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南洋楹枝桠材、小径材的制浆造纸试验



全 文 :南洋楹枝枉材 、 小径材的制浆造纸试验
一 、 月J l舌
广东省造纸研究所 王杏春
( 1) 本次试验只测定了枝极材的 木 质
南洋楹是有名的速生树种 , 在热带和亚
热带地区生长 良好 。 这种树可萌芽生长 , 根
瘤菌固氨能力强 , 可增加土壤肥力 , 很受林
业界的重视 。 最近几年 , 广 东 省 惠 阳 、 博
罗 、 高州等地种植大面积人工林的试验 , 已
获得成功 。 广州近郊种植的南洋楹 8 个月平
均树高 3 . 5米 , 胸径 3 . 5厘米 , 最 大 直 径 达
5
.
1厘米 , 7 ~ 8 年生胸径达 20 厘米 。
根据南洋楹的材质特性 , 适用于作为工
业生产的原料 。 前几年广东省造纸研究所与
省林业科学研究所合作 , 曾对南洋楹 ( 主要
是干材部份 ) 进行过制浆造纸性能的试验研
究 。 试验结果表明 , 这种木材具有良好的制
浆造纸特性 , 制浆得率高 , 纸页 物 理 强 度
好等 。
南洋楹另一个特点是枝枉材较多 。 为充
分利用资源 , 提高南洋楹枝娅材 的 使 用 价
值 , 现对南洋楹 12 年 以上树龄的枝极材及 4
年以下小径材进行制浆造纸性能 的探 索 试
验 , 旨在为提高造纸企业的经济效益和社会
效益 。
二 、 试验内容与方法
1
. 原料
试料是 由省林科所提供 12 年树龄的枝娅
材及 4 年树龄间伐小径材 。
2
. 原料化学分析及纤维长度测试
素 、 纤维素含量及苯一醇抽出物 。 按常规方
法取样 、 粉碎 , 并按照国家标准规范进行分
析测试 。
( 2 ) 将枝娅材破碎 , 并经化学处理后 ,
在放大 1 0 倍的显微镜下测量纤维长度 。
3
. 蒸煮制浆
蒸煮是在实验室用 15 立升回转式 电热锅
中进行 , 每批装锅量 1 0 0 0克绝干木片 。 以硫
酸盐法制化学浆 , 试验的重点是将枝娅材蒸
煮制本色浆 , 目的是为生产仿纸袋纸或其他
高档包装纸提供依据 。 另外对 4 年树龄 以下
的间伐小径材蒸煮制漂 白浆 。
4
. 漂 白
为探索小径材配抄高档文化用纸的可行
性 , 对其进行了 H一H一 P 三段漂 白 。
5
. 打浆 、 抄纸 、 纸页物理性能测定
以上均是在实验室用的标准仪器和标准
条件下进行测试 。
三 、 试验结果与讨论
1
. 测定枝极材木素含量为 24 . 7 2 形 , 接
近规格材 (树干部份 )木素的含量 ( 2 6 . 4 0形 ) ;
纤维素含量 4 5 . 52 形 ,略低于规格材 ; 苯一醇
抽提物为 3 . 4 4拓 。 测定纤维平均长度为 s m m ,
低于规格材 ( 8 . s m m ) 。 从以上几 个数据看
枝娅材的制浆造纸性能比规格材 会 稍 微 差
些 。 但总的来说 , 还是比较接近的 。
表 1 南洋楹枝征 材 。 小径材制装条件及 结果
条件及 { 用 碱 量
结果 一(以 N a Z o 计 )
号 ’ 、
硫化度
(拓 )
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00曰22枝枉材带皮工
枝枉材带皮五
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间 伐 小 径 材
1 4
1 4
1 4
1 7
《广 东造纸 》 1 9 9 5 . 取 1
2
.制浆 、 漂白试验结果 , 见表 1 , 2 , 便进一步漂白 。 蒸煮结果还是比较理想的 ,
( 1 ) 南洋楹枝极材去皮较麻烦 ,故此 , 得率 、 残碱 、 卡伯值等 , 都接近过去对规格
进行了带皮和除皮的木片分别蒸 煮 对 比 试 材的制浆指标 ( 如表 1 ) , 可作为提供工厂
验 。 从表 1 制浆结果可以看出 , 在同样条件 生产应用的参考数据 。
下两者的粗 、 细浆得率相差较大 , 前者粗浆 ( 3 ) 为了提高间伐小径材的工业 利 用
得率只有 4 7形左右 。 后者为 52 多以上 , 渣率 价值 , 对小径材木浆进行 了 H一 H一 P三 段
前者高后者低 , 而残碱是前 者 低 后 者高 , 漂 白 。 从漂 白结果看来 , 白度可以达到 79 形 ,
这说明带皮蒸煮制浆 消耗碱量高 , 卡伯值两 尚未能达到更高的白度要求 。 但漂损较少 ,
者相近 。 同时还可以看出 , 枝娅材制浆渣率 漂浆得率较高 。
较多 , 这是因为含斑节多 。 3 . 打浆抄纸 、 纸页物理性能测定结果 ,
( 2 ) 对间伐小径材的蒸煮 制 浆 , 是采 见表 3 。
用 了较高的用碱量 , 目的是制化学软浆 , 以
表 2 南洋楹 小径材 H一 H一 P 三段漂 白试验结 果
H 二段 P 段 结 果
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( g / L )
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南洋楹间
伐小径材
( 4 年生 )
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表 3 南洋楹枝枉材 未漂浆及 小径材漂白装纸 页物理性能
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( 下转 1 9 页 )
《 广东造纸 》 19 9 5 . 加 1
1 3
.
5多 , 蒸煮出白度61 . 4解~ 6 3 . 6万的本色
浆 , 粘度 > 1 3 4 c0 m “ / g , 其中生产白度63 . 6拓
本色蔗渣浆工艺条件如下 : 用碱量 13 . 5多 , 升
温 s o m i n , 保温 i s o m i n , 亚硫酸化度 7 3多 , 液
比 1 : 6 , A Q用量 0 . 0 5多 , 甲醛用量 2 . 5拓 ,
得到浆 K值 2 . 9 6 , 粘度 1 34 7 e m 8 / g 。
2
. 氧漂过程中 , 试验了添加 M g O 、 S A 、
M e O H等助剂 , 结果发现添加 S A O . 5拓的氧
漂浆得率高达 9 7 . 1多 , 说明 S A 对纤维 有 较
好的保护作用 , 而添加甲醇则有较大的白度
增值 ( 5 . 8多 ) , 且粘度下降率较低 , 仅 24 多 ,
使甲醇氧漂浆粘度在 1 1 0 0 o m “ / g以上 , 较 合
理的氧漂 工 艺 条 件 : N a O H 4拓 , 添 加 剂
甲 醇 s 终 ( 或 S A O . 5多 ) , M g S 0 4 1多 ( 或
M g O O
.
4终 ) , 氧压 I M P a , 温度 1 1 0 ℃ , 时
间8 0 m i n , 浆浓 1 0拓 。
3
.
H
Z
O : 漂前用少 量 氧 化 剂 A 活化木
素 , 再加入 B 作还原性处理 , 经 H : O膘白 ,
可有 15 ~ 2 0多的白度增值 , 使漂 浆 白 度达
83 形~ 85 多 , 且粘度仍维 持 有 8 6 5c m “ / g以
上 , 其中漂达 8 3拓白度的甲醇氧漂浆粘度有
9 68
。 m a/ g
, 较理想的预处理条 件 如 下 : 预
处 理 H Z S O 4 o . 5形 , A o . i拓 , B o . i 多 , 室
温 2 5 ℃ , 共 3 o m i n , H : O :漂 白 : H ZO Z i . 5多 ,
N a
Z
S IO
s i
.
5多 , N a O H i 终 , E D T A o . 3多 ,
M g S O

0
.
0 5拓 , 浆浓 1 0多 , 温度 5 7 士 Z oC ,
时间s o m i n 。
4
. 蔗渣 O P漂浆具有良好的物理性能 ,
在打浆度 4 3 O S R 时 , 裂断长达 到4 9 0 0米 , 撕
裂度达到 i 0 6 m N , 耐破度达 到 2 4 o k P a 。
主要参考文献
1
. 李满祥 、 窦正远等 《 蔗渣碱性亚硫酸钠法添
加葱醒和甲醛助剂制浆工艺的研 究》 , 《 中国造纸 》
1 9 94年第 3 期 。 P 2 8~ 3 2
2
. 窦正远 、 罗泳霞等 《碱法蔗渣浆 O P两段漂白
工艺的研究 》 . 《广西造纸 》 19 94 , N o . 2 .
3
. 《 氧气漂白评述 》 程志声译 , T a p p i j o u r n a
1 9 8 6
,
N o
.
6
,
4 6~ 5 2
. 《 国外造纸》 第 6 卷 , 第 5期 。
4
.
0
,
K o r d s a e h i a a n d R
.
P a t t
. 《 F u l l B l e a
e h i n g o f A S A M P u l p s w i t h o u t C h l o
r i n e C o
-
m p o u n d s 》 , H o l z f o r s e h u n g / V o l
.
4 2八 95 5 / N o . 3
5
. 窦正远主编 《 甘蔗渣制浆造纸》 1 9 90年 4月版
6
.
D
,
C a e h e n a l a n d C
,
D e C h o u d e n s 《 H i g h
E f f i e i e n e y o x y g e n A n d P e r o x i d e D e l i g n i f i
-
a t i o n ,
( 上接 2 6 页 )
( 1) 从表 3 看出南洋楹枝征材未漂浆和
小径材漂白浆都有良好的物理性能 , 其中 :
耐破指数 、 撕裂指数 、 耐折度等主要物理指
标都接近或超过 以往试验 的 规 格 材 , 见表
2
。 由于小径材材质较嫩 , 成纸时紧度高 ,
强度好 , 但抄纸时滤水性能会差些 。
(2 ) 枝极材带皮或除皮制浆 , 对成纸的
物理强度影响不大 , 但带皮浆的白度较差 , 因
为树皮中含有单宁 、 色素以及大量微细的 、
难以除去的黑色尘埃点 , 增大制浆及漂白的
化学药品消耗 。
四 、 结论
1
. 南洋楹枝枉材以硫酸盐 法蒸煮生产
本色化浆 , 从蒸煮结果看 , 除皮比带皮浆料
得率要高 6% 左右 , 而且除皮后的浆料颜色
《 广 东造纸 》
较浅 , 成纸的物理强度两者无显著差别 。 在
制浆造纸中 , 应尽量将原料净化 , 除去树皮
后使用 , 但是枝极材材径小除皮较 困难 , 除
皮或不除皮可视实际具体情况 、 经济效益等
综合而定 。
2
. 南洋楹枝娅材硫酸盐浆有 良好的物
理性能 。 在广东省河源 、 紫金 、 博罗 、 新丰
等地的某些造纸厂有推广利用的价值。 这些
纸厂多是 以马尾松 ( 有的加些竹浆 ) 为主要
原料生产纸袋纸 。 若在原料配比中 , 用部份
南洋楹替换马尾松生产纸袋纸 或 其 他 包装
纸 , 多浆种掺配有利于改善纸张质量 , 而且
扩大原木的使用来源 。
3
. 碱法南洋楹小径 材 漂白浆物理性能
也很好 , 具备生产高档文化用纸的条件 , 但
本次试验白度尚未达到 80 书以上 满 意 的指
标 , 尚待进一步探索 。
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