全 文 ：2Jul., 2011 Vol.32, No.14 China Pulp & Paper Industry
芨芨草烧碱-AQ制浆及其OPP漂白
⊙ 陈彬1 侯彦召1 贾卫华2（1.中国制浆造纸研究院，北京 100061；
2.国家林业局林产工业规划设计院，北京 100010）
Soda-AQ process of Achnatherum Splendens
and OPP bleaching
⊙ CHEN Bin1, HOU Yan-zhao1, JIA Wei-hua2 (1.China National Pulp and Paper Research Institute, Beijing, 10001,
China; 2.Planning and Designing Institute of Forest-product Industry, Ministry of Forestry, Beijing 100010, China)
摘 要：介绍芨芨草烧碱-AQ法化学制浆及浆料
的OPP漂白。通过实验室小试，对不同用碱量情况
下，芨芨草烧碱-AQ法化学制浆性能进行了探讨，认
为芨芨草原料采用12％用碱量的烧碱-AQ法制浆
比较适宜。其成浆白度38.0％I SO，Kap p a值17.0，得
率50.5％，细浆满足后续漂白要求。采用OPP漂白流
程漂白后其浆料白度达76.0％I S O，抗张指数50.4N.
m/g，撕裂指数5.36m N.m2/g。漂白浆可用于各种高
档文化用纸的配抄。
关键词：芨芨草，烧碱-AQ制浆，漂白
Abstract: TThe Soda-AQ pulping process of Achnatherum
Splendens and OPP bleaching response were introduced
in this paper. The different dosages of sodium hydroxide
in Soda-AQ process for Achnatherum Splendens were in-
vestigated. The results show that 12% sodium hydroxide is
optimum NaOH dosage, with the obtained pulp having 50.5%
pulp yield, 17.0 Kappa number, 3.0% ISO brightness. OPP
bleaching process can be applied to obtain the pulp with
7.0%ISO brightness, 50.4N.m/g tensile index, 5.3mN.m2/g
tear index, which can be composed to produce high quality
fine paper grades.
Key words: Achnatherum Splendens ; Soda-AQ process;
bleaching
中图分类号:TS743+.11; TS745; TS721+.3
文献标志码:A
文章编号:1007-9211(2011)14-0029-03
陈彬，主要从事制浆造纸
及植物资源高效利用技术
的研究。
芨
芨草学名Achnatherum Splendens，属高大多年
密丛生禾草，喜生于地下水埋深1.5m左右的盐碱
滩沙质土壤，在低洼河谷、干河床和湖边及河岸等
地生长良好。芨芨草可作为中等品质饲草，广泛分布于我国西
北部各省区。目前，该原料在我国牧区部分用于牲畜饲草，但
更多的用于柴薪或废弃等。如此简单粗犷的利用浪费了植物
资源，不利于发展芨芨草种植。为了充分利用各地的芨芨草资
源，本文对芨芨草用于造纸的可能性进行探讨，以期为拓展芨
芨草原料在造纸行业的应用提高原料的附加值提供借鉴。
1 原料与方法
芨芨草原料取自河北张家口地区，为风干秋季成草，茎
秆高约2m，草秆呈现出淡黄偏金黄色。
1.1 备料
为便于蒸煮，草料经过切断，草节长度为2.5～4c m。切
草设备为农用铡草刀。经过切短的合格草料在密封性好的塑
Technology·技术进步
第32卷第14期 2011年7月30
分析与检测》[1]中相关方法进行。
2 碱法蒸煮性能分析
芨芨草属草本植物，似麦草，小试采用了烧碱-AQ法进
行制浆。主要探讨蒸煮用碱量对成浆K a p p a值、浆张强度
等性能的影响。确定了8％、10％、12％、14％、16％五个用碱
量，分别对芨芨草进行了实验。具体工艺条件和相应成浆情
况列于表1。
从表1的结果可以看出：随着用碱量的增加，成浆得率和
硬度（浆料Kappa值）均逐渐下降；而细浆白度则逐渐升高，
同时漂前浆白度增加[2]。可以看出，细浆得率和硬度及白度三
个指标在用碱量为12％时均出现较佳值。分析表1细浆黏度
则可以看出：细浆黏度先随用碱量的增加而逐渐增加。当用
碱量超过12％时，黏度值则逐渐降低[2,3]。从成浆得率方面来
考虑芨芨草烧碱-AQ法制浆用碱量不宜超过16％。
比较各用碱量情况下细浆白度值可知，用碱量为12％和
14％及16％时成浆白度较高均超过38％ISO，Kappa值12～17
之间，在经验范围之内，细浆黏度亦保持在1100m l/g以上，
浆料满足后续加工处理需要。为进一步分析各条件下浆料的
成纸强度性能，分别对12％、14％和16％用碱量时细浆的浆
张强度性能做了比较，表2分别列出了12％、14％和16％用碱
时成浆的浆张强度性能。为了与麦草浆比较，同时列出了山东
某纸厂生产的麦草浆本色浆浆张性能。
比较表2中各用碱量条件下成浆浆张强度性能可以看出：
芨芨草成浆浆张紧度相当，具体数值徘徊于0.66～0.67g/
cm3之间。12％用碱量时，成浆浆张抗张指数与耐破指数相对
更高，分别达103.0N.m/g和6.42k P a.m2/g；14％用碱量时
浆料的相应性能次之分别为101.0N.m/g和6.24kPa.m2/g；
16％用碱量条件下浆料的以上两种性能最差，分别为91.8N.
m/g和5.97k P a.m2/g。而撕裂指数恰相反，即16％用碱量时
浆张撕裂指数最好，高达6.44mN.m2/g；14％用碱量时次之
为6.25mN.m2/g；12％用碱量时最差为5.01mN.m2/g；但各
工艺间成浆撕裂指数的偏差幅度不大。与山东某纸厂生产的
烧碱-AQ麦草浆相比，芨芨草烧碱-AQ细浆的耐破指数与之
相当，而芨芨草烧碱-AQ浆料的抗张指数和撕裂指数则远远
高于企业的麦草烧碱-AQ浆。
综合以上分析认为：实验用芨芨草采用12％和14％及
16％用碱量的烧碱-AQ制浆方法所得细浆性能优良，均能够
料袋中放置均匀水分后备用。
1.2 浆料蒸煮
采用烧碱-AQ法进行蒸煮制浆。蒸煮设备为瑞典产15L
自动旋转式蒸煮锅。
1.3 粗浆得率测定
浆料经脱水浓缩后，采用自制干浆解离器打散装袋平衡
水分后测定粗浆得率。
粗浆得率＝[（浓缩后湿浆重量×湿浆绝干率）/（芨芨草
原料湿重×原料绝干率）]×100％
1.4 浆料筛选
粗浆经稀释，用转速为1350r/m i n的湿浆解离器疏解，
并经缝隙0.25mm、振次130次/m i n的筛浆机筛选，筛后细
浆测定浆张白度和Kappa值。
1.5 浆料漂白
芨芨草烧碱-AQ法细浆采用TCF的OPP漂白。漂白设备
为美国Quantum mixer。
1.6 打浆抄片
浆料用标准Valley打浆机打浆至45°SR，在德国Rapid-
Kothen纸页自动成形器上抄片，供检测。
1.7 检测
浆张白度在实验室用国产WSB-I I（d/0）白度仪测定，
其它性能在标准条件下测定。各项性能检测参照《制浆造纸
注：工艺中其它参数相同。分别为AQ0.05％，液比1∶5，保温时间60min，
温度(160±2)℃。
表1 芨芨草不同蒸煮条件成浆情况
8
10
12
14
16
NaOH
　％
成浆
Kappa值
49.3
28.9
17.0
14.1
12.3
55.4
51.6
50.5
48.3
45.3
粗浆得率
　％
22.7
30.4
38.0
39.5
42.0
成浆白度
％ISO
1006
1180
1200
1176
1109
原浆黏度
ml/g
表2 不同用碱量的浆张性能比较
5.01
6.25
6.44
4.04
撕裂指数
mN.m2/g
103.0
101.0
91.8
74.1
抗张指数
N.m/g
0.67
0.66
0.67
-
紧度
g/cm3
定量
g/m2
61.4
60.8
60.9
60.6
12
14
16
麦草浆
用碱量
％
注：各浆料的打浆度均为45°SR。
耐破指数
kPa.m2/g
6.42
6.24
5.97
6.37
技术进步·Technology
31Jul., 2011 Vol.32, No.14 China Pulp & Paper Industry
满足后续处理需要。
3 漂白性能分析
为更进一步评价不同用碱量细浆的漂白性能，采用TCF
漂白的相同OPP工艺分别对12％、14％和16％用碱量时各条
件的细浆进行了漂白处理。漂白条件列于表3，漂后浆料强度
等性能以及山东某纸厂的漂白麦草浆强度性能均列于表4。
从表4的结果可以清楚地看出：采用适宜的氧脱木素后
的过氧化氢补充漂白工艺，12％、14％和16％用碱量的浆料
均能够达到或超过74％I S O的漂浆白度。对比分析各工艺条
件芨芨草漂浆浆张性能可以看出，漂后浆张紧度基本相当，
集中分布于0.64～0.68g/c m3之间；浆料的抗张指数主要表
现为：14％用碱量浆料>12％用碱量浆料>16％用碱量浆料；
浆料撕裂指数则表现为：16％用碱量浆料>14％用碱量浆料
>12％用碱量浆料。与两个工厂生产的CEH漂白麦草浆相比，
芨芨草烧碱-AQ浆采用氧脱木素过氧化氢补充漂白方案成
浆白度和紧度与工厂漂白麦草浆基本一致，麦草浆的抗张指
数略高于实验室芨芨草漂白浆，但相差幅度不大；芨芨草漂
白浆的撕裂指数则远远优于工厂漂白麦草浆，高出一倍或
以上。工厂CEH漂白麦草浆撕裂指数分别为2.60mN.m2/g
（A厂）和2.99mN.m2/g（B厂），芨芨草漂白浆的撕裂指数
最低已达5.36m N.m2/g（12％用碱浆料）。比较标准QB/T
表3　OPP漂白工艺条件
100℃，压力
0.5MPa，60min
（通氧20min)，
NaOH2.0％，浆
浓12％
P1
80℃，60min，
NaOH0.8％，H2O2
2.0％，EDTA0.5％，
Na2SiO31％,
MgSO40.05％，浆浓
12％
P2
85℃，90min，
NaOH1.5％，H2O2
1.8％，EDTA0.5％，
Na2SiO31％,
MgSO40.05％，浆浓
12％
O
表4 不同工艺芨芨草漂白浆样性能比较
定量
g/m2
62.3
61.1
60.2
61.3
66.6
50.4
53.6
49.5
55.3
59.1
抗张指数
N.m/g
撕裂指数
mN.m2/g
5.36
5.83
6.25
2.60
2.99
0.64
0.68
0.62
-
0.67
紧度
g/cm3
白度
％ISO
76.0
74.0
77.6
76.6
76.7
12％用碱浆料
14％用碱浆料
16％用碱浆料
纸厂A麦草浆
纸厂B麦草浆
性能指标
注：纸厂A与纸厂B均采用传统的CEH三段漂白。
1012-1991和QB/T 1705-1993及QB/T 1211-1991[4～6]可
知，三个工艺条件所得芨芨草漂白浆的撕裂指数和抗张指数
均能满足配抄胶版印刷纸和铜版原纸等多种纸张的要求。
综合芨芨草的制浆与漂白结果认为：芨芨草烧碱-AQ法
制浆过程中采用12％用碱量的工艺条件较为合理。在其细浆
硬度（Kappa值17.0）和白度（白度38.0％ISO）满足后续工段
要求的同时，保证了细浆具有高得率的优势（得率50.5％），
采用OPP工艺漂白后，其漂白浆各项性能均保持优良。
4 结束语
4.1 芨芨草原料采用12％用碱量的烧碱-AQ法制浆工艺，能
够得到白度38.0％ISO、粗浆得率50.5％、成浆Kappa值17.0
的本色浆。其中浆料黏度≥1200m l/g，打浆度为45°SR时，
浆张抗张指数103.0N.m/g、撕裂指数5.01mN.m2/g、紧度
0.67g/cm3及耐破指数6.42kPa.m2/g。
4 . 2 12％用碱量的芨芨草烧碱-AQ浆采用适宜的氧脱木素
后过氧化氢补充漂白工艺，能够得到白度76.0％I S O的漂白
浆。在打浆度为45°SR时浆张紧度0.64g/cm3、浆张抗张指数
50.4N.m/g及浆张撕裂指数5.36m N.m2/g，该浆种适合于
配抄胶版印刷纸和铜版原纸等多种高档文化用纸。
4 . 3 芨芨草是一种良好的造纸用材，用烧碱-AQ法制得
细浆，再用OPP工艺漂白后，漂白浆各项主要指标优于麦
草。
参考文献
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[2]谢来苏,詹怀宇.制浆原理与工程[M].北京:中国轻工业出版
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京:轻工业标准化研究所,1993.
[6]QB/T 1211-1991,中华人民共和国轻工行业标准 单面胶版印刷纸
[S].北京:轻工业标准化研究所,1991.
[收稿日期:2011-02-17(修改稿)]
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