阔叶木杨木机械浆制浆工艺的初步研究

李绍雄 何小飞

（江西晨鸣纸业有限责任公司，江西 南昌 330013）

阔叶木杨木机械浆制浆工艺的初步研究

李绍雄 何小飞

（江西晨鸣纸业有限责任公司，江西 南昌 330013）

重点研究阔叶木杨木机械浆制浆工艺，主要对原料的选择、片预处理、磨浆、漂白、除渣器的控制等主要工艺参数进行初步的研究分析。

阔叶木杨木机械浆 制浆工艺 浆料杂质控制

0 前 言

我国阔叶木杨木机械浆制浆造纸起步迟、进展慢，在人们心目中阔叶木浆一直被看作“填料浆”，等同于草类纤维，而不予以重视。直到最近几十年里才慢慢地发生了变化，明显增加了阔叶木制浆造纸比重。相对于针叶木机械浆，阔叶木杨木机械浆纤维具有细腻、白度高、易磨浆等特点，对于改善纸张表面性能、提高纸张白度、光泽度、匀度及降低生产成本有着积极意义。

为此，从纤维原料的选择、化学品的选用、浆料的处理、配方的调制、生产流程工艺参数的优化等方面进行分析和试验，制定出了一套合理的生产工艺。

1 原料的选择

目前我公司收购阔叶木原料主要有杨木、桉木，两者在纤维特性、白度、化学品耗用量方面差异较大，为此进行了试验，得出对比数据如表1所示。

表1 杨木、桉木两者各类数据对比

通过对比，杨木在白度、纤维细腻性、化学品耗用量均占有较大优势，因此，确定选用杨木为主要原料。

2 预处理段工艺确定

木片预处理主要作用是在磨浆前将木片进行提前处理、软化和撕裂木片，同时将木片中含有的一些杂质通过高温、洗涤去除掉，具体数据如表2所示。

通过试验，最终确定预处理段工艺参数为：预蒸仓温度80～90 ℃，预蒸仓液位50%～60%，木片撕裂机扭矩70～80 kN/m。

3 磨浆工艺参数

磨浆机的作用主要是通过盘磨中磨齿处理将木片磨成纤维状，而在磨浆过程中，磨浆浓度、负载、游离度等指标直接决定了纤维的质量如表3所示。

表3 磨浆工艺参数

通过表3中数据说明，随着磨浆机负载的提高、磨浆浓度的提高，浆料游离度和纤维长度都有所降低。从造纸角度来说，一般阔叶木纤维长度不能低于0.5 mm，否则不利于纸张强度、留着率的控制。根据表3得到的数据，确定了工艺参数为：负载600～700 kN/m，磨浆浓度40%～45%，磨浆游离度630～660 mL。

4 H2O2漂白工艺参数确定

漂白，顾名思义就是通过化学品作用提高浆料白度。目前我公司用于漂白的化学品主要有H2O2、NaOH/Na2SiO3、螯合剂，为了寻找各种化学品最佳工艺配置，做了如下试验，结果见表4。

表4 化学品用量的最佳配置

通过以上数据分析，最佳化学品用量H2O2：60～65 kg/t、NaOH：25～28 kg/t、Na2SiO3:20～22 kg/t、螯合剂：1～1.5 kg/t。

5 浆料杂质问题的控制

（1）尘埃问题。收购来的原料，不可避免混有很多树皮及各种杂质。此混合物对于浆料质量会带来很大的影响。为此，我们采用了如下措施：①降低地坑进料螺旋的转速，延长木片和杂质筛选设备停留时间，加强杂质筛选效果；②车间加大木片的存放和风干时间（一般要求2个月）；③增加预浸渍化学品用量，软化木片，分解杂质；④加强上料工段人工拣选效果。

（2）浆料中透明点控制。浆料中的透明点主要来源于石细胞和漂白后化学品残余物。①石细胞。为厚壁细胞或异异形细胞的一种，大致为正多角型，不分枝。细胞壁显然增厚且木化，壁显有清楚的层状结构，分化出单一的或分枝的管状纹孔。石细胞在除渣器处取样抄片手感明显，呈颗粒状，很坚硬，在纸张压光后形成透明点。因此，分析后通过除渣器可以排除，在生产时注意控制好除渣器参数，特别是时刻关注排渣比例；②漂白后化学品残余物。硅酸纳在中性偏酸性或者温度骤然降低的情况下，析出二氧化硅晶体，不溶于水，压光后在纸面形成透明点。解决办法：保持系统漂白pH值在10～11，不用温度过低的清水稀释漂白浓浆，加强除渣器排渣效果。

6 结束语

通过研究与摸索，最终生产出杨木机械浆质量指标如下：白度≥78%，游离度：150～180 mL，pH值：6.5～7.5,纤维长度：0.55～0.65 mm。生产出的纸张替代了轻涂纸进行测试，纸张的细腻性、光泽度、粗糙度等指标得到明显改善。