆造纸发展很快,竹浆年产量从前几十年间的每年 25～30
万t已增至50万t,增长近一倍。四川为我国竹材制浆造纸最
主要省区,竹浆年产量 26.2万 t,造纸原料主要用慈竹。广东
造纸主要用青皮竹。
江西省地处长江中下游,位于北纬25°～30°之间,属中亚
热带温暖湿润季风气候,竹资源十分丰富,属于长江——南
岭竹区。1991年以前,全省丛生竹主要是孝顺竹、绿篱竹、坭
竹。近 10年来,结合国家星火项目实施,从广东广宁、福建、
湖北、四川等省引进了青皮竹、绿竹、梁山慈竹等 10余种丛
生竹种,建立了丛生竹原料林1.45万hm2。同时,为了扩大丛
生竹的用途,利用江西乡土丛生竹种坭竹(Banbusagibba)和
黄竹(Dendrocalamusmenbranaceus),开展了纸浆造纸研究。目
前,赣州华劲纸业有限公司利用坭竹黄竹与其它竹子及木材
原料按一定比例混合制浆造纸,年生产成品纸 5万 t,年销售
收入2.5亿元,创利税7000万元。
1 材料与方法
本项研究是采用江西乡土丛生竹种坭竹、黄竹作为主要
原料。其中一部分做原料化学组成分析外,其余人工削片(长
20～30mm,宽 5～25mm)、剪碎,经过日晒成风干料后,在粉
碎机中磨碎,通过 40目筛子过筛(不能通过 60目的部分细
末为试样),再进行蒸煮。蒸煮结束后,粗浆倒入 90目筛子
中,用清水冲洗至无残碱放入打浆机中疏剪 5min,再放入 90
目筛子中滤去绝大部分水,挤干,然后进行粗浆得率、硬度、
漂白以及漂白浆打浆手抄纸片物理强度等试验。总用碱量、
白液浓度以 Na2O计算。黑液残碱测定方法 BaCl2沉淀法以
NaOHg/L计算。
1.1 实验设备
蒸煮器:0.015m3球形回转式夹套间接蒸汽加热锅,转速
6.5转/分。打浆机:0.023m3荷兰式铜质小型打浆机。抄片机:
日式不锈钢纸片成型器,0.036m2。洗料筛子:90目铜网筛。白
度仪:SBD白度仪。拉力机:肖伯尔拉力机。
1.2 实验材料
坭竹产于赣县,杆高 7～10m,直径 5～6cm,鲜重 12～15
kg/株。竹壁厚度最小 5～7mm,最厚 11～14mm,一般 8～
10mm。采用砍伐后两周的鲜竹,含水分38.17%。将坭竹破开
成竹片,长度30～35cm,数量11.25kg。
黄竹产于宜春南庙乡,杆高 5～12m,直径 2～6cm,鲜重
2.5～3kg/株,竹壁厚度最小 2.5～3mm,最厚 4.5～5mm,一般
2.5～4mm。 采用砍伐后一周的鲜竹,含水分32.88%。将黄竹
砍成竹管,长度37～40cm,数量8.25kg。
2 结果与分析
2.1 坭竹、黄竹化学成分
坭竹黄竹制浆造纸研究
苏福妹 1,李沛然 1,杨文端 2
(1.江西省林业科技推广总站,江西南昌 330046;2.袁州区人大,江西宜春 336000)
摘 要:介绍采用硫酸盐法对江西乡土丛生竹种坭竹、黄竹进行蒸煮制浆造纸试验,结果表明:用 3年生坭竹、黄
竹制浆造纸,其纤维形态和制浆得率好于毛竹,并用于制浆造纸工业,为江西巩固林业产权制度改革成果,大力发展
林产工业奠定了基础。
关键词:丛生竹;制浆造纸
分类号:TS721.2 文献标识码:A 文章编号:1006-2505(2007)05-0058-04
58· ·
DOI:10.16259/j.cnki.36-1342/s.2007.05.023
从试验分析结果得出,纤维素含量从高到低:坭竹>黄
竹>毛竹,坭竹、黄竹分别比毛竹高出 6.19%和 1.95%,纤维
素含量高,制浆得率就高。木质素含量黄竹比坭竹低 1.42%,
木质素愈低,制浆、漂白愈容易,消耗的化学药品也愈少。苯
醇抽出物含量从低到高:坭竹<毛竹<黄竹,树脂含量高会
影响胶合剂的附着固化。1%NaOH含量坭竹较低,热压时不
易粘板。多缩戊糖含量黄竹高于坭竹,打浆容易,纤维结合强
度也较大。灰分含量、冷热水抽出物含量坭竹低于黄竹。
2.2 坭竹、黄竹粗浆得率
从表 2看出,坭竹、黄竹在 0.45～0.5Mpa的压力下蒸煮,
都能蒸解成浆,比毛竹容易蒸煮。黄竹比坭竹容易蒸煮。在总
用碱量、蒸煮压力、保温时间相同的情况下,粗浆得率指标坭
竹比毛竹高出 1.78%～2.18%,黄竹比毛竹高出 0.65%～
1.03%。坭竹、黄竹竹浆的硬度比毛竹高1.97%～4.15%,竹浆
硬度愈高,漂白愈不容易,但竹浆过滤性能好、机械强度较高。
2.3 坭竹黄竹粗浆纤维形态
从表 3可以看出,坭竹纤维长度比黄竹,最长高于 0.89
mm,平均高于 0.19mm;宽度最大高于 9～7.6μm,平均高于
0.94μm。纤维长宽分配率:纤维长度在1.05～2.0mm的比例
黄竹占56%,坭竹占 34%;纤维长度 2.05～4.2mm的比例,坭
竹占35%,黄竹占22%。纤维宽度最大39～47μm时,坭竹高
于黄竹 9%。纤维平均长宽比,坭竹高于黄竹 4.6%,高于毛竹
1.6%。由此可见,坭竹纤维形态好于黄竹和毛竹。
2.4 坭竹黄竹漂白度
漂白剂为次氯酸盐,分别进行二级三段漂白和单级漂白
试验,漂白浓度为 5%,漂白温度 40℃,漂白时间 1h。二级漂
白中间用氢氧化钠处理,处理温度75℃1h。
项目
水分
灰分
冷水抽出物
热水抽出物
多缩戊糖
1%NaOH抽出物
苯醇抽出物
粗木质素
纤维素
——
0.8
2.48
4.85
21.65
26.67
2.28
28.62
42.7
9.17
2.63
4.75
7.22
17.7
21.37
2.17
24.52
48.89
8.98
4.55
6.73
8.65
18.32
28.92
3.41
23.1
44.65
2.5年生
毛竹
3年生
坭竹
3年生
黄竹
表1 部分地区毛竹林生产经营情况
表2 坭竹、黄竹粗浆得率统计
指 标 毛竹
原料水分/%
装锅量/风干·g
蒸煮压力/Mpa
保温时间/h
总用碱量/%
硫化度/%
液 比/%
白液浓度/g/L
残碱/g/L
硬度/KMnO4值
粗浆得率/%
——
1500
0.55
4
16.28
15
1∶4
——
8.6
15
43.11
11.4
1500
0.47
4
16.28
15
1∶4
40.85
14.8
17.36
44.89
11.4
1500
0.5
4
15.71
18
1∶3.5
45.3
15.26
19.15
45.29
10.88
1500
0.45
4
16.28
15
1∶4
40.85
13.72
16.97
43.75
10.88
1500
0.5
4
15.71
18
1∶3.5
45.47
13.84
18.46
44.14
坭竹
1号 2号
黄竹
1号 2号
项目 坭竹 黄竹
长度mm
最长
最短
一般
平均
3.05～4.2
0.3
0.5～3.0
1.707
3.05～3.31
0.24
0.5～3.0
1.52
宽度μm
纤维长宽
度分配率
最大
最小
一般
平均
39～47
3.2
4.7～27
12.5
6
25
34
23
12
5
83
12
136.6∶1
30～39.4
3.15
4.7～26
11.56
8
14
56
15
7(3.05～3.31)
7
90
3(30～39.4)
131.5∶1
长
度
%
宽
度
%
平均长宽比
0.5mm以下
0.5～1.0mm
1.05～2.0mm
2.05～3mm
3.05～4.2mm
最小3.2μ
一般4.7～27μ
最大39～47μ
表3 坭竹黄竹纤维形态
表4 单级漂白结果
项 目
有效氯用量
漂率
白度
10.7
9.97
64.7
10.7
10.5
64.6
10.7
9.09
68.03
10.7
9.01
68.85
坭竹浆
1 2
黄竹浆
1 2
表5 二级三段漂白结果
浆料 序号
总用
氯量
/%
氯分配
1∶2级
毛竹
坭竹
黄竹
1
2
1
2
7
7
7
7
7
5∶2
5∶2
5∶2
5∶2
5∶2
5
5
5
5
5
4.96
4.96
4.95
4.85
4.92
6
8
8
8
8
75
75
75
75
75
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
1.18
1.55
1.86
1.7
1.45
6.11
6.51
6.81
6.55
6.4
68.1
64.1
64.7
68
69.1
20.96
16
_
20.8
18.3
34.07
37.71
40.13
34.58
35.4
第一级漂白
加氯量
/%
氯耗
/%
中间碱处理
NaOH
用量
/%
处理
温度
/℃
时间
/h
第二级漂白
加氯量
/%
氯耗
/%
结 果
总漂率
/%
终点
白度
漂损
/%
白浆
得率
/%
%
%
59· ·
从表4、表 5中分析,用次氯酸盐二级三段漂白和单级漂
白,在同样的工艺条件下,单级漂白的漂白度黄竹高于坭竹
3.33%～4.25%。二级三段漂白的漂白度3.9%～4.4%。无论是
单级漂白或是二级三段漂白,坭竹浆只能漂白 65度左右,黄
竹浆68～69度,坭竹浆比黄竹浆更难漂白。
漂白浆得率从高到低:坭竹>黄竹>毛竹,坭竹高于黄
竹4.73%,高于毛竹6.06%。黄竹高于毛竹0.51%～1.33%。用
二级三段漂白可节约氯32%。
2.5 坭竹黄竹打浆纤维形态和纸片物理强度
2.5.1 成浆纤维形态。坭竹浆、黄竹浆的二级三段漂白浆,用
铜质小型打浆机进行打浆试验。打浆浓度控制在1%,打浆度
50+2S°R,打好的成浆分析纤维形态,结果见表6。
从表 6来看,在打浆度相同的情况下,坭竹黄竹打浆时
间要比毛竹打浆时间长。主要原因,坭竹黄竹的蒸煮压力比
毛竹低。成浆的纤维平均长度,坭竹比黄竹长0.44mm。纤维分
配率,在纤维长 0.55～1.0mm时,黄竹占比例 42%,比坭竹长
9%;在纤维长 2.05mm时,坭竹占 32%,比黄竹长 21%。由此
可见,成浆的纤维形态坭竹要比黄竹好,这与粗浆纤维形态
相同。
2.5.2 成浆纸片物理强度。
从表 7可以看出,成浆后纸片的抗张强度及指数、撕裂
度及指数、裂断长等 5项指标,坭竹要比黄竹高,即成浆纸片
物理强度坭竹要比黄竹高。
2.6 坭竹黄竹施胶纸的抄造
打好的成浆加填料滑石粉 20%,松香胶 0.8%,铵明矾
4%,手抄纸定量50+2.5g/m2,结果见表8。
从表 8来看,抗张强度坭竹黄竹分别比毛竹高 1.027～
1.017KN/m,抗张强度指数坭竹黄竹分别比毛竹高 22.12%～
21.62%。裂断长指标,坭竹、黄竹分别比毛竹高2.26%～2.21%。
这几项指标坭竹高于黄竹。
3 结论
1)3年生坭竹和黄竹原料的纤维素含量高于毛竹,木质
素的含量低于毛竹。纤维素含量愈高,制浆得率愈高。木质素
含量愈低,制浆、漂白愈容易,消耗化学药品也愈少。
所以,坭竹、黄竹比毛竹容易蒸煮,纸浆得率比毛竹高。
2)用次氯酸盐单级漂白或二级三段漂白,黄竹漂白度
达 68～69度,坭竹漂白度达 65度左右,黄竹浆比坭竹浆容
易漂白。
3)成浆纤维形态坭竹比黄竹好,纸片强度坭竹比黄竹高。
施胶纸的物理强度,也是坭竹比黄竹高。
4)由于坭竹黄竹蒸煮压力偏低,也比毛竹低,浆料硬度偏
高,漂白耗氯高一点,漂白度提不高,尤其是坭竹。如果蒸煮
压力达到0.55Mpa,坭竹黄竹的几项物理指标可以达标。
5)本试验使用试验室小型蒸煮器是间接加热,而生产中
用的是大型蒸球为直接通入蒸气加热,差别较大。因此,在生
产中,采用液比 1∶2.5～2.0,蒸煮总用碱量采用 16.28%,蒸
煮压力在0.55～0.6Mpa,蒸煮时间7～8h为宜。
参考文献:
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
项目 坭竹漂白浆
打浆浓度/%
下刀量 /mg
打浆耗时/min
打浆度/S°R
湿重/g
纤
维
形
态
黄竹漂白浆 毛竹漂白浆
纤维平均长/mm
分
配
率
%
0.25～0.55mm
0.55～1.0mm
1.05～1.5mm
1.55～2.0mm
2.05mm
1.14
8
39.5
50
17.4
1.66
4
23
20
21
32
0.9
8
34.5
49.5
10.3
1.22
5
42
33
10
11
1.41
8
20
50
4.8
表6 坭竹黄竹成浆纤维形态
表7 坭竹黄竹成浆纸片物理强度
项目 坭竹漂白浆 黄竹漂白浆
定量 /g/m2
抗张强度/KN/m
抗张强度指数/Nm/g
裂断长/Km
撕裂度/Nm
撕裂度指数/mNm2/g
54.18
3.265
60.26
6.146
510
9.41
54.79
3.195
58.31
5.946
451
8.23
表8 坭竹黄竹施胶纸的物理强度
坭竹浆2 黄竹浆2 毛竹浆
定量(g/m)
抗张强度(KN/m)
抗张强度指数(Nm/g)
裂断长(Km)
厚度(mm)
紧度(g/cm2)
施胶度(0.75mm)
50.15
2.23
44.46
4.54
0.10
0.5015
2级
50.5
2.22
43.96
4.49
0.11
0.4591
2级
53.86
1.203
22.34
2.278
0.31
0.412
0.25mml级
浆料
项目
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60· ·
GreenEcologyBenefitingtheConstructionofNewCountryside
LIHeyun1,LONGWei2,ZHANGJiang3,LIULiangyuan4
(1.TongguCountyForestryBureau,TongguJiangxi336200,China;
2.JiangxiAcademyofForestry,NanchangJiangxi330032,China;
3.ShanraoCityForestryBureau,ShanraoJiangxi334000,China;
4.JiangxiStationofForestDiseaseandInsectControl,NanchangJiangxi330077,China)
Abstract:ThefocalmountainareaofTonggu,Yongfengandsoonwereinvestigated.Greenproductionofnewcountryside,“Threeprevent”systemafter
reformofforestryproperyrightandtheafectof“Agricultureandforestrytechnologyassociation”wereexpounded,greenecologyconstructionofnew
countrysidewasandalyzedandsomesuggestionswereputforward.
Keywords:Newcountryside;Greenecology
(上接第55页)
StudyonForestryCleanerProduction
XIONGDongping1,ZHANGQiugen2,WANChenyong1
(1.NanchangForestryBureau,NanchangJiangxi330009,China;
2.ColegeofEnvironment&ChemistryEngineering,NanchangHongkongUniversity,NanchangJiangxi330063,China)
Abstract:Basedontheconceptionofforestrycleanerproduction,theconnationofforestrycleanerproductionwasanalyzed.Therelationaltheoryofguiding
forestrycleanerproductionpracticewasdiscussed.Somecountermeasuresofpopularizingforestrycleanerproductionwereputforward.
Keywords:Forestrycleanerproduction;Theoreticalbasis;Countermeasures
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林玉锁,龚瑞忠,朱忠林.农药与生态环境保护[M].北京:化学工业
出版社,2000.
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
(上接第50页)
StudyonPulpingandPapermakingbyBambusagibba
andDendrocalamusmenbranaceus
SUFumei1,LIPeiran1,YANGWenrui2
(1.JiangxiPopularizationCentreofForestryScienceandTechnology,NanchangJiangxi330046,China;
2.ThePeoplesCongressofYuanzhouDistrict,YichunJiangxi336000,China)
Abstract:ThepulpingandpapermakingtestofkraftcookingthelocalandsympodialbamboosinJiangxi-B.gibbaandD.menbranaceuswas
introducedinthispaper.Theresultsshowedthatpulppapermakewith3-yearsB.gibbaandD.menbranaceus,thefibrousshapeofpaperandpulp
ratewerebeterthanPhylostachysheterocycla.Theywereuesdforpulpingandpapermakingindustry,establishedthefoundationofconsolidatingthe
reformachievementofforestrypropertyright,developingtheforestproductindustryinamorecost-efectivemannerinJiangxiprovince.
Keywords:Sympodialbamboos;Pulpingandpapermaking

61· ·