植物羊皮纸的制作

曹晓瑶（江门职业技术学院，广东江门529090）

植物羊皮纸的制作

曹晓瑶
（江门职业技术学院，广东江门529090）

现代工业化生产的羊皮纸，主要由植物纤维制成。该文概述了植物羊皮纸的制作原理、制作的工艺流程和制作要点。

植物羊皮纸；工艺流程；制作要点

羊皮“纸”又称羊皮片。12世纪以前，欧洲有个“贝加曼”的小地区，因为对埃及禁运莎草纸感到不满，当地的“权势者”下令利用吃肉后多余的羊皮来代替莎草纸写字，这就是羊皮“纸”的由来。他们先把山羊、绵羊的皮浸在水里泡软，用刀将皮上的残肉刮净，再放入石灰汁中，经过一段时间把皮取出，用水清洗，撑平，用鹅卵石磨光，最后挂起来晾干，制成了一张张两面光洁的羊皮纸。过去，在莎草纸上只能一面写，而羊皮“纸”却可以两面写，写字的容量增加1倍，这是它的一大优点；但是，羊皮“纸”的价格毕竟太贵了，一般人用不起。当物美价廉的中国纸传入欧洲后，羊皮“纸”退出了历史舞台。

现代工业化生产的羊皮纸，则主要是由植物纤维制成。现代的植物羊皮纸是用化学药剂与纤维素发生接枝或交联等化学反应，可使原纸的特性发生变化，属于特种纸制作的一种变性加工方法。

1　植物羊皮纸的制作原理和主要的工艺流程

1.1植物羊皮纸的羊皮化原理

植物纤维的羊皮化是一个复杂的物理化学反应过程。在硫酸的作用下，纸中的纤维发生润胀，并部分地溶解，在短时间内，一部分纤维分解成糖类分散物，然后很快地加入冷水，停止硫酸的作用，使此溶解过程停止在膨胀阶段[1]。这样，纸中纤维因膨胀和氧化分解变成胶凝状态，使纤维与纤维之间互相紧密地结合起来，取得羊皮化。

1.2植物羊皮纸生产的基本工艺流程

图1为植物羊皮纸生产的基本工艺流程。

图1　植物羊皮纸生产的基本工艺流程

植物羊皮纸纸机生产的示意图如图2所示。羊皮化后的纸页，需脱除纸页中的硫酸。脱酸作业由浸渍和压榨组合而成。浸渍时吸收低浓的酸液，压榨时再脱出，将纸页中的残酸不断溶解带出，因此需多段脱酸。脱酸液也采取逆流的方式，即最后一段通入清水，逐次向前一段脱酸槽溢流，第1段脱酸槽溢流出来的是较浓的废酸，送往酸回收。

经过最后一段脱酸槽后，纸内残酸仍较高，需进一步水洗，基本净化后，用碳酸钠中和残酸。为增加纸的塑性，最后经过塑化剂处理，进入干燥、卷取。

图2　羊皮纸纸机示意图

2　植物羊皮纸的制作要点

2.1原纸的质量

为了便于硫酸的良好浸渍和均匀羊皮化，原纸应有较好的吸收性。吸收性低会使羊皮化程度不足，而吸收性过高，会使羊皮纸干燥时收缩变形大，不利于操作，甚至使羊皮化过度，纤维素降解，纸页腐烂、断头等。生产中的原纸吸水性控制为35～40mm/10min[1]。

影响原纸吸收性的主要因素是原纸浆料的组成及打浆度。棉浆和精制木浆浆料纤维素的纯度较高，有利于吸收，因此是最佳原料；这些浆的成纸强度也好，可取较低打浆度（24～28°SR）以利于吸收，同时能满足成纸强度要求。但是一般来说，原纸的打浆度低，吸收性好；不过，成纸强度低，不利于加工，要保证其良好的羊皮化，就要由其他羊皮化条件来控制。

另外纸的匀度要好，不应有褶子、皱纹、浆块、沙粒等杂质，以及孔洞等组织缺欠。对于有色羊皮纸，原纸的染色应该均匀，所用染料对硫酸要有适应性。

2.2羊皮化过程的影响因素

这是羊皮纸生产的中心环节，羊皮化的程度如何，直接影响产品的质量。羊皮化过程的3个重要影响因素分别是硫酸的浓度、温度和羊皮化时间。硫酸质量分数为68%～72%，温度为10～20℃，时间为3～10 s。

2.2.1硫酸浓度

硫酸浓度越高，纤维的胶化越剧烈。浓度过高时，纸页表面的纤维会迅速胶化，孔隙消失，反而阻碍酸液浸入纸页内部；因此纸页表面焦化，而内层羊皮化却不充分，产生羊皮化不均匀现象。

2.2.2羊皮化时间

若纸幅经羊皮化槽的速度太慢，其与硫酸的作用时间太长，则使纸幅表面生成的淀粉状物继续分解成溶于水的糊状物，甚至分解成单糖葡萄糖或炭化；反之，羊皮化程度不够，植物羊皮纸产品质量也不合格。羊皮化的时间应取决于硫酸的浓度和温度。

2.2.3硫酸温度

一般低温（10～15℃）羊皮化为最好，其原因是避免硫酸在温度过高时引起的纤维迅速水解，而温度低可以保证羊皮化作用均一，有利于正常操作。

上述3个因素应根据原纸的特性来综合考虑确定，以取得满意的羊皮化效果。首先，硫酸浓度的大小应根据原纸的吸收性和浆料组成来确定。举例如下：

（1）吸收性高的棉浆原纸，可以采用质量分数为72%的较高浓度的硫酸，时间可缩短到2.5～3.0 s，从而提高羊皮化效率；

（2）对于吸收性较低的漂白木浆原纸，例如针叶木浆35%，阔叶木浆65%，由于其吸收慢，为防止表面焦化所导致的羊皮化不均匀现象，应该降低酸的浓度并适当延长羊皮化时间，使酸液能充分被吸收到纸页内部，取得均匀的羊皮化效果，此时硫酸质量分数取68%，羊皮化时间可延至4～5 s为宜。

2.3脱酸和洗涤

为了有利于纸内残酸的扩散和溶出，采用逆流式脱酸操作，最后一段补充的是温水。

脱酸后的纸页内，尚含有质量分数为1%～2%的残酸，厚纸含酸量可达8%质量分数以上，必须进一步水洗脱除。洗涤采用喷淋清水和压榨组合的形式。

2.4中和

成纸最终的含酸量为0.01%～0.02%（不超过0.03%）质量分数，但靠水洗很难达到，且浪费水量太大，需用碱进行中和。中和一般采用质量分数为0.8%～1.2%的Na2CO3碱液。为了使碱液能迅速扩散到纸层内部，使残酸得以中和，碱液温度通常保持40～45℃。中和后再经过一段水洗，除去纸页残碱。

2.5塑化

由未精制的木浆抄造的原纸，羊皮化后往往变硬发脆。这时可以采用甘油等塑化剂进行塑化，即借塑化剂的吸湿性而增加纸页含水量，从而变得柔软并富有弹性。

2.6羊皮纸的干燥

羊皮纸干燥的特点：一是纸页的紧度高，水分扩散慢，干燥速度受限制；二是干燥时纸页收缩大，一般横向收缩率可达10%～12%，因此使纸页定量也相应增加10%～12%。厚度方向增加可达13%～15%，最大可达25%。因此羊皮纸的干燥应该在较低的温度下缓和干燥，否则易使纸页过度收缩，并产生气泡，发生扭曲。干燥初始温度为50～55℃，逐渐升温，最高温度为85～90℃。

3　结语

植物羊皮纸相比原纸而言，纸页的性质发生了很大变化，由于孔隙率大大减小，纸内结合强度增高。羊皮纸具有较高的强度和韧性，具有半透明性，防水、防潮性好，具有较好的防油性；因此植物羊皮纸可供机器零件、仪表、化工、医药行业的包装；又由于具有难燃性和硫酸灭菌化后的无菌性，植物羊皮纸又可作冷冻食品、油脂、干湿食品等的包装纸；最后植物羊皮纸作为特种纸也应用于高级印刷品、毛纺和自动程序控制等领域[2]。

［1］郝永涛，刘亚青，张磊，等.植物化纤羊皮纸的生产［J］.中华纸业，1998，19（5）：48-49.

［2］蒋小军，焦群，窦江，等.植物羊皮纸原纸的打浆优化［J］.江苏造纸，2014（4）：35-37.

本文文献格式：曹晓瑶．植物羊皮纸的制作[J]．造纸化学品，2016，28（2）∶8-10．

富阳诞生第4家造纸大集团

近日，浙江杭州富阳经济与信息化局对《2016年富阳区集团公司归并范围》进行公示，富阳42家企业将合并为四大百万吨级造纸集团，除了浙江永正控股集团有限公司、浙江春胜控股集团有限公司、浙江鸿昊控股有限公司外，第4家百万吨级造纸巨鳄是浙江新胜大控股集团有限公司。目前其组成成员有7家造纸厂：杭州丰达纸业有限公司、杭州富阳华隆纸业有限公司、浙江文丰纸业有限公司、杭州蓝鸟纸业有限公司、杭州瑞星纸业有限公司、杭州亚伦纸业有限公司和富阳市鑫源纸业有限公司。

公开资料显示，新胜大控股集团在原杭州富阳胜大纸业有限公司、杭州丰达纸业有限公司、杭州富阳华隆纸业有限公司的基础上筹建，实际控股13家企业，其中收购企业10家。在13家企业中，除了刚刚已经提到8家外，还包括：杭州富阳胜大纸业有限公司、浙江孙氏纸业集团有限公司、浙江万众纸业有限公司、杭州富阳丰正物资有限公司、杭州富阳盛源贸易有限公司。

公开资料还显示，新胜大控股集团已于2016年1月22日完成工商登记，注册资本1个亿，现有土地面积284 351 m2，房产面积225 840 m2，造纸总产能指标达87.85万t，实际总生产产能达100余万吨，集团合计资产约25亿元。

（文心）

龙达纸业12万t瓦楞纸项目投产

上海轻良实业有限公司与河北泊头市龙达纸业经过几个月的共同努力，一条5 000 mm/550长网多缸瓦楞纸机于1月25日成功上线并且一次性开机成功。这条瓦楞纸机由轻良实业生产，开机第1天就达到了400 m车速并稳定运行。龙达纸业瓦楞纸年产能将增加至17万t左右。

公开资料显示，龙达纸业有限责任公司位于河北省泊头市工业区，专业生产高强瓦楞纸，新线投产前年产能达5万t左右。公司占地面积6.8万m2，注册资金3 000万元。

（雕龙）

The Production of Plant Sheepskin Parchment

CAO Xiao-yao
（Jiangmen Polytechnic，Jiangmen 529090，China）

Modern industrialized production of parchment are mainly made of plant fiber.This paper provides an overview of the making principle，the technological process and the main making points of the plant sheepskin parchment.

plant sheepskin parchment；the process flow；making points

TS761.7

A

1007-2225（2016）02-0008-03

2015-12-22（修回）

曹晓瑶女士（1977-），硕士，讲师；研究方向：特种纸；E-mail：cxy681186@163.com。