・

论文与综述・

红麻亚硫酸氢镁法制浆工艺

陈亮 　周景辉 　李志明

大连轻工业学院 　

(

辽宁 　大连 　

116034)

摘 　要 　对红麻酸法制浆生产文化用纸进行了研究 。通过对红麻的全秆

gl 芯秆和韧皮部进行化学成分分析

及正交试验确定出红麻全秆亚硫酸氢镁法蒸煮的最佳工艺条件

:

总酸

5 . 6 % ,

最高温度

160

℃

,

保温时间

120min ,

酸比

1 . 5 ,

液比

1

∶

5

。在此条件下蒸煮所得浆料的细浆得率

48 . 3 % ,

卡伯值

42 . 1 ,

粘度

948 . 6mL / g ,

原浆白度为

51 . 4 %ISO

关键词 　红麻 　亚硫酸氢镁 　制浆

　　我国木材资源不足

, 2002

年自产木浆比重仅为

6 % ,

同世界纸业原生木浆比重

54 %

相比

,

差距极大

,

而我国现有的草类资源也十分紧张 。开发利用新的优

质 、

丰富的原料资源已成为造纸工业的当务之急 。红

麻

( Kenaf)

是一种很有发展潜力的造纸原料

,

既具有生

长周期短 、

产量高 、

耕作粗放 、

易发展原料基地的优势

,

又具有良好的制浆造纸性能

[ 1 ]

,

我国红麻资源较为丰

富

,

对红麻全秆制浆造纸也已进行了较广泛的研究

,

取

得了不少成功经验

,

但对红麻全秆亚硫酸氢镁法制浆

尚未见有报道 。

辽宁省西部地区适于种植红麻 。而金城造纸股份

公司是一家多年来用酸法苇浆生产文化用纸的造纸企

业

,

近年来由于生产能力提高

,

芦苇原料越来越不充

足

,

需要增加新原料品种 。若将红麻酸法制浆用于生

产文化用纸代替苇浆

,

对增加原料品种

,

提高金纸生产

能力

,

发展辽宁省造纸事业意义重大 。

本文针对金城造纸股份公司实际情况

,

以红麻为

原料

,

探索适用于该类企业亚硫酸氢镁法制浆生产文

化用纸的工艺技术 。

1

　红麻原料制浆性能

红麻全秆是由韧皮部 、

木质部和髓组成 。韧皮部

约为 全 秆 重 量 的

35 %

～

40 % ,

木 质 部 约 为

60 %

～

65 % ,

髓的含量低于

1 % (

主要是非纤维性杂细胞

)

。

表

1

是红麻的纤维形态与其他纤维原料的比较 。

从表

1

可以看出

,

红麻韧皮部的纤维平均长度为

2 . 284mm ,

其壁腔比与红松相当

,

而其柔性系数比红

松高 。木质部的纤维平均长度很短

,

只有

0 . 71mm ,

比

稻草纤维还要短

,

但是它的壁腔比则是已知造纸原料

中最小的 。壁腔比越小

,

则纤维越柔软

,

其横向的可压

缩性也就越好 。红麻韧皮部纤维和木质部纤维的细胞
壁比一般草类纤维薄得多

,

属薄壁纤维

,

其初生壁很

薄

,

在打浆过程中

,

易于松动破裂

,

产生细纤维化 。加

之红麻韧皮部及木质部的纤维胞腔都比较大

,

纤维柔

收稿日期

:2003 - 07 - 04

辽宁省教育厅资助项目

(

编号

:202071007)

表

1

　红麻纤维形态与其它原料对比

[ 2 ]

原料

纤维平均长

度

/ mm

纤维平均宽度

/

μ

m

纤维双壁厚度

/

μ

m

纤维胞腔

直径

/

μ

m

壁腔比 柔性系数

3

红麻全秆

1 . 427

30 . 80

红麻木质部

0 . 710

37 . 37

3. 58

22. 86

0 . 157

61. 2

红麻韧皮部

2 . 284

23 . 08

7. 08

10. 49

0 . 675

45. 5

荻

1 . 360

17 . 10

12 . 34

3 . 70

3 . 34

21. 6

稻草

0. 92

8. 10

6. 60

1 . 50

4 . 4

18. 5

麦草

1. 32

12. 9

10. 4

2 . 5

4 . 16

19. 4

红松

3. 62

54. 3

8 . 6

14

0 . 61

25. 8

马尾松

3. 61

50

17. 4

16. 6

1 . 05

33. 2

　注

:

3

柔性系数

=

胞腔直径
纤维宽度

×

100

软可塑

,

在打浆时易于压溃 、

扭曲 、

分丝

,

加速了细纤维

化

,

增大了纤维外比表面

,

使纤维的结合力大大增加

,

在抄纸的干燥过程中

,

能产生更多的氢键结合

,

故成纸

的强度高 。

红麻秆中长纤维约占

40 % ,

短纤维约占

60 % ,

其

平均纤维长度为

1 . 427mm ,

大致与芦苇相当

,

但其成

纸的强度却大大高于芦苇而接近于针叶木

,

其原因除

上述以外

,

在抄纸过程中

,

细长的韧皮纤维在成纸时构

成了一个大的网络

,

且本身已具有一定的强度

,

而短的

木质纤维则比较均衡地填充于网眼之间

,

这种长短纤

维合理的搭配

,

增加了纸页的密度

,

从而提高了强度 。

红麻由于纤维形态的特点

,

在打浆抄纸过程中大

大提高了纤维的结合力

,

从而提高了纸张的抗张强度 、

撕裂度和耐破度

,

加之以红麻纤维柔软可塑具有弹性

,

故成纸耐折度高 。这些都使红麻具有优良的造纸性

能 。

2

　实验

2 . 1

　原料及其化学成分分析

红麻原料取自辽宁省朝阳地区

,

贮存期不少于

6

个月 。取材后及时去节备料为

20

～

40mm

长的麻段

,

置于大塑料袋中平衡水分备用 。原料化学成分分析采

用标准方法

[ 5 ]

,

结果见表

2 ,

红麻全秆原料纤维素含量

虽不及针叶木高

,

但高于一般草类原料

,

多戊糖含量低

于阔叶木而高于针叶木

,

总木素含量接近麦草原料 。

4

　2003 年 　第 4 期 　　　　　　　　　　

《黑 　龙 　江 　造 　纸》　　　　　　　　　　　　　　　　　　

© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd.   All rights reserved.