小黑杨幼龄材与成熟材制浆造纸性能的比较研究

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1、大面积种植此种幼龄三倍体速生杨提供了一个很好的解决方案。速生杨栽种容易，生长迅速，砍伐期短，适应性较广，适宜大面积种植和管理，在我国有些地区已成林。我国造纸纤维资源紧缺，在短期内不可能较好解决的情况下，若能将幼龄速生杨开发利用作为造纸的纤维原料，对于弥补我国造纸原料不足，促进我国造纸工业的发展，必将起到积极的作用。林治宪、赵学融、魏连江等112】对一年树龄中林杨全树带皮材制浆造纸性能的研究，探讨高密度超短轮伐期栽培的一年树龄中林杨全树带皮材的制浆造纸性能及利用经济价值。进行了蒸煮条件的确定及KP法和K

2、P+HUA磺化剂法蒸煮历程的研究，高密度超短轮伐期一年树龄中林杨带皮全材选择KP法和KP+HUA法进行蒸煮是适合的。其蒸煮脱木素过程与成树不同，分为大量脱木素阶段、补充脱木素阶段和残余脱木素阶段。为保证足够的脱木素率又不过多溶出碳水化合物，蒸煮最高温度定165℃，保温时间以90rain为好。采用KP法和KP+HUA法蒸煮一年树龄中林杨带皮材，只要工艺条件合适，其浆经单段漂白或三段漂白，均可解决树皮形成的尘埃问题，同时纸浆的白度和浆张强度超过行业标准QB厂r1678．93中的B级指标。由于用KP+HUA

3、法蒸煮，其纸浆得率和浆张的撕裂度和耐折度指标均高于KP法，所以KP+HUA法是推荐的首选蒸煮方法。利用一年树龄中林杨带皮全材制漂白化学浆，摆脱了备料剥皮的难题；尽管其漂白浆的得率低于成树纸浆，但因采用高密度超短轮伐期栽培新技术，年亩产量高，可弥补之不足。这为幼龄树大规模用于制浆造纸创造了条件。目前中林杨已种植于山东、华北广大地区；幼龄材的应用将不与其它行业争原料；现用草类纤维原料的工厂只需更换切料设备，即可在原生产流程上用之抄造文化用纸，而且其蒸煮黑液便于采用碱回收处理，有利于解决环境保护问题。综上所

4、述，走“林纸结合"的道路，用一年树龄中林杨制浆造纸，经济效益较好，中林杨可望成为造纸新木材原料。徐清乾等【13J通过对杨树中汉．107号无系性幼林采样测定发现，2"---8a生幼树胸径处去皮后木材基本密度、纤维含量、纤维长度都随树龄增加而略增大，分别于第6年、第6年、第5年时基本上稳定下来，达到工艺成熟；幼树木材连年生长量总体趋势是随着年龄的增加而增大，第7年时达到极高值，第8年开始下降。综合杨树不同树龄时生长与木材材性情况，杨树的主伐期定为8a是比较理想的。另外通过对杨树1～5a和1a生苗杆的各项指

5、标测定表明：采用“割韭菜’’式的经营杨树直接用于制浆、人造板，工艺上是不成熟的。杨树幼株木材基本密度1～6a生时随着树龄的增加而快速增多，当生长到第6年时，木材密度基本上稳定在0．142299／cm3以上。杨树幼株木材纤维长度1～5a生时随着树龄的增加而快速增多，当生长到第5年时，纤维长度基本上稳定在1．1058mm以上。杨树幼株木材纤维含量1～6a生时随着树龄的增加而快速增多，当生长到第6年时，纤维含量基本上稳定在63．153％以上。杨树幼树木材连3年生长量总体趋势是随着年龄的增加而增大，第7年时达

6、到极高值，单株材积年生长量达0．1081m3，第8年开始下降，生长量与第6年持平。综合杨树生长过程和材性变化规律，确定第8年主伐是比较理想的。l"-"5a生苗和1a生苗杆木材基本密度平均0．127569／era3纤维含量平均4．8187％，纤维长度平均0．1801mm，三项测定数据均达不到制浆、造板的工艺成熟要求。2007年隋晓飞等【141介绍了三倍体毛白杨、桉木的制浆工艺及漂白的研究，对比各种不同的工艺过程，优化制浆工艺。结果表明：杨木浆容易蒸煮，粗浆细浆得率高，纸浆的硬度低，容易漂白，撕裂度、白度

7、、抗张强度、耐破度均相对较高。桉木浆不易蒸煮，浆料得率低，纸浆硬度低，不易漂白，需消耗较多的化学药品，物理强度亦相对低点。杨木和桉木烧碱法蒸煮制浆，保温时间不宜过长，否则碳水化合物容易发生剥皮反应，降低浆料得率。杨木和桉木硫酸盐法制浆比烧碱葸醌法制浆更容易蒸煮，纸浆得率高。从蒸煮，得率，漂白，物理检测，经济效益等方面综合考虑，杨木浆比桉木浆更利于实际生产。此外，HEIKKURINENA和LEVLINJ．(1991)t删，HUNGERG(1983)116J，PAAVILMNENL(2002)[17"1，

8、PATrR．，KOCKMANNC．，KORDSACHIA0．，GEISENHEINERA．(2004)[18】，PATTR．，KORDSACHIAO．，AALTOE．M．，CONNORE．(2005)[19J等人对杨木化学性质和制浆特性也做了大量的研究。2成熟材和幼龄材的化学制浆研究现状在木材的形成过程中，一般分为幼龄材和成熟材。幼龄材又叫未成熟材，位于髓心附近，是树木生长发育早期形成的特殊部分。“幼龄材”这一概念最早是由Rendle于1958年提出的。