十二种桉树化学成分分析及其硫酸盐法制浆适宜性评价

桉树是一种重要的速生阔叶木,在全球广泛种植,主要用于制浆造纸企业。对十二种6年生桉树的化学成分、纤维形态,制浆造纸性能进行分析,评价它们的硫酸盐法制浆适宜性。十二种桉树在抽出物(6.1%~18.9%),木质素(21.6%~30.8%)和综纤维素(55.4%~70.1%)含量方面存在显著差异,化学成分的巨大差异导致了桉树不同的制浆得率(38.9%~49.8%)和脱木素程度(卡伯值11.6~24.2)。将这些结果与纤维形态、手抄纸性能综合考虑,蓝桉、卵叶桉、巨尾桉、柳桉、葡萄桉的硫酸盐法制浆适宜性最好。     

12种桉树化学成分分析及其硫酸盐法制浆适宜性评价

桉树是一种重要的速生阔叶木,在全球广泛种植,主要用于制浆造纸工业。对12种6年生桉树的化学成分、纤维形态,制浆造纸性能进行分析,评价它们的硫酸盐法制浆适宜性。12种桉树在抽出物(6.1%~18.9%)、木素(21.6%~30.8%)和综纤维素(55.4%~70.1%)含量方面存在显著差异,化学成分方面的巨大差异导致了桉树不同的制浆得率(38.9%~49.8%)和脱木素程度(卡伯值11.6~24.2)。将这些结果与纤维形态、手抄纸性能综合考虑,蓝桉、卵叶桉、巨尾桉、柳桉、葡萄桉的硫酸盐法制浆适宜性最好。     

蓝桉的树龄与化学组成及硫酸盐法制浆特性的关系

蓝桉是最适合制浆造纸工业要求的优良树种之一,在硫酸盐法蒸煮过程中不仅得率高,而且耗碱量也低。蓝桉的制浆性能与其树龄有密切的关系。本研究选择了三种树龄分别为６年,１０年和１８年的蓝桉为实验材料,一方面通过硫酸盐法蒸煮实验了解它们制浆特性,另一方面通过研究原料化学组分探讨影响制浆特性的主要因素。     

蓝桉的树龄与化学组成及硫酸盐法制浆特性的关系

蓝桉是最适合制浆造纸工业要求的优良树种之一,在硫酸盐法蒸煮过程中不仅得率高,而且耗碱量也低。蓝桉的制浆性能与其树龄有密切的关系。本研究选择了三种树龄分别为６年、１０年和１８年的蓝桉为实验材料,一方面通过硫酸盐法蒸煮实验了解它们制浆特性,另一方面通过研究原料化学组分探讨影响制浆特性的主要因素。结果表明,在用碱量相同的条件下,卡伯值的顺序为６年生＞１０年生＞１８年生。而在相同卡伯值下,纸浆得率的顺序为１８年生＞１０年生＞６年生。造成不同树龄蓝桉之间制浆特性上的差异的主要原因是１％ＮａＯＨ可溶成分含量、综纤维素含量、木素含量以及中性糖组成方面的差别。     

广种柳桉,促使广东造纸工业持续发展——力争柳桉十年内成为广东造纸原料之一

通过适生于广东的九种桉木实验室硫酸盐法制浆和五种桉木化学机械法制浆试验表明,原产于澳大利亚东海岸中部的柳桉性能最优良。硫酸盐浆得率高、药品消耗少、白度较好、黑液膨胀性能好、浓黑液粘度低;化学机械浆用药品少、未漂浆白度好、强度性能好、得率较高、柳桉在广东具有生长迅速、抗台风性能较好的优点,是一种有发展前途的速生造纸材。柳桉的地理种源试验正开始进行,广东桉树人工林面积占全国一半以上,广大群众的积极性和经验与优良树种相结合,今后十年大力扩种、改种柳桉,建立以柳桉为主的造纸林基地的前景是光明的。     

桉木的化学组成及材料对KP法制浆特性的影响

以易蒸煮和难蒸煮两种桉木为原料，用蒸煮实验与化学分析和色谱分析相结合的方法，对抽同物含量。木素结构、糖组成和基本密度等因素对硫酸盐法制浆特性（纸浆得率和硬度）的进行了研究。结果表明，犊悄同桉木对种之间制浆特性差异的主要原因是木素中缩合型结构所占的比例、多酚类抽出物含量以及木材中中性糖的含量；而基本密度只是在一定程度上的影响着用碱量和得率，但不是影响制浆特性的决定因素。     

桉木的化学组成及材性对KP法制浆特性的影响

以易蒸煮和难蒸煮两种桉木为原料，用蒸煮实验与化学分析和色谱分析相结合的方法，对抽出物含量、木素结构、糖组成和基本密度等因素对硫酸盐法制浆特性（纸浆得率和硬度）的影响进行了研究。结果表明，造成不同桉木树种之间制浆特性差异的主要原因是木素中缩合型结构所占的比例、多酚类抽出物含量以及木材中中性糖的含量；而基本密度只是在一定程度上影响着用碱量和得率，但不是影响制浆特性的决定因素。     

桉本制浆造纸(续)

硫酸盐法制浆 约有12个国家用幼龄桉木制浆(Wat-son和Cohen 1969),这些国家都有—硫酸盐浆厂,耗用桉木造纸材最多,生产桉木浆量最大,每年或许达100万吨。 Leon和Borges(1967)将巴西、My-burgh(1967)将南非和Barbadillo(1967)将西班牙各该国家幼龄桉木商品硫酸盐制浆作了有价值的叙述。生长于巴西的桉树,其中80%是柳桉和尾叶桉(巴西称为“白桉”),     

蔗渣和桉木混合制浆的研究与探索

通过对蔗渣和桉木混合制浆实验研究,开发得率高、白度高、成浆性能好的混合浆的制备方法,并探索蔗渣的最佳混合比例及混合制浆生产工艺条件。结果表明,当蔗渣混合比例低于20%时,混合浆黏度≥1050 cm~3/g,白度≥87%,制浆得率48.2%,各项物理指标优于我国漂白阔叶木浆的行业优等产品标准(QB/T1678—2007);从设备运行效率、制浆得率和成浆物理指标变化趋势看,蔗渣混合比例控制在10%以内为宜;将氧脱木素、ECF漂白等技术应用于蔗渣与桉木混合制浆,可以提高产品质量,降低污染物排放,实现清洁生产制浆。     

来自沙巴人工林的马占相思制浆造纸特性

用来自沙巴人工林的九年生马占相思(Acacia mangium)制成去木素程度各异的硫酸盐浆和NSSC浆(中性亚硫酸盐半化学浆)。用适量碱的硫酸盐法把去皮的和连皮的木片制成浆,其细浆得率超过50％,且造纸性能很好。这些浆易漂成用于生产高级纸和其他各种漂白纸的合格白度。 NSSC浆的得率为61～75％,得率较低的浆可代替阔叶材硫酸盐浆用于生产质量较高的纸和纸板。 马占相思浆与商品桉树木片浆以及大叶相思(Acaia auriculiformis)浆进行比较。后者是巴布亚新几内亚(以下简称巴新)人工林中最有前途的造纸材种。两种相思材的硫酸盐法和NSSC法的制浆性能相当接近,只是大叶相思木片因木材容重和浆得率都较高致使出口价格较高。同理,马占相思硫酸盐浆和NSSC浆的产品将比另一些众所周知的热带阔叶材人工林树种例如:石梓(Gme-limn arborea),南洋楹(Albizia faleataria),黄梁木(Anthocephalus chinensis),剥桉(Euealyptus deglupta)博得更高的离岸价。     

桉木RDH硫酸盐法制浆性能的研究

研究了桉木RDH（快速置换加热）硫酸盐浆的制浆性能，对桉木RDH硫酸盐法制浆时，用碱量、H－因子、白液的硫化度以及在温黑液预处理段温黑液的活性碱浓度和硫化度等蒸煮条件，对最终制浆结果的影响进行了研究。结果表明：与常规硫酸盐法制浆相比，RDH硫酸盐法制浆时的用碱量相对较高（常规KP法和RDH法的用碱量分别为14％和15％，Na2O计），但RDH纸浆的硬度较低（分别为17．0和11．7）；在纸浆达到相似或较低硬度的情况下，RDH法制浆可以缩短蒸煮时间，或在相同的H－因子下，降低纸浆的卡伯值；在一定的范围内提高白液蒸煮段白液的硫化度，可以降低RDH纸浆的卡伯值或提高纸浆的得率，在温黑液预处理段，温黑液的活性碱浓度和硫化度会对RDH纸浆的最终结果产生较大的影响，对纸浆物理性能的分析结果表明，RDH纸浆在低卡伯值条件下也具有较高的强度性能，但与常规硫酸盐浆相比，RDH纸浆的撕裂强度相对较高耐抗张强度相对较低。     

桉木制浆方法及其纸浆特性的比较

本文对桉木制化学浆及化机浆的几种制浆方法及其纸浆特性进行了比较。结果表明,在硫酸盐法蒸煮的基础上,用亚硫酸钠代替部分Na_2S及NaOH,或用碱性亚硫酸钠——AQ法蒸煮桉木,可使纸浆得率提高2—3％,浆的KMnO_4值下降,纸浆的强度保持相同水平,桉木碱性亚钠化学浆与蔗渣CMP配抄,可以提高纸的强度和不透明度。桉木硫酸盐浆经C/D—E_0—D短序漂白,白度达90％ISO。桉木碱性亚钠预处理化机浆的强度与蔗渣CMP相当,但纸的不透明度高,在预处理时添加甲醛,有提高浆的得率、白度和强度的效果。对碱性过氧化氢预处理桉木化机浆的研究表明,预处理浆的白度达72％ISO,用少量H_2O_2漂白,浆的白度提高到78％ISO以上,APMP生产流程简单,废液BOD_5及COD含量低,能耗比CMP低。     

两种速生阔叶木原料P-RC APMP工艺制浆性能比较

介绍了以尾巨按和马占相思为原料,采用P-RC APMP工艺对比研究两者的化学机械法制浆性能。研究结果表明,由于材性的差异,两种木材原料的P-RC APMP工艺制浆性能差异较大。综合比较而言,相同的过氧化氢用量4．0％,氢氧化钠用量3．5％条件下,制得抗张强度相近的纸浆,马占相思比尾巨桉所需的磨浆电耗约低20％左右;纸浆得率比尾巨按约高3％左右;两者制得纸浆的白度相近均可达75％以上;物理强度性能远优于尾巨桉浆,相同的250ml加拿大游离度下．马占相思纸页的抗张强度可达到26．N·m／g以上;松厚度略低于尾巨桉浆。     

碱性亚硫酸盐-蒽醌杨木浆料

当颤杨采用碱性亚硫酸盐—蒽醌(简称AS-AQ)药液蒸煮时,脱木素作用较缓慢,而筛选后化学浆料得率约为65％。这个得率比硫酸盐法制浆(简称Kraft)通常的得率,和已记载的商品化的纯化学脱木素的工艺制浆的最高得率约高10％。碱性亚硫酸盐—蒽醌浆料适于在C/DEDED漂白程序中漂白,而且可漂到较高的白度(92.5％ISO)。在第一漂白段中,靠使用较多的氯气,还能取得更高的最后白度。漂后的碱性亚硫酸盐—蒽醌浆料的机械强度特性类似于硫酸盐浆料。漂白的碱性亚硫酸盐—蒽醌杨木浆料,可用于抄造相片原纸。     

爆破法制浆试验

高得率、低能耗、无公害将是今后制浆方法的发展趋势。近年来,加拿大魁北克大学制浆造纸研究中心Kokta B.V.及其合作者进行了爆破法高得率制浆的研究。爆破法制浆包括化学预浸渍、高温短时间汽蒸、释压爆破、磨浆等过程。如浆料需要漂白,还包括漂白过程。目前,已经进行了阔叶木(杨木、桦木、桉木等)、针叶木     

麦草氧碱蒽醌法制浆

为了更好地评价蒽醌添加剂对细浆得率,纸的物理和光学性能的影响,在碱法和氧碱法制浆过程中,把用碱量、温度和液比保持在16％,120℃和5:1的恒定条件下,却使试验中加入的蒽醌、时间和氧压按下列数值变换。蒽醌 0.05％—0.1％—0.2％—0.5％时间(最高温度时) 30分—45分—60分氧压 0kg/cm~2—5kg/cm~2 由此得到的数据经统计分析方法处理,所获最高得率,最高强度和最好光学性能的最佳制浆条件是:蕙醒:0.1% 时间(最高温度时):30分氧压:5kg/cm~2因此,碱法和氧碱法制浆过程中,选用蕙醒添加剂能使浆的得率增加2^-3肠。同时也看到,由于蕙醒的加入,不但脱木素作用加快,而且使纸浆强度得到改善,如裂断长和耐破指数得到提高。     

柠檬桉、尾叶桉、柳桉制浆性能研究

对柠檬桉、尾叶桉、柳桉3种速生桉木原料硫酸盐浆的制浆和漂白性能进行了研究，研究结果表明，3种桉木原料均具有优良的制浆和漂白性能。其较佳的蒸煮工艺条件为：用碱量(Na2O计)：柠檬桉14％～16％，尾叶桉14％，柳桉12％，硫化度25％，最高蒸煮温度165～170℃，液比1：5，保温时间90～120min。采用DEpP短程序漂白，3种原料漂白浆的白度可达到85％ISO以上，且漂白浆的物理性能较好。     

苎麻蒸煮制浆探讨

用硫酸盐蒽醌制浆法（KP-AQ）和亚硫酸盐蒽醌制浆法（AS-AQ）对造纸原料苎麻进行制浆并对其造纸性能进行研究。结果表明,两种方法都易蒸煮成浆,获得硬度低、容易漂白的纸浆,漂白得率可达63%～69%。     

硬木爆破法制浆的研究

实验室研究表明:杨木和桉木用亚钠预浸渍的爆破法制浆与化学药品加用量相同的常规CMP和CTMP相比,纸浆强度性质较好而磨浆单位能牦较低。 半工业规模试验表明:杨木爆破法浆比化学药品用量相同的CMP强度要好,单位能耗低。在大致相同的游离度下,得率85％的漂白杨木爆破法浆的强度性质相当于工业低得率(50％)的漂白硬木浆。     

四种竹材硫酸盐法制浆的比较

对四种竹材配抄纸袋纸用浆的硫酸盐法制浆特性进行了比较。结果表明,慈竹最易蒸煮且纸浆得率和强度最高,桉竹次之,甜竹不如桉竹,麻竹最差。