纸浆

1.概述
    纸浆是以某些植物为原料加工而成的，它是造纸的基本原料。通常用以制浆原料的植物可分为4大类：茎干纤维类、韧皮纤维类、种毛纤维类和木材纤维类。其中尤以木材纤维类为最重要。目前我国木材资源远不能满足日益发展的制浆造纸工业的需要。为了弥补原料的不足，每年要从国外进口相当数量的纸浆。
 
2.制浆方法
    制浆是指利用化学方法、机械方法或两者结合的方法，使植物纤维原料离解变成本色或漂白纸浆的生产过程。见图6—8—5。
 
→磨浆→
 
 
↑　　　↓
 
　原料贮存→备料→蒸煮→洗涤→筛选→漂白(或漂白精制)
 
↓　　　↑
 
 
→蒸煮→
(或浸渍)和磨浆
 
图6—8—5造纸制浆工艺流程
 
    除了上述基本过程外，还包括一些辅助过程，如：蒸煮液的制备，漂液的制备，蒸煮废气和废液中化学药品与热能的回收、利用以及废液的综合利用等。
 
3.主要进口国家、地区
    美国、加拿大、芬兰、瑞典、挪威、新西兰和智利等国家和地区。
 
4.种类及用途
    (1)机械木浆(MECHANICALWOOD-PULP)。
机械木浆亦称磨木浆，是利用机械方法磨解纤维原料制成的纸浆。它在造纸工业中占有重要的地位。它的生产成本低，生产过程简单，成纸的吸墨性强，不透明度高，纸张软而平滑。适宜印刷上的要求。但由于纤维短，非纤维素组份含量高，所以成纸强度低。另外由于木材中的木素和其他非纤维素绝大部分未被除去，用其生产的纸张易变黄发脆，不能长期保存。
    机械木浆通常指白色机械木浆和褐色机械木浆两种。白色机械木浆主要用于生产新闻纸，也可配入其他纸浆中抄制书写纸和印刷纸；褐色机械木浆多用于生产包装纸和纸板，特别是工业用纸板。
    (2)硫酸盐木浆(SULPHATEWOODPULP)。
硫酸盐木浆是采用氢氧化钠和硫化钠混合液为蒸煮剂。在蒸煮过程中，因为药液作用比较和缓，纤维未受强烈侵蚀，故强韧有力，所制成的纸，其耐折、耐破和撕裂强度极好。它一般可分为漂白和未漂两种。未漂硫酸盐木浆可供制造牛皮纸、纸袋纸、牛皮箱板纸及一般的包装纸和纸板等。漂白硫酸盐木浆可供制造高级印刷纸、画报纸、胶版纸和书写纸等。
    (3)亚硫酸盐木浆(SULPHITEWOODPULP)。
亚硫酸盐木浆是以亚硫酸和酸性亚硫酸盐的混合液为蒸煮剂。该浆的纤维较长，性质柔软，韧性好，强度大，容易漂白，并有极好的交织能力。依其精制程度可分为未漂、半漂和漂白三种。
未漂浆因含少量木素和有色杂质，所以呈黄色，纤维也较硬，多用于抄造中等印刷纸、薄包装纸以及半透明纸和防油纸。
半漂浆中含有大量的多缩戊糖，因此抄造透明的描图纸和仿羊皮纸等。
漂白浆的纤维洁白，质地纯洁而柔软，但由于经过漂白处理，纤维强度低于未漂浆。此种浆多用以抄造各种高级纸。
    (4)废纸纸浆(WASTEPAPERPULP)。
废纸纸浆系利用使用过的废纸或印刷厂裁切下的纸边为原料，经过机械力量搅拌并经漂白或脱墨处理而制成的。
    废纸纸浆的纤维强度和性能，是废纸所用的纸浆种类决定的。但是由于纤维再次遭受药液侵蚀，或受机械力的损伤，所以较原来纤维性质为差。根据废纸纸浆原废纸的质量高低，分别用于抄造印刷纸、书写纸、纸板及较低档的纸张。
    除上述介绍的几种纸浆外，还有稻草浆、苇浆、蔗渣浆、竹浆、棉浆、麻浆及合成纸浆等。
 
5.成分
    纸浆中构成纤维的主要成分为纤维素，另外还有不同程度的半纤维素、木素、树脂、色素、果胶和灰分等物质。其中纤维素和半纤维素是纸浆需要的基本成分，而其它成分均属除掉之列。
 
6.主要性能指标
    纸浆的性能指标甚多，概括起来可分为物理和化学性能两大类。而物理性能是判断纸浆价值的重要指标，其中抗张强度、耐破强度和撕裂强度是进口纸浆的主要考核指标。现选择进口量较大的漂白硫酸盐木浆、未漂硫酸盐木浆、漂白亚硫酸盐木浆和机械木浆的主要性能指标加以介绍。
    (1)漂白硫酸盐木浆(BLEACHEDSULPHATEWOODPULP)。
    芬兰进口的(BLEACHEDPINESULPHATEPULP)性能指标：见表6—8—19。
表8-6-19进口芬兰漂白硫酸盐木浆性能指标
打浆时间:(瓦赖打浆机)
分
34
53
打浆度:
SR
3.0
5.0
紧度:
g/cm3
0.72
0.74
抗张指数:
Nm/g
86
96.5
耐破指数:
kpam2/g
6.00
6.75
撕裂指数:
mNm2/g
9.10
8.70
注：试验方法采用国际标准ISO5264/1，ISO5267/1，ISO5269/1，ISO5270。
 
    加拿大进口的(SKEENABLEACHEDSOFTWOODSULPHATEPULP)性能指标：见表6—8—20。
表6—8-20进口加拿大漂白硫酸盐木浆性能指标
打浆转数(PFI磨浆机)
Rev
800
2400
4900
8500
打浆度(CSF)
ml
600
500
400
300
松厚度
cm3/g
1.55
1.46
1.42
1.39
裂断长
m
7200
9200
10500
10600
耐破因子
 
52
70
82
88
撕裂因子
 
168
130
112
107
注：试验方法采用加拿大标准CPPAC.7，CPPAC.4，CPPAD.12。
 
    印尼进口的(TIGERBLEACHEDHARDWOODSULPHATEPULP)性能指标：见表6—8—21。
表6—8-21进口印尼漂白硫酸盐木浆性能指标
打浆转数(PFI磨浆机)
CSF/SR
700/15
500/25
375/35
230/50
松厚度
cm3/g
2.00
1.85
1.70
1.65
裂断长
m
2000
4600
5500
6000
耐破指数
kpam2/g
0.70
2.50
3.30
3.80
撕裂指数
mNm2/g
4.00
10.90
10.10
9.80
耐折度
Times
2
17
37
64
注：试验方法采用美国标准TAPPIT248cm-85,TAPPIT205om-88,TAPPIT220om-88。
 
    (2)未漂硫酸盐木浆(UNBLEACHEDSULPHATEWOODPULP)。
    智利进口的(ARAUCOUNBLEACHEDSOFTWOODSULPHATEPULP)性能指标：见表6—8—22。
表6—8-22进口智利漂白硫酸盐木浆性能指标
PFI转数
Rev
2000
5200
7500
10000
打浆度
SR
15
20
30
45
裂断长
m
8200
10300
10800
11200
耐破因子
 
56
76
80
83
撕裂因子
 
182
126
113
106
注：试验方法采用美国标准TAPPIT248cm-85,TAPPIT205om-88,TAPPIT220om-88。
 
    美国进口的(OLYMPICUNBLEACHEDSOFTWOODSULPHATEPULP)性能指标：见表6—8—23。
表6—8-23进口美国漂白硫酸盐木浆性能指标
打浆度(PFI磨浆机)
CSF
600
500
400
300
裂断长
m
9000
9800
10200
10400
耐破因子
 
61
70
73
75
撕裂因子
 
125
110
105
100
注：试验方法采用美国标准TAPPIT248pm-74,TAPPIT205os-71,TAPPIT220os-71。
 
    (3)漂白亚硫酸盐木浆(BLEACHEDSULPHITEWOODPULP)。
加拿大进口的(BLEACHEDHARDWOOD/SOFTWOODSULPHITEPULP)性能指标：见表6—8—24。
表6—8-24进口加拿大漂白亚硫酸盐木浆性能指标
打浆转数:(PFI磨)
转
1000
2000
打浆度:CSF
ml
500
300
紧度:
kg/m3
785
855
抗张指数:
Nm/g
55
66
耐破指数:
kpam2/g
3.2
3.9
撕裂指数:
mNm2/g
5.7
5.1
注：试验方法采用北欧标准SCAN—C24：67，SCAN—C26：76，SCAN—C28：76。
 
    瑞典进口的(BLEACHEDSOFTWOODSULPHITEPULP)性能指标：见表6—8—25。
表6—8-25进口瑞典漂白亚硫酸盐木浆性能指标
打浆转数:(PFI磨)
转
1100
2900
4600
打浆度:
SR
20
40
60
紧度:
kg/m3
725
810
850
抗张指数:
kNm/kg
65
80.5
85.5
耐破指数:
kpam2/g
4.3
5.3
5.6
撕裂指数:
mNm2/g
7.1
5.6
5.3
注：试验方法采用国际标准ISO5264/2，ISO5269/1，ISO5270。
 
   (4)机械木浆(MECHANICALWOODPULP)。
    新西兰进口的化学热磨机械木浆(CHEMI—THERMOMECHANICALWOODPULP)性能指标：见表6—8—26。
表6—8-26进口新西兰机械木浆性能指标
打浆度CSF
ml
125
250
350
松厚度
cm3/g
2.4
2.8
3.1
裂断长
m
4500
3800
3500
耐破因子
 
18
16
14
撕裂因子
 
95
95
95
注：疏解方法：北欧标准SCANM2。性能试验方法：美国标准(TAPPIT205os—71，TAPPIT220os—71)。
 
    加拿大进口的化学热磨机械木浆(CHEMITHERMOMECHANICALWOODPULP)性能指标：见表6—8—27。
表6—8-27进口加拿大机械木浆性能指标
打浆度CSF
ml
125
10%
松厚度:
cm3/g
2.4
2.3～2.5
抗张指数:
Nm/g
45.5
42.5～47.5
耐破指数:
kN/g
2.8
2.6～3.0
撕裂指数:
mNm2/g
8.3
8.0～8.8
注：疏解方法：SCANM2或TAPPI T262om—91或CPPAC.8P。
性能试验方法：美国标准TAPPI T205om—88，T220om—88。
 
7.检验
    进口纸浆检验主要包括销售重量检验和物理性能检验，所涉及的检验标准有美国标准(TAPPI)、国际标准(ISO)、北欧标准(SCAN)、澳大利亚标准(APPITA)、加拿大标准(CPPA)等，这里仅就最常用的美国标准和国际标准加以介绍：
    (1)销售重量检验
    ①检验标准：
    TAPPIT210纸浆水分、称重和测试；
    ISO801/1纸浆——成批销售重量的测定第一部分：浆板浆包；
    ISO801/2纸浆——成批销售重量的测定第二部分：浆块(急骤干燥浆)浆包。
    ②检验步骤：包括样包的选取；样包的称重；确定样片(块)的位置；切取试片(块)；试片(块)的称重和烘干；结果的计算。
    (2)物理性能检验进口纸浆的物理性能中主要是测定抗张强度、耐破强度和撕裂强度，而这些强度项目，首先要经过实验室打浆，然后抄成纸页，方能进行测试。
    ①化学浆的强度检验方法：
    a.打浆：见表6—8—28。
表6—8-28打浆的方法标准
打浆使用的标准
ISO5264/1
ISO5264/2
TAPPIT200
TAPPIT248
打浆机
Valley
PFI
Valley
PFI
打浆浓度%
1.57
10
1.57
10
水质
蒸馏水
蒸馏水
蒸馏水
蒸馏水
疏解方式
在打浆机内
英国标准疏解器
在打浆机内
标准疏解器
打浆负荷
54N
3.3kN/m
5500g
340g/mm
 
    b.手抄片的制备：见表6—8—29。
表6—8-29手抄片的制备方法标准
抄制试片使用的标准
ISO5269/1
TAPPIT205
抄片器
方形或圆形
圆形
吸水高度m
0.80
0.80
网目
120
150
定量(试片)g/m2
60(OD)
60(OD)
料筒内浆浓度g/L
0.17
0.17
搅拌后静置时间s
10
5
湿压榨次数
2
2
压力kpa
400+400
345+345
时间min
5+2
5+2
 
    c.手抄片的物理性能试验：见表6—8—30。
表6—8-30手抄片的物理性能指标
手抄片测试使用的标准
ISO5270
TAPPIT220os-71
TAPPIT220om-88
标准条件
23℃,50%R.H
同左
同左
计算强度用定量
标准条件下定量
绝干定量
标准条件下定量
抗张强度
抗张指数
裂断长
裂断长
耐破强度
耐破指数
耐破因子
耐破指数
撕裂强度
撕裂指数
撕裂因子
撕裂指数
 
    ②机械木浆的机械强度检验方法概述
    机械木浆的机械强度检验其试验过程包括：试样的疏解、抄制手抄片和手抄片的测试。其中试样的疏解方法又分为常温疏解和加热疏解两大类，具体见表6—8—31。
表6—8-31机械木浆试样的疏解方法
适用标准
疏解方式
常温疏解
加热疏解
SCANM2
T262om-91
CPPAC8p
疏解温度℃
20
90-95
85
样品量OD
60
56
56
液体体积mL
2700
4000
4000
手抄片定量g/m2
100
60
60
制备手抄片适用标准
T205os-71
T205om-88
CPPAC4
手抄片测试适用标准
T220os-71
T220om-88
CPPAD12

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