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光叶楮树种制浆研究

2009/6/20 8:52:59 人评论

  光叶楮,又名构树或谷浆树,是日本近年来从野生构树中选育的一个变种属桑科构树属,学名:Broussonetia papyrifera(l)vent,多年生落叶乔木,外观与野生构树比较表现为叶片大而肥厚,叶柄短,叶片绒毛少,节间长,枝杈少。叶柄及叶片呈淡绿色,枝条休眠时为棕红色。速生性强。树皮、树干均为优质造纸原料。

  一、光叶楮树皮制浆光叶楮树皮制浆的关健在备料。光叶楮树皮表层有一层黑皮壳,这层黑皮壳是角质层,含有大量的木素(以光叶楮树皮为例〈下同〉含1.5%)、灰份(含10.8%)和苯醇抽出物(含12.83%)。通过电镜切片观察,其木素主要含在木栓层细胞中,木栓层木素的结构十分复杂。蒸煮时很难脱出。黑皮中的灰份来源于树皮表面的砂粒及黑皮中的Si、Ca等矿物元素,而本醇抽物大多是憎水性物质。由于上述物质的结构复杂,含量又多,制浆时不易除去,使用带黑皮壳的原料蒸煮,会给制浆带来极大的困难。为此传统的构树皮制浆技术,为了确保黑皮壳的去除,不得不采用“四高二低”的强煮工艺路线。“四高”指;物耗(碱、原料)高、能耗(温度、压力)高、污染重、时间(保温)长。“二低”指;质量(白度)低、产量(得率)低。传统的制浆工艺是很保守落后的。改革制浆工艺的突破口放在备料时去除黑皮壳。因此在光叶楮树皮原料的备料,不仅要求皮与杆芯分开,还要求将表层的黑皮壳在蒸煮前去除。用白皮料来制浆,我们将称为“两步法制浆”。实践已经证明;两步法制浆能大幅度节能降耗,能显著的提高产、质量。增加产值和效益。这是用黑皮料制浆没法相比的。采用低污染或无污染的清洁制浆方法:经强化备料所得到的白皮料,因木素含量低,不需要强煮工艺。湖北工业大学经过十二年的苦心研究,在制浆方法上完成了四代制浆的先进技术的改进。如下表: 光叶楮与野生构树纸浆技术指标对照表代 生产方法 原料 用碱量% 蒸煮压力(温度) 保持时间分 成浆得率% 原浆白度% 污染负荷 Kg/cm2 °C 一代 传统碱法 野生构皮 25-32 6.5 167 360 20-26 深色 重二代 助剂法 野生构皮 17 5 158 120 42 浅色 较重三代 APO法 光叶楮白皮 10 0 90 180 75.5 75 较轻四代 HAP法 光叶楮白皮 5 0 85 30 91.3 73.5 轻 新的光叶楮树皮制浆工艺浆传统的“四高二低”的落后生产技术,转化成“四低二高”(各指标不变其含义相反)的先进工艺。为光叶楮树皮高产、低耗、优质、节能制浆和实现绿色制造开拓了新的道路。(制浆废水的污染负荷轻、好治理,不必采用碱回收,可并如中断废水一并混合处理,能达标排放)。光叶楮树皮浆的物理强度;耐破指数33.7Kpa.m2/g,撕裂指数105.6N.m2/g、耐折度2180次、裂断长6500m。成浆白度88.9%。

  二、光叶楮树干制纸.纸板和纤维板用浆 生 产 方 法 原 料 用碱量% 蒸 汽压 力Kg/cm2 纸 浆温 度ºc 保 温时 间分 成 浆得 率% 原 浆白 度% 污 染负 荷 APMP 光叶楮树干 4-7 0 105 30 85 75-80 轻 光叶楮树干用APMP法可以制作新闻纸和文化用纸用浆。(低药消耗时成浆裂断长4000米,原浆白度75%以上,可以作普通书写纸、印刷用纸、卫生纸等。加重药耗时小裂断长5000米以上,原浆白度80%以上,可以作低定量涂布纸、白卡纸、胶印书刊纸、静电复印纸等)。光叶楮树干CTMP法可以制作本色纸板和高强瓦楞纸用浆。还可以制作纤维板和高密度纤维板用浆。

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