阔叶木BCTMP浆取代部分漂白硫酸盐阔叶木浆的性能研究_王建

传统文化用纸几乎全 部使用化学浆抄 造, 很 少 使用化机浆, 主要是由于含木素的纸张白度较低、 长时间放 置后返 黄等 [ 1-2] 。近 年来, 对 纸张 松厚 度 及成本控制方面的要求使得文化用纸生产企业对在 文化类用纸中 采用 化机浆 的兴 趣逐 渐增 加 [ 3-6] , 造 纸企业普遍在 浆料中加 入 5% 左右 的化机浆, 用 于 胶版印刷纸的生产。而我国对化机浆的研究还主 要 集中于化机浆的制浆、在纸板中的应用及化机浆 的
从图 1可以看 出, 在相同 干度下, 浆 料 B、 浆 料 C、浆料 D的湿纸样强度 ( 用湿裂断 长表示 ) 与 浆料 A 的 基本相 同。 BCTMP 浆纤 维比 化学 浆纤 维 挺硬, 在一定程度上会影响纤维的交织, 但阔叶 木 BCTM P 制浆特性使其纤维表面粗糙度较高, 从而增 加了 纤 维 之 间 的 摩 擦 因 数 [ 8-9 ] , 所 以 当 用 阔 叶 木 BCTM P 浆少量取代漂白硫酸盐阔叶木浆时, 对漂白 硫酸盐木浆纤维表面的交织力影响不 明显, 从而 使 湿纸样强度变化不明显。
采用标准抄片器 (德国产 ) 抄造手抄片, 手 抄片在 01 5 M P a的压力下压榨 3 m in, 改变吸水纸数 量, 以获得不同干度纸样。利用 PM 8202初始湿强度 测定仪 (瑞典产 ) 测试湿纸样强度。测试后, 烘干 被测纸样, 获得被测纸样的干度。 11213 纸张强度及光学性能的测定
注 细小纤维指过 200目的纤维。
41 50
31 50
112 实验工艺 11211 浆料制备
用 PF I磨将漂白硫酸盐 针叶木浆 磨至游离 度为 430 mL, 漂白硫 酸盐阔叶 木浆磨 至游离 度 485 mL, 漂白硫酸盐阔叶木浆与阔叶木 BCTMP 浆组成的混合 浆磨至游离度 485 mL。
浆料 A ( 100% 漂白硫酸盐木浆 ) : 15% 漂 白硫 酸盐针叶木浆与 85% 漂白硫酸盐阔叶木浆混合。
返黄控制等方面, 对化机浆与化学浆的配抄研究 探 讨较少 [ 7] 。受某企业委托, 采用几 种常见的阔叶 木 BCTM P 浆取代部分漂白硫酸盐阔叶木浆的性能进行 研究, 以期为企业在文化用纸生产中使用阔叶木
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BCTM P 提供参考。 1实 验 111 原料
漂白硫酸盐针叶木浆、漂白硫酸盐阔叶木浆、高 抗张强度 ( HT ) 杨木 BCTM P、高松厚 度 ( H B ) 杨 木 BCTM P、桦木 BCTM P, 所 有浆 料 均由 某 企业 提 供; 荧光增白剂 ( OBA ), 由 C iba提供。
408
01 80
01 80
01 95
细小纤维含量 /% 松厚度 / cm 3# g- 1 白度 /% 裂断长 / km
241 0 11 90 851 3 41 54
261 0 21 51 841 8 21 84
221 0 21 80 851 1 21 27
撕裂指数 /mN# m2# g- 1
41 51
A bstrac t: The paperm ak ing pe rfo rm ance o f the m ix ed pu lp conta in ing sev era l hardwood BCTM P and w ood b leached kraft pu lp w as studied. It w as found that, under the sim ilar so lid conten t, the w et w eb strength is affected little when 10% BCTM P is substituted for 10% bleached hardwood K P. W hen 10% aspen BCTM P (HT ) is substitu ted fo r 10% bleached hardwood K P, the handsheet has sim ila r bulk, higher tear index and low er other physica l streng ths com pared to the 100% w ood b leached KP handshee t. W hen 10% aspen BCTM P ( H B) or b irch BCTM P is substituted fo r 10% bleached hardwood K P, the handsheet has higher bulk, sim ilar tear index and low er othe r physical strengths. T he br ightness o f the pape r reduces when 10% aspen BCTM P ( HB ) is used as the substitution, but the wh iten ing effic iency o f O BA is affected little. K ey wo rds: BCTM P; b leached w ood kraft pu lp; papermak ing perform ance; cu ltura l pape r
研究论文
# 阔叶木 BCTM P 浆 #
阔叶木 BCTM P浆取代部分漂白硫酸盐 阔叶木浆的性能研究
作者简介: 王 建 先生, 在读博 士 研 究 生; 主 要 研究方 向: 造 纸 技 术 及 造纸化学品。
王 建 周晓伟 王志杰
(陕西科技大学造纸工程学 院, 陕西 西安, 710021)
摘 要: 对几种阔叶木 BCTM P浆取代部分漂白硫酸盐阔叶木浆的性能进行了研究。结果表明wk.baidu.com 在相 同干度下, 用 10% 的阔叶木 BCTM P浆取代漂白硫酸盐阔叶木浆的湿纸样强度与 100% 漂 白硫酸盐木
212 阔叶木 BCTMP 浆对纸张强度的影响 为研究阔叶木 BCTM P 浆取代漂白硫酸盐阔叶木
浆后对成纸物理强度的影响, 对浆料 A、浆料 B、浆 料 C、浆料 D的手抄片强度性能进行了测试, 结果见 表 2。
表 2 阔叶木 BCTM P浆对纸张强度的影响
手抄片
定量 / g# m - 2
松厚度 / cm3# g- 1
浆料 B: 15% 漂白硫酸盐针叶木浆、 75% 漂白硫 酸盐阔叶木浆与 10% 杨木 H B BCTMP 浆混合。
浆料 C: 15% 漂白硫酸盐针叶木浆、 75% 漂白硫 酸盐阔叶木浆与 10% 杨木 HT BCTMP 浆混合。
浆料 D: 15% 漂白硫酸盐针叶木浆、 75% 漂白硫 酸盐阔叶木浆与 10% 桦木 BCTM P浆混合。 11212 手抄片初始湿强度测定
桦木 BCTM P浆取代漂白硫酸盐阔叶木浆的手抄片松厚度增大、撕裂指数无明显变化, 但其他物理强 度下降明显; 用 10% 杨木 H B BCTM P浆取代漂白硫酸盐阔叶木浆会降低成纸白度, 但对 荧光增白剂
的增白效率无明显影响。
关键词: 阔叶木 BCTM P; 漂白硫酸盐木浆; 配抄; 文化用纸
中图分类号: TS749
采用标准抄片器 ( 国 产 ) 抄 造手抄片, 手抄片 在 015M P a的压力下压榨 3 m in后, 于恒温恒湿下风 干后测试纸张强度性能。
添加一定量的荧光增白剂至浆料中搅拌 20 m in, 抄造手抄片, 手抄片在 015 M Pa的压力下压榨 3 m in 后, 于恒温恒湿下风干 后测试纸张光学 性能 ( 手抄 片采用蒸馏水抄造 )。
阔叶木 BCTMP 浆料特性见表 1。
收稿日期: 2009-01-11 (修改稿 )
Ch ina Pu lp & Pap er Vol128, N o19, 2009
表 1 阔叶木 BCTM P浆的特性
性能
游离度 /mL 纤维长度 /mm
阔叶木 BCTM P浆
杨木 HT 杨木 H B
桦木
316
310
101 8
1871 7
从表 2可以看出, 浆料 C 的手抄片松厚 度与浆 料 A 的相近, 撕裂指数较大, 但裂断 长及内结合强 度较浆料 A 均有所下降且内结合强度的降低幅度较 裂断长的降 低更为明 显; 与 浆料 A 的手 抄片相 比, 浆料 B和浆料 D 的手抄片具有较高的松厚度, 撕裂 指数无明显变化, 而手抄片裂断长与内结合强度较低 且内结合强度的降低幅度较裂断长的降低更为明显。 纸张裂断长、撕裂指数可反映将纤维拉出所需的功, 与纤维间结合力、纤维长度等多种因素有关, 撕裂指
浆 ( 15% 漂白硫酸盐针叶木浆与 85% 漂白硫酸 盐阔叶木浆的 混合浆 ) 的基本相 同; 与 100% 漂白硫 酸盐木浆手抄片相比, 用 10% 高抗张强度 ( HT ) 杨木 BCTM P浆取代漂 白硫酸盐阔叶木 浆的手抄片
松厚度无明显变化、撕裂指数增大, 但其他物理强度下降; 用 10% 高松 厚度 ( H B) 杨 木 BCTM P或
结合表 1提供的阔叶木 BCTMP 浆的特性可知, 杨 木 HT BCTM P 浆比杨木 H B BCTMP 浆、桦木 BCTMP 浆具有较高的裂断长和较低的松厚度, 其特性在实验 中得到显著体现。桦木 BCTM P 浆的裂断长和撕裂指 数比杨木 HB BCTMP 浆的低, 但在实 验中却体现相 反的结果, 其原因可能是由于桦木 BCTM P 本身游离 度较 高, 在混 合 磨 浆至 相 同 游离 度 情 况下, 桦 木 BCTMP 浆磨浆程度更高, 从而导致了这种相反的性 能变化。
# 11#
研究论文
数还与纤维表面的粗糙程度有较为明显的关系。由此 可以推论, 阔叶木 BCTM P 浆部分取代漂白硫酸盐阔 叶木浆后, 虽然纤维间结合力降低, 但纤维表面粗糙 程度增加, 最终导致纸张撕裂指数变化较小; 裂断长 主要受纤维结合力的影响, 因此, 手抄片裂断长的变 化较撕裂指数明显。内结合强度反映纸张纤维的层间 结合强度, 基本不受纤维表面粗糙度的影响, 因此, 其降 低 较为 显 著。 必须 注 意 的是, 通 过 对阔 叶 木 BCTMP 进行有效选择后, 容易获得高松厚度的纸张, 但纸张物理强度的降低将对纸张的后续使用产生不同 的影响: 裂断长的降低对于纸张的后续使用影响相对 较小, 但内结合强度的降低 将容易造成纸张 的掉毛 掉粉。
裂断长 /km
撕裂指数 内结合强 /mN#m 2# g- 1 度 / #J m - 2
浆料 A 7919
11 78
51 04
101 8
2321 7
浆料 B 8112
21 01
41 34
101 6
1831 0
浆料 C 8116
11 79
41 91
111 9
2131 4
浆料 D 8210
21 04
41 41
2 结果与讨论
211 阔叶木 BCTMP 浆对湿纸样强度的影响 为研究阔叶木 BCTM P 浆取代漂白硫酸盐阔叶木
5中国造纸 6 2009年第 28卷第 9期
研究论文
图 1 不同 干度下的湿纸样强度
浆后对湿纸样强度的影响, 对浆料 A、浆料 B、浆料 C、浆料 D 在不同干度下的湿纸样强度进行了测试, 结果见图 1。
文献标识码: A
文章编号: 0254-508X ( 2009 ) 09-0010-03
Paperm ak ing Perform ance of H ardwood BCTM P and B leached KP
WANG Jian* ZHOU X iao-w e i WANG Zh-i jie
( College of Pap er-m ak ing E ng ineer ing, Shaanx i University of Science& T echnology, X ipan, Shaanx i Province, 710021) (* E-m a i:l zzw ang jian@ sust. edu. cn)
已有研究得出的化机浆与化学浆具有协同效应的 观点 [ 4, 7, 10] , 在本实验中仅在杨木 HT BCTM P 浆取代 部分漂白硫酸盐木浆抄片后的撕裂指数上得以体现, 其他物理强度未能出现协同效应, 其原因有待于进一 步研究。 213 阔叶木 BCTM P浆对荧光增白剂增白效率的影响