资源描述：
《桑枝制浆造纸工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、 №.2 西北轻工业学院学报 Jun.1999·82· JOURNALOFNORTHWESTINSTITUTEOFLIGHTINDUSTRY Vol.17桑枝制浆造纸工艺研究吴养育 孔宝青 魏丽芬(西北轻工业学院轻化工系 咸阳 712081)摘 要 通过实验研究了桑枝碱法制浆造纸的工艺条件,探索了最佳的制浆方法.实验证明:桑枝采用烧碱—蒽醌法蒸煮,CEpH漂白可获得白度高、强度大、得率高的纸浆,是生产中高档纸产品的优良造纸原料.关键词 桑枝,碱法制浆,工艺条件分类号 TS721.1;TS743.11
2、 文献标识码 A桑枝主要来源于蚕桑基地桑树修剪之后的剩余枝条.随着蚕丝工业的发展,养蚕已成为我国山区、沟地一项重要的经济产业,桑树种植面积逐步扩大.据测算每年修剪的桑树枝条平均每亩可达400～500kg(绝干),资源相当丰富.桑枝属木本科阔叶材,有较强韧的树皮部纤维,因此可作为造纸工业的原料,但又因其为一年生的新枝,故皮杆分离难度较大,且无太大价值,所以适宜采用全杆制浆造纸.1 桑枝原料特征桑枝来源于宁夏吴忠地区,在实验室按标准要求进行理论化分析.其外观挺直浅黄,皮杆完整,无杂质无腐烂,均匀优良.全杆包括皮质部、木质部及芯部,全杆长约1～2m,直径8～20mm,其中
3、韧皮部占桑枝的26.81%,木质部占72.42%,髓芯部占0.77%.各部分纤维形态测定结果列于表1.表1 桑枝全杆纤维形态韧皮部木质部全杆平均纤维平均长度(mm)8.010.872.56纤维平均宽度( m)24.316.6317.40长宽比356.7952.3147.1 原料化学分析结果,水分10.50%,灰分2.20%,木素(Klason)27.66%,多戊糖14.92%,苯—醇抽出物3.02%,热水抽出物7.21%,果胶2.01%,1%NaOH抽出物26.73%,综纤维素83.95%.对比所测结果发现,桑枝全杆与红麻全杆性质接近,而综纤维素含量高于红麻全杆(7
4、9.21%),灰分低于红麻全杆(2.41%),桑枝韧皮部及全杆纤维平均长度均大于红麻全杆,是造纸的好原料.2 桑枝全杆制浆 收稿日期:1998-07-08 吴养育:男,1959年生,工程师第2期 吴养育等:桑枝制浆造纸工艺研究·83·14.1 备料实验室采用人工切短,切片长度20±5mm,直径较大的枝杆从中间劈开以利于蒸煮液浸透.切好的料片盛于塑料袋中平衡水分备用.2.2 蒸煮实验室选用15L电热回转式蒸煮锅,装锅量为2000g绝干,采用Soda-AQ法蒸煮,实验工艺条件见表2.蒸煮结束后测定其得率、残碱和浆料硬度(KMnO4值).蒸煮升温曲线见图
5、1.图1 蒸煮升温曲线2.3 漂白用次氯酸盐漂白方法,总漂率为6%,分别以单段、两段和CEH三段漂及加H2O2的CEpH三段漂,其工艺条件如表3,漂后浆抄成浆饼,凉干测定其白度.表2 桑枝全杆蒸煮工艺编号用碱量%(Na2O计)AQ用量%液比最高温度℃保温时间h1130.101∶3.616532140.051∶3.816533150.101∶41602.54160.051∶41602.5表3 漂白工艺条件C段E段H段Ep氯水Ca(ClO)2H2O2MgSO4Na2SiO3NaOH用量(%)4.2%21.8%0.50.051.5浆浓(%)3858温度(℃)常温703870
6、时间(min)309090120初始pH1.8-1110 注:单段漂及两段漂时只采用氯漂,时间为150min.2.4 打浆及抄片漂后浆料在23L槽式打浆机内打浆,浓度2%,压力19.6Pa,时间3h.打浆叩解度为40°·84·西北轻工业学院学报 第17卷SR和45°SR,湿重为6～7g.本色未漂浆用同样方法打浆,然后在抄取器上抄成定量为60g/m2的纸页和300g/m2的纸板.平衡水分后,在恒温恒湿标准环境下测其物理强度.3 结果及讨论蒸煮后的浆料经洗涤、筛选测定其硬度、得率,并用取出的黑液测定蒸煮后的残碱含量,测定结果及漂后白度列于表4.
7、表4 蒸煮及漂白结果编号残碱(Na2O计)g/l硬度KMnO4值粗浆得率%漂白浆白度%(SBD)CEpH漂白浆白度%(SBD)13.9221.454.5未漂—23.0718.653.0未漂—38.5013.051.95单段 两段 CEH14.4 74.3 79.12.848.3113.0149.8670.1 75.2 80.085.1 蒸煮结果表明,桑枝采用烧碱—蒽醌法蒸煮是适宜的.在用碱量为13%(Na2O计)时,可作本色浆以抄制纸板用,用碱量为16%(Na2O计)时,可作高白度漂白浆,且漂白浆的得率为45%～50%,得率较高.而其白度单段漂接近
