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    紙漿

    1.概述
    紙漿是以某些植物為原料加工而成的,它是造紙的基本原料。通常用以制漿原料的植物可分為4大類:莖干纖維類、韌皮纖維類、種毛纖維類和木材纖維類。其中尤以木材纖維類為最重要。目前我國木材資源遠不能滿足日益發展的制漿造紙工業的需要。為了彌補原料的不足,每年要從國外進口相當數量的紙漿。
    2.制漿方法
    制漿是指利用化學方法、機械方法或兩者結合的方法,使植物纖維原料離解變成本色或漂白紙漿的生產過程。見圖6—8—5。
     
    →磨漿→
     
     
    ↑   ↓
     
     原料貯存→備料→蒸煮→洗滌→篩選→漂白(或漂白精制)
     
    ↓   ↑
     
     
    →蒸煮→
    (或浸漬)和磨漿
     
    圖6—8—5造紙制漿工藝流程
    除了上述基本過程外,還包括一些輔助過程,如:蒸煮液的制備,漂液的制備,蒸煮廢氣和廢液中化學藥品與熱能的回收、利用以及廢液的綜合利用等。
    3.主要進口國家、地區
    美國、加拿大、芬蘭、瑞典、挪威、新西蘭和智利等國家和地區。
    4.種類及用途
    (1)機械木漿(MECHANICALWOOD-PULP)。
    機械木漿亦稱磨木漿,是利用機械方法磨解纖維原料制成的紙漿。它在造紙工業中占有重要的地位。它的生產成本低,生產過程簡單,成紙的吸墨性強,不透明度高,紙張軟而平滑。適宜印刷上的要求。但由于纖維短,非纖維素組份含量高,所以成紙強度低。另外由于木材中的木素和其他非纖維素絕大部分未被除去,用其生產的紙張易變黃發脆,不能長期保存。
    機械木漿通常指白色機械木漿和褐色機械木漿兩種。白色機械木漿主要用于生產新聞紙,也可配入其他紙漿中抄制書寫紙和印刷紙;褐色機械木漿多用于生產包裝紙和紙板,特別是工業用紙板。
    (2)硫酸鹽木漿(SULPHATEWOODPULP)。
    硫酸鹽木漿是采用氫氧化鈉和硫化鈉混合液為蒸煮劑。在蒸煮過程中,因為藥液作用比較和緩,纖維未受強烈侵蝕,故強韌有力,所制成的紙,其耐折、耐破和撕裂強度極好。它一般可分為漂白和未漂兩種。未漂硫酸鹽木漿可供制造牛皮紙、紙袋紙、牛皮箱板紙及一般的包裝紙和紙板等。漂白硫酸鹽木漿可供制造高級印刷紙、畫報紙、膠版紙和書寫紙等。
    (3)亞硫酸鹽木漿(SULPHITEWOODPULP)。
    亞硫酸鹽木漿是以亞硫酸和酸性亞硫酸鹽的混合液為蒸煮劑。該漿的纖維較長,性質柔軟,韌性好,強度大,容易漂白,并有極好的交織能力。依其精制程度可分為未漂、半漂和漂白三種。
    未漂漿因含少量木素和有色雜質,所以呈黃色,纖維也較硬,多用于抄造中等印刷紙、薄包裝紙以及半透明紙和防油紙。
    半漂漿中含有大量的多縮戊糖,因此抄造透明的描圖紙和仿羊皮紙等。
    漂白漿的纖維潔白,質地純潔而柔軟,但由于經過漂白處理,纖維強度低于未漂漿。此種漿多用以抄造各種高級紙。
    (4)廢紙紙漿(WASTEPAPERPULP)。
    廢紙紙漿系利用使用過的廢紙或印刷廠裁切下的紙邊為原料,經過機械力量攪拌并經漂白或脫墨處理而制成的。
    廢紙紙漿的纖維強度和性能,是廢紙所用的紙漿種類決定的。但是由于纖維再次遭受藥液侵蝕,或受機械力的損傷,所以較原來纖維性質為差。根據廢紙紙漿原廢紙的質量高低,分別用于抄造印刷紙、書寫紙、紙板及較低檔的紙張。
    除上述介紹的幾種紙漿外,還有稻草漿、葦漿、蔗渣漿、竹漿、棉漿、麻漿及合成紙漿等。
    5.成分
    紙漿中構成纖維的主要成分為纖維素,另外還有不同程度的半纖維素、木素、樹脂、色素、果膠和灰分等物質。其中纖維素和半纖維素是紙漿需要的基本成分,而其它成分均屬除掉之列。
    6.主要性能指標
    紙漿的性能指標甚多,概括起來可分為物理和化學性能兩大類。而物理性能是判斷紙漿價值的重要指標,其中抗張強度、耐破強度和撕裂強度是進口紙漿的主要考核指標?,F選擇進口量較大的漂白硫酸鹽木漿、未漂硫酸鹽木漿、漂白亞硫酸鹽木漿和機械木漿的主要性能指標加以介紹。
    (1)漂白硫酸鹽木漿(BLEACHEDSULPHATEWOODPULP)。
    芬蘭進口的(BLEACHEDPINESULPHATEPULP)性能指標:見表6—8—19。
    表8-6-19進口芬蘭漂白硫酸鹽木漿性能指標
    打漿時間:(瓦賴打漿機)
    34
    53
    打漿度:
    SR
    3.0
    5.0
    緊度:
    g/cm3
    0.72
    0.74
    抗張指數:
    Nm/g
    86
    96.5
    耐破指數:
    kpam2/g
    6.00
    6.75
    撕裂指數:
    mNm2/g
    9.10
    8.70
    注:試驗方法采用國際標準ISO5264/1,ISO5267/1,ISO5269/1,ISO5270。
    加拿大進口的(SKEENABLEACHEDSOFTWOODSULPHATEPULP)性能指標:見表6—8—20。
    表6—8-20進口加拿大漂白硫酸鹽木漿性能指標
    打漿轉數(PFI磨漿機)
    Rev
    800
    2400
    4900
    8500
    打漿度(CSF)
    ml
    600
    500
    400
    300
    松厚度
    cm3/g
    1.55
    1.46
    1.42
    1.39
    裂斷長
    m
    7200
    9200
    10500
    10600
    耐破因子
     
    52
    70
    82
    88
    撕裂因子
     
    168
    130
    112
    107
    注:試驗方法采用加拿大標準CPPAC.7,CPPAC.4,CPPAD.12。
    印尼進口的(TIGERBLEACHEDHARDWOODSULPHATEPULP)性能指標:見表6—8—21。
    表6—8-21進口印尼漂白硫酸鹽木漿性能指標
    打漿轉數(PFI磨漿機)
    CSF/SR
    700/15
    500/25
    375/35
    230/50
    松厚度
    cm3/g
    2.00
    1.85
    1.70
    1.65
    裂斷長
    m
    2000
    4600
    5500
    6000
    耐破指數
    kpam2/g
    0.70
    2.50
    3.30
    3.80
    撕裂指數
    mNm2/g
    4.00
    10.90
    10.10
    9.80
    耐折度
    Times
    2
    17
    37
    64
    注:試驗方法采用美國標準TAPPIT248cm-85,TAPPIT205om-88,TAPPIT220om-88。
    (2)未漂硫酸鹽木漿(UNBLEACHEDSULPHATEWOODPULP)。
    智利進口的(ARAUCOUNBLEACHEDSOFTWOODSULPHATEPULP)性能指標:見表6—8—22。
    表6—8-22進口智利漂白硫酸鹽木漿性能指標
    PFI轉數
    Rev
    2000
    5200
    7500
    10000
    打漿度
    SR
    15
    20
    30
    45
    裂斷長
    m
    8200
    10300
    10800
    11200
    耐破因子
     
    56
    76
    80
    83
    撕裂因子
     
    182
    126
    113
    106
    注:試驗方法采用美國標準TAPPIT248cm-85,TAPPIT205om-88,TAPPIT220om-88。
    美國進口的(OLYMPICUNBLEACHEDSOFTWOODSULPHATEPULP)性能指標:見表6—8—23。
    表6—8-23進口美國漂白硫酸鹽木漿性能指標
    打漿度(PFI磨漿機)
    CSF
    600
    500
    400
    300
    裂斷長
    m
    9000
    9800
    10200
    10400
    耐破因子
     
    61
    70
    73
    75
    撕裂因子
     
    125
    110
    105
    100
    注:試驗方法采用美國標準TAPPIT248pm-74,TAPPIT205os-71,TAPPIT220os-71。
    (3)漂白亞硫酸鹽木漿(BLEACHEDSULPHITEWOODPULP)。
    加拿大進口的(BLEACHEDHARDWOOD/SOFTWOODSULPHITEPULP)性能指標:見表6—8—24。
    表6—8-24進口加拿大漂白亞硫酸鹽木漿性能指標
    打漿轉數:(PFI磨)
    1000
    2000
    打漿度:CSF
    ml
    500
    300
    緊度:
    kg/m3
    785
    855
    抗張指數:
    Nm/g
    55
    66
    耐破指數:
    kpam2/g
    3.2
    3.9
    撕裂指數:
    mNm2/g
    5.7
    5.1
    注:試驗方法采用北歐標準SCAN—C24:67,SCAN—C26:76,SCAN—C28:76。
    瑞典進口的(BLEACHEDSOFTWOODSULPHITEPULP)性能指標:見表6—8—25。
    表6—8-25進口瑞典漂白亞硫酸鹽木漿性能指標
    打漿轉數:(PFI磨)
    1100
    2900
    4600
    打漿度:
    SR
    20
    40
    60
    緊度:
    kg/m3
    725
    810
    850
    抗張指數:
    kNm/kg
    65
    80.5
    85.5
    耐破指數:
    kpam2/g
    4.3
    5.3
    5.6
    撕裂指數:
    mNm2/g
    7.1
    5.6
    5.3
    注:試驗方法采用國際標準ISO5264/2,ISO5269/1,ISO5270。
    (4)機械木漿(MECHANICALWOODPULP)。
    新西蘭進口的化學熱磨機械木漿(CHEMI—THERMOMECHANICALWOODPULP)性能指標:見表6—8—26。
    表6—8-26進口新西蘭機械木漿性能指標
    打漿度CSF
    ml
    125
    250
    350
    松厚度
    cm3/g
    2.4
    2.8
    3.1
    裂斷長
    m
    4500
    3800
    3500
    耐破因子
     
    18
    16
    14
    撕裂因子
     
    95
    95
    95
    注:疏解方法:北歐標準SCANM2。性能試驗方法:美國標準(TAPPIT205os—71,TAPPIT220os—71)。
    加拿大進口的化學熱磨機械木漿(CHEMITHERMOMECHANICALWOODPULP)性能指標:見表6—8—27。
    表6—8-27進口加拿大機械木漿性能指標
    打漿度CSF
    ml
    125
    10%
    松厚度:
    cm3/g
    2.4
    2.3~2.5
    抗張指數:
    Nm/g
    45.5
    42.5~47.5
    耐破指數:
    kN/g
    2.8
    2.6~3.0
    撕裂指數:
    mNm2/g
    8.3
    8.0~8.8
    注:疏解方法:SCANM2或TAPPI T262om—91或CPPAC.8P。
    性能試驗方法:美國標準TAPPI T205om—88,T220om—88。
    7.檢驗
    進口紙漿檢驗主要包括銷售重量檢驗和物理性能檢驗,所涉及的檢驗標準有美國標準(TAPPI)、國際標準(ISO)、北歐標準(SCAN)、澳大利亞標準(APPITA)、加拿大標準(CPPA)等,這里僅就最常用的美國標準和國際標準加以介紹:
    (1)銷售重量檢驗
    ①檢驗標準:
    TAPPIT210紙漿水分、稱重和測試;
    ISO801/1紙漿——成批銷售重量的測定第一部分:漿板漿包;
    ISO801/2紙漿——成批銷售重量的測定第二部分:漿塊(急驟干燥漿)漿包。
    ②檢驗步驟:包括樣包的選??;樣包的稱重;確定樣片(塊)的位置;切取試片(塊);試片(塊)的稱重和烘干;結果的計算。
    (2)物理性能檢驗進口紙漿的物理性能中主要是測定抗張強度、耐破強度和撕裂強度,而這些強度項目,首先要經過實驗室打漿,然后抄成紙頁,方能進行測試。
    ①化學漿的強度檢驗方法:
    a.打漿:見表6—8—28。
    表6—8-28打漿的方法標準
    打漿使用的標準
    ISO5264/1
    ISO5264/2
    TAPPIT200
    TAPPIT248
    打漿機
    Valley
    PFI
    Valley
    PFI
    打漿濃度%
    1.57
    10
    1.57
    10
    水質
    蒸餾水
    蒸餾水
    蒸餾水
    蒸餾水
    疏解方式
    在打漿機內
    英國標準疏解器
    在打漿機內
    標準疏解器
    打漿負荷
    54N
    3.3kN/m
    5500g
    340g/mm
    b.手抄片的制備:見表6—8—29。
    表6—8-29手抄片的制備方法標準
    抄制試片使用的標準
    ISO5269/1
    TAPPIT205
    抄片器
    方形或圓形
    圓形
    吸水高度m
    0.80
    0.80
    網目
    120
    150
    定量(試片)g/m2
    60(OD)
    60(OD)
    料筒內漿濃度g/L
    0.17
    0.17
    攪拌后靜置時間s
    10
    5
    濕壓榨次數
    2
    2
    壓力kpa
    400+400
    345+345
    時間min
    5+2
    5+2
    c.手抄片的物理性能試驗:見表6—8—30。
    表6—8-30手抄片的物理性能指標
    手抄片測試使用的標準
    ISO5270
    TAPPIT220os-71
    TAPPIT220om-88
    標準條件
    23℃,50%R.H
    同左
    同左
    計算強度用定量
    標準條件下定量
    絕干定量
    標準條件下定量
    抗張強度
    抗張指數
    裂斷長
    裂斷長
    耐破強度
    耐破指數
    耐破因子
    耐破指數
    撕裂強度
    撕裂指數
    撕裂因子
    撕裂指數
    ②機械木漿的機械強度檢驗方法概述
    機械木漿的機械強度檢驗其試驗過程包括:試樣的疏解、抄制手抄片和手抄片的測試。其中試樣的疏解方法又分為常溫疏解和加熱疏解兩大類,具體見表6—8—31。
    表6—8-31機械木漿試樣的疏解方法
    適用標準
    疏解方式
    常溫疏解
    加熱疏解
    SCANM2
    T262om-91
    CPPAC8p
    疏解溫度℃
    20
    90-95
    85
    樣品量OD
    60
    56
    56
    液體體積mL
    2700
    4000
    4000
    手抄片定量g/m2
    100
    60
    60
    制備手抄片適用標準
    T205os-71
    T205om-88
    CPPAC4
    手抄片測試適用標準
    T220os-71
    T220om-88
    CPPAD12

     

     

     

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