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高得率浆

纸浆得率在65%以上的浆种。包括机械浆、化学机械浆和半化学浆等。随着世界木材资源的日益减少,现代制浆技术不断进步,高得率浆已成为各主要产纸国的重要浆种,世界高得率浆产量占纸浆总产量的1/4左右。高得率浆分为:机械浆[包括普通磨木浆(GP)、木片磨木浆(RGP)、木片热磨机械浆(TMP)]

纸浆得率在65%以上的浆种。包括机械浆、化学机械浆和半化学浆等。

随着世界木材资源的日益减少,现代制浆技术不断进步,高得率浆已成为各主要产纸国的重要浆种,世界高得率浆产量占纸浆总产量的1/4左右。高得率浆分为:机械浆[包括普通磨木浆(GP)、木片磨木浆(RGP)、木片热磨机械浆(TMP)];化学机械浆[包括化学磨木浆(CGP)、化学机械浆(CMP)、化学热磨机械浆(CTM P)、磺化木片磨木浆(SCM P)];半化学浆[包括中性亚硫酸盐半化学浆(NSSC)、酸性亚硫酸盐半化学浆(SSC)、硫酸盐半化学浆(KSC)]。各种高得率浆所使用的原料,以及得率、预处理和机械处理见下表。

各种高得率制浆法表

机械浆

分述如下:

普通磨木浆

原木在磨木机中以机械作用将纤维解离而成的纸浆。未经任何预处理的原木磨成的浆料色浅,称白色磨木浆;经蒸汽处理后的原木磨成的浆为褐色磨木浆,浆料色深,但纤维较长,强度较好。用机械力或水力将原木压向粗糙磨石表面,用旋转的磨石将木材纤维解离,磨区温度在150℃以上。喷水将磨石表面的纤维冲洗下来,同时降低磨区的温度。磨木浆的质量主要取决于磨石表面状态和工艺条件控制。磨石表面粗糙,浆料质粗,但生产能力大。在磨浆过程中,磨石表面逐渐变钝,浆料变细,生产能力下降。普通磨木浆含有较多的细小纤维和纤维束,纤维较短,白度较低,强度较差,但具有较好的吸墨性和不透明性,成本低,是新闻纸和其他低级印刷纸的主要浆料。

木片磨木浆

木片不经任何处理,在常压下用盘磨机解离纤维而成的纸浆。是20世纪50年代发展起来的浆种。其优点是,可用废材,成本低,浆料中长纤维含量比普通磨木浆多,强度较大,滤水性、印刷性能和不透明性好。缺点是能耗比普通磨木浆高50~100%,近年逐渐被木片热磨机械浆取代。

木片热磨机械浆

木片经短时间蒸汽处理,在加压或常压下用盘磨机分离纤维制成的纸浆。磨浆时纤维切断少,纸浆中纤维束量低,强度较木片磨木浆好,但动力消耗高,白度、不透明度和平滑度较普通磨木浆低。此法主要适用于针叶树材。

化学机械浆

下面介绍化学机械浆(狭义的)和化学热磨机械浆。

化学机械浆

木片经轻度化学软化处理后,并在常压下经机械研磨制成的纸浆。化学机械浆得率与普通磨木浆相近(85~93%),木片经化学软化,浆中长纤维较多,细小纤维和纤维束少,不透明度低,用来代替针叶材磨木浆抄造新闻纸和其他中低级印刷纸。化学处理可采用冷碱法、中性亚硫酸盐法和碱性亚硫酸盐法等。此法主要用于阔叶树材木片。

化学热磨机械浆

木片经化学预处理在热磨条件下磨成的纸浆。木片用亚硫酸钠或亚硫酸钠加氢氧化钠药液浸渍并加热至130~170℃。然后在蒸汽加压或常压下磨浆。得率比热磨机械浆低2~3%。浆中含有较多的长纤维,有较高的纸页强度。白度随亚硫酸钠用量增加而增大。不透明度较普通磨木浆低。可用来制造新闻纸、纸板,漂白后可用来生产铜版原纸、家庭用纸等,是很有发展前途的浆种。

半化学浆

化学法兼用机械法生产的纸浆。先经化学处理,使木材组织软化并溶解一部分木质素。然后再用机械法处理。半化学浆的化学处理较为强烈,浆得率为65~85%。其纸浆性质介于化学机械浆与机械浆之间。工业上采用的化学制浆法原则上都可用来制造半化学浆。如硫酸盐法、碱性亚硫酸盐法、中性亚硫酸盐法、酸性亚硫酸盐法和亚硫酸氢盐法等,以中性亚硫酸盐法较好。70年代以来又出现了用绿液法、氧碱法生产半化学浆。半化学浆主要用于阔叶树材制浆,特别适用于杨木等木质素含量少、比重小的木材。

①中性亚硫酸盐法半化学浆:木片经亚硫酸钠药液和碳酸钠或碳酸氢钠在160~180℃时蒸煮后再经磨碎得到的纸浆。中性亚硫酸盐法半化学浆颜色较浅,滤水性好,挺度高。但纸浆纤维硬,耐折度较低,只适于制造瓦楞纸,也用于包装纸和纸板、衬垫纸板和绝缘纸板。经过漂白的中性亚硫酸半化学浆可用来代替化学浆生产印刷纸、书写纸和半透明纸。

②硫酸盐法半化学浆:木片加硫酸盐蒸煮制成的纸浆。硫酸盐法半化学浆颜色深暗,得率在65%以上时,强度降低。

高得率浆是今后制浆技术发展的重要领域,是节约木材资源的有效途径。化学热磨机械浆被认为是未来的浆种,其强度接近于酸性亚硫酸盐浆,得率高达90%左右,污染负荷小,可以用100%CTMP抄造新闻纸、家庭用纸和其他低级印刷纸、纸板,或与化学机械浆配抄高级纸种。