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World Pulp and Paper Vol. 8, No. 3
研究开发
Research & Development
的塑料袋内进行。
1.4 纸浆性能的测定
纸浆中的金属离子含量：将 4g 浆样在 420℃下
灼烧 12h，然后将灰分与 3mL 浓硝酸混合，在 250℃
下灼烧 4h。然后将试样用蒸馏水溶解，转移到 25 mL
的试管中，用 PerkinElmer 原子吸收分光镜（AAS）
测定浆料中钙、镁、锰、铁和铜离子的含量。
除 卡 伯 值 外， 漂 白 浆 样 的 其 余 性 能 均 根 据
German Zellcheming 标准来测定；卡伯值根据 TAPPI
UM246 标准来测定，在 Jokro 厂中进行打浆。
2 结果与讨论
2.1 制浆
为使麦草 AS/AQ 制浆条件最佳化，探讨了碱比、
蒸煮温度和蒸煮时间。一般情况下，其他非木材植物
纤维的 NS/AQ 和 AS/AQ 蒸煮实验所使用的化学药
品中有大量的亚硫酸钠（碱比为 80/20 或 70/30），这
使得纸浆有高得率、高白度和较好的强度性能。但这
样的蒸煮条件会造成较高的筛渣率。特别值得注意的
是，当原料进行 AS/AQ 蒸煮时，总碱量中拥有较高
的 NaOH 含量能否消除这一不利因素。因此，研究了
碱比在 20/80 到 80/20 之间对蒸煮结果的影响（见表
1），重点比较了碱比为 50/50、40/60 和 70/30 的情况。
为比较，又进行了烧碱法和烧碱 /AQ 法蒸煮。
图 1 显示了不同碱比条件下的蒸煮结果。随着
Na
2
SO
3
在碱比中的增加，使得相应制浆药液中的碱
度降低，导致纸浆的总得率得到了提高。在此条件下，
碳水化合物得到了很好的保护。虽然碱比对于浆料卡
伯值的影响微乎其微，但是较低的 Na
2
SO
3
以及较高
的 NaOH 会对 AS/AQ 制浆所产生的纤维束含量产生
有利影响。较高的 Na
2
SO
3
用量有利于提高未漂浆的
白度，促进漂白作用。
在不同碱比条件下还研究了蒸煮温度的影响。令
人惊奇的是，提高蒸煮温度几乎不影响纸浆的卡伯值，
但是会降低纤维束和良浆的得率，纸浆的黏度并没有
受到影响。通过实验，确定了在最高温度下的最佳保
温时间为 60 min。蒸煮时间较短（30 min）会提高纸
浆中的残余木素含量和筛渣量；较长蒸煮时间（90
min）会降低蒸煮的选择性，导致浆的得率和黏度降低，
尤其当 NaOH 含量较高时。麦草 AS/AQ 制浆主要受
碱比和最高蒸煮温度的影响。如果蒸煮液的碱比中有
较高的 NaOH 含量，可以适当降低最高蒸煮温度。从
以上讨论可以得出，用于漂白的 AS/AQ 浆的蒸煮条
件为：碱比 50/50，温度 152℃。
烧碱法蒸煮中由于没有添加蒽醌，使脱木素作
用减弱，提高蒸煮温度对于脱木素作用的提升也很有
限。此外，烧碱法蒸煮得率较低。烧碱法和 soda/AQ
蒸煮方法
碱比
蒸煮温度
/℃
升温时间
/min
保温时间
/min
纤维束
/%
AS/AQ
20/80
160
60
60
1.4
30/70
160
60
60
1.3
40/60
160
60
30
3.1
40/60
160
60
60
2.8
40/60
160
60
90
1.2
40/60
165
60
30
2.1
40/60
165
60
60
2.0
40/60
165
60
90
1.1
50/50
152
60
60
4.0
50/50
155
60
60
2.8
50/50
160
60
60
2.0
60/40
160
60
60
2.8
70/30
160
60
30
9.7
70/30
160
60
60
3.8
70/30
160
60
90
2.2
70/30
165
60
30
6.0
70/30
165
60
60
2.4
70/30
165
60
90
1.6
80/20
160
60
60
5.4
50/50
152
60
60
2.6
soda/AQ
—
160
60
60
0.7
—
160
60
90
0.9
—
165
60
60
0.3
soda
—
160
60
60
5.6
—
165
60
60
2.6
—
170
60
60
3.1
表 1 蒸煮条件及浆中纤维素含量
注 活性碱用量16%，蒽醌用量0.1%，液比1∶4；碱比50/50的浆用于漂白。
58
56
54
52
50
48
46
46
42
38
34
30
26
20/80 30/70 40/60 50/50 60/40 70/30 80/20
总得率
白度
总
得
率
/%
白
度
/%
碱比
注 用碱量16%，以NaOH计；160℃；升温时间60 min；
保温时间60 min。
图 1 碱比对总得率和白度的影响