・论文与综述 ・
C TM P
制浆技术
夏永强
1
, 宋国强
2
(
牡丹江恒丰纸业股份有限公司
,
黑龙江 牡丹江
157013 ;2 .
东北林业大学材料科学与工程学院
,
黑龙江 哈尔滨
150040)
[ 摘 要 ] 对现今应用比较广泛 、
技术相对先进 、
有好的发展前景的化学热磨机械浆 (CTM P) 的生产工艺流
程 、
工艺特点以及前景展望做了详细的论述 。得出结论 :高得率制浆使用化学药品少 ,生产过程排放的废液污染
负荷轻 ,对环境的污染小 ;纸浆得率高 ,能源利用率高 ,节约能源 ;原料来源广 ,可以充分合理利用纤维原料 。因
此 ,高得率制浆在造纸工业中的应用越来越广泛 ,并必将成为 21 世纪造纸工业的主导浆种 。
[ 关键词 ] 高得率制浆 ; C TM P ;发展
C TM P 即化学预热木片磨木浆 ,是在 TMP 基础
上发展起来的 。它是借助更轻微的化学处理 ,在加热
的情况 (130~160 ℃) 下进行磨浆制得的得率为 90 %
左右的高得率浆种 。C TM P 制浆是在 TM P 制浆基础
生产线前面增加一段化学处理 ,即在预热磨浆之前 ,经
过汽蒸的木片利用化学药品经过一段时间浸渍后 ,再
按 TM P 的生产方法磨解成浆 。
C TM P 制浆的特点是 :
在高游离度下碎片含量低 ,在 700mL 下碎片含量
是 1 % ;
在高游离度下具有良好的强度性质 ,与 SGW 和
TM P 比较 ,当抗张指数是 30N m/ g 时 , TM P 的游离
度为 200mL ,而 CTM P 可在 450mL 以下实现 ;
在相同游离度下 , CTM P 由于长纤维增多 ,伴随
着结合力的改善 ,撕裂指数显著提高 ;
未漂 C TM P 白度较高 ,对生产印刷纸有利 ;
C TM P 纤维易分离 ,长纤维组分增多 ,碎片显著
降低 ,纤维柔软性变好 ,纸页密度明显提高 ,改善了强
度性质 (抗张指数和耐破指数) ;
白度比 TM P 好 ,改善浆的可漂性 ;
树脂容易除去 ,适合于抄造吸收性纸张 。
1 C TM P 浆的制浆过程
1. 1 化学处理的目的和任务
化学处理的目的 :一是在保证提高制浆得率的基
础上制造出能满足某些产品性能 (包括物理强度和化
学性能) 的高得率纸浆 ;二是为了降低生产成本 ,少用
或不 用 高 价 的 长 纤 维 化 学 浆 , 甚 至 希 望 制 造 出 能
100 %使用机械浆而又能满足使用要求的浆种 ;三是开
收稿日期
:2007 - 12 - 21
辟制浆原料来源 ,充分利用其他制浆方法不甚适用或
较少使用的阔叶木 ;四是软化纤维 ,以提高强度 ,为减
少碎片含量创造条件 。
通过化学预处理 ,实现了木材的软化 ,实质是木素
的软化 ;对木素进行了改性 ,即是对含大量木素的机械
浆的一种改性 ;改变了浆的颜色或白度 ;提高了纸页紧
度 ;改善了强度 。CTM P 磨浆到同一游离度虽然能耗
比 TM P 高 ,但能耗随着化学处理程度的加重而有明
显下降 。
化学处理所使用的化学药品 ,一般是氢氧化钠 、
碳
酸钠 、
酸性亚硫酸盐 、
亚硫酸氢盐 、
中性亚硫酸盐 、
碱性
亚硫酸盐 、
碱性过氧化氢等 。也有使用二氧化氯 、
臭
氧 、
过醋酸 、
次氯酸钠 、
亚氯酸钠等药品处理浆料或木
片的 。
C TM P 的化学处理 ,是在磨浆之前对木片进行温
和的化学处理 ,这是最基本的方式 。软化纤维的任务
也可在磨浆过程中或在浆料磨解完成后进行 ,因此还
有段间或级间化学处理和级后化学处理两种方式 。不
同的化学处理方式会引起磨浆条件的变化 ,获得不同
的能耗和有差别的浆的质量 。能耗越高 ,节能越多 。
总之 ,化学处理在条件控制适当时 ,可以同时收到提高
强度和降低能耗的效果 。
1. 2 化学处理时的作用原理
1. 2. 1 木材纤维软化的机理和润胀
木材是一种黏弹性物质 ,当木材软化程度提高 ,其
黏性流体的性质增强 ,而作为弹性体的性质减弱 ,因此
当软化过度时 ,木素在热的作用下不仅成玻璃状覆盖
包蔽于纤维表面层 ,而且复原能力减小 ,影响能量的吸
收 ,磨浆时细胞壁的破裂将在任意处进行 ,浆的质量反
而变坏 。木材的软化实质是组成木材纤维的木素和半
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