印刷新聞,造紙漿料的種類和性質(zhì)及其的組成
?? 1、漿料的種類
我國常用的造紙原料有木漿和草漿兩大類。由于我國木漿資源缺乏,而草漿資源相對比較豐富,所以我國造紙原料,特別是紙漿模塑制品大都采用一年生的草漿纖維原料。至于有關(guān)紙模業(yè)一年要消耗多少畝森林的說法則完全是一種誤解。
木漿纖維類又分為針葉木漿纖維(如馬尾松、落葉松、紅松、云杉等)和闊葉木漿纖維(如樺木、楊木、椴木、桉木、楓木等)兩類。紙漿模塑制品因為需要具有一定的強(qiáng)度并能經(jīng)受拉伸,漿料中一般都加有15~20%的針葉漿。
草漿纖維又分:
(1)禾科纖維原料(如稻草、麥草、蘆葦、竹、甘蔗渣等);
(2)韌皮纖維原料(如大麻、紅麻、亞麻、桑皮、棉桿皮等);
(3)種毛纖維原料(如棉纖維等)。
2、木漿與草漿的物理與化學(xué)性質(zhì)的區(qū)別
(1)它們的纖維形態(tài)和物理狀況不同。針葉木纖維較長,一般長度在2.56~4.08毫米之間,寬度在40.9~54.9微米之間,其長寬比多在70倍以下;闊葉木纖維短,一般長度在1毫米左右,其長寬比多在60倍以下;草類纖維中,甘蔗渣原料纖維較長,在1.01~2.34毫米左右,寬度在16.7~30.4微米之間,其長寬比多在77倍左右;蘆葦原料纖維長為0.60~1.60毫米左右,寬度在5.9~13.4微米左右,其長寬比多在115倍左右;芒稈類原料纖維長0.81~2.58毫米左右,寬度在13.2~19.6微米之間,其長寬比多在100倍左右。
(2)纖維的組成不同。植物纖維原料的主要成分包括纖維素、半纖維素和木素三種。次要成分包括果膠、淀粉、丹寧、色素、樹脂、脂肪、蠟質(zhì)、灰分等。
纖維素存在于一切植物的細(xì)胞壁內(nèi),是植物纖維的主要成分,約占40~98%,它是在制漿過程中應(yīng)極力設(shè)法保留的部分。
半纖維素是非纖維素的碳水化合物,半纖維素的結(jié)構(gòu)疏松無定形,易于吸水潤脹,易溶于稀堿液。草類原料中半纖維素的含量約占30%左右,其化學(xué)性質(zhì)與纖維素相似,但反應(yīng)比纖維素快且易。半纖維素也是在制漿過程中應(yīng)該極力保留的部分。
木素是由苯丙烷結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的芳香族的天然高分子化合物,不是單一的物質(zhì),是這一類性質(zhì)相似物質(zhì)的總稱,是一種無定形結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。草類原料中一般含木素20%左右,原料中含木素愈多,則制漿愈困難,因為木素使纖維互相粘在一起。化學(xué)制漿就是用化學(xué)藥品使纖維原料中的木素溶出,使纖維互相分離成漿。
(3)它們的化學(xué)成分不同。針葉木組織結(jié)構(gòu)嚴(yán)密,雜細(xì)胞含量少,化學(xué)漿料中的雜細(xì)胞多在洗滌時流失,故漿料質(zhì)量好,木素含量高,在25~35%之間,且多戊糖含量低,多在9~12%之間,纖維不易吸水潤漲,打漿較困難;闊葉木組織結(jié)構(gòu)更緊密,且含有較多的雜細(xì)胞,木素含量較針葉木低,一般在20~24%之間,且多戊糖含量高,一般在21~24%之間,故打漿容易;草類漿的特點是多戊糖含量高,一般在20%左右或更多,纖維容易水化,木素含量低,均在15%以下,灰分含量都比木材高。草類漿含有比木漿更多的陰離子雜質(zhì),該類有害陰離子雜質(zhì)在濕部的積累,將使一些陽離子助劑效果變差,甚至有可能使陽離子助劑完全失效。其高陰電性也影響紙漿中細(xì)小纖維的絮聚和減少纖維間的氫鍵結(jié)合,從而影響到紙漿纖維的留著和濾水,嚴(yán)重時將會造成粘網(wǎng)和堵塞模具孔眼。
(4)他們的纖維表面電位不同。漿料中的纖維、細(xì)小纖維、可溶性有機(jī)物質(zhì)或膠體物質(zhì)(可溶性有機(jī)物質(zhì)和膠體物質(zhì)統(tǒng)稱為陰離子雜質(zhì))、填料一般均帶一定量的負(fù)電荷,由于原料、制備工藝等方面的差異,變化范圍很大,它們的表面電荷性質(zhì)和電位值也不同。
由于木漿與草漿的以上不同點,對化學(xué)助劑的選用,必須考慮它適應(yīng)的漿種、填料品種以及它們的離子特性、分子量的大小、添加位置以及化學(xué)助劑的用量等。理想的助劑添加量是使?jié){料系統(tǒng)的電位值為零
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