纤维素的软化 ,而木素和半纤维素的软化点又受水分
所影响 。木素软化温度与含水量有很大的关系 ,半纤
维素的软化温度在无水的条件下为 210 ℃,约含 60 %
水分时 ,甚至可降低到 200 ℃。由于半纤维素和木素
的不定形结构 ,能或多或少地吸收水分 ,化学处理就是
要尽可能使更多的水进入 ,增加木片或浆料的水合作
用 ,促进纤维的润胀 。

1. 2. 2 　化学处理使木素改性 ,促进纤维间的结合

C TM P 的化学处理 ,一般使用 Na

2

SO

3

或 Na

2

SO

3

和 NaO H 的 混 合 液 , 虽 然 在 化 学 处 理 时 引 入 了 -

O H

-

、- SO

3

或 - HSO

3

,增加木素的亲水性 ,但这种

温和的化学处理不能导致木素结构的广泛断裂和溶
解 ,而只要求实现充分的软化 ,以利于下一步的机械离
解和磨浆 。这种化学处理过的木素 ,由憎水性变成亲
水性 ,不仅使纤维柔软 ,而且有利于提高纤维间的结合
力 ,当抄造纸页时 ,由于氢键作用 ,提高了纸页的物理
强度 。化学处理对提高强度的效果很明显 ,但要注意
的是 ,处理后的浆得率必须在机械浆得率的范围内 ,以
保持处理后的纸浆仍具有机械浆的特性 。

1. 2. 3 　针叶木木素的磺化反应

当用亚硫酸盐溶液在 p H7 条件下处理针叶木木

片时 ,木素亲水性的增加为纤维提供了持久的软化 ,软
化的原因是由于高度离子化的磺酸基置换成交联连接
的木素结构上醇羟基和醚基的结果 。氢键使木素链成
交联结合 ,磺化时氢键被打断引进亚硫酸氢基团 ,其周
围有水包着 ,这样木素由憎水性变成亲水性 ,使针叶木
木片磺化后产生持久性木素软化 。在下一步磨浆时 ,
木片磺化度提高对增加 C TM P 长纤维成分有利 。此
外 ,增加磺酸化度 ,散射系数或不透明度要下降 ,这是
由于增加长纤维组分 ,减少细小纤维含量的结果 。

1. 2. 4 　阔叶木木素的磺化反应

针叶木的磺化反应主要针对木素 ,对半纤维影响

很小 。阔叶木在碱性磺化处理中 ,由于半纤维素中的
酯会变成羟基 ,因此磺化后的浆不但磺化度增加 ,羟基
也增加 。如图 1 所示为含硫量与软化温度的关系 。

图

1

　含硫量与软化温度的关系

1. 3 　C TM P 制浆流程

1. 3. 1 　典型的 C TM P 制浆流程

1. 3. 2 　典型的 C TM P 制浆条件

典型的 C TMP 制浆条件如下 :
针叶木片 :

10min 　1～5 % 　　　2～5min 　　　　得率

　　 　Na

2

SO

3

　　120～135 ℃　　91 %～96 %

阔叶木片 :
10min 　0～3 % 　　　0～5min 　　　　得率

　　 　Na

2

SO

3

　　 　1～7 % 　 　60～120 ℃　　88 %～95 %
　　　 NaO H

C TM P 制浆方法简单 ,比化学浆生产线投资费用

低 。由于在传统 TM P 制浆方法前面增加一段温和的
化学处理 ,制得的 CTM P 在许多方面具有优于 TPM
的特性 , C TM P 在一定游离度下 ,具有明显低的碎片
含量 ,改善了浆的密度和结合性能 ,但却降低了光散射
系数 ,随着新的漂白技术的出现 , C TM P 以能通过漂
白在实际的 H

2

O

2

消耗水平下获得高白度浆 ,从而扩

大了未漂和漂白 C TM P 在工业上的应用范围 。

2 　C TM P 的特性

C TM P 的制浆方法是化学处理 、

热处理和机械磨

浆三者的组和 。化学药品的用量和反应时间 (最常用
的是 Na

2

SO

3

) 根据使用材料的不同和浆性质的要求 ,

而有很大的变化 。C TM P 浆的游离度通过磨浆可以
控制 ,从生产绒毛浆 700mL 到制造印刷纸和书写纸的

200mL 以下均可 。恰当地选择洗浆设备 ,C TM P 的树
脂含量可降到 0. 1 %以下 ;使用一段或两段过氧化氢
漂白 C TM P 白度能达到 80 %ISO 或以上 。生产上制
得的 CTM P 平均纤维长度高 ,细小纤维含量低 ;甚至
在高 游 离 度 下 碎 片 很 少 , 在 400 ～ 450mL 下 低 于

0. 15 %。C TM P 得率在 90 %～93 %范围 ,与化学制浆
法比较 ,意味着每生产一吨浆 ,就几乎节约一吨木材 。
由于化学药品用量和过氧化氢漂白剂用量少 ,C TM P

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　2008 年 　第 2 期 　　　　　　　　　　

《黑 　龙 　江 　造 　纸》