杨木化机浆用量对配抄米黄书写纸性能的影响

2012-11-21王旭青

中国造纸 2012年7期

关键词：杨木浆料灰分

王旭青王伟吕梁

(1.河南投资集团有限公司，河南郑州，450008;2.驻马店白云纸业有限公司，河南驻马店，463100)

杨木化机浆用量对配抄米黄书写纸性能的影响

王旭青1王伟2吕梁2

(1.河南投资集团有限公司，河南郑州，450008;2.驻马店白云纸业有限公司，河南驻马店，463100)

探讨了改变浆料配比中杨木化机浆的用量对配抄米黄书写纸颜色、物理强度等性能的影响。结果表明，随着浆料配比中杨木化机浆用量的不断增大，纸张的亮度降低，a*值变化规律不明显，b*值升高;纸张的松厚度有明显增加;纸张的抗张指数和耐破指数降低;纸张的灰分含量无明显变化。

米黄书写纸;APMP;亮度;松厚度

文化用纸主要用于印刷各类杂志、书籍、课本、簿册等，多以白色为主。在选购纸张时，以追求普白和超白色为主。从医学科学角度看，使用高白度的纸张，对人体视觉器官的反应是不利的;在强日光和强灯光下，对眼睛的刺激显而易见，由此容易引起眼睛的疲劳乃至引发眼科疾病［1］。因此，米黄书写纸正逐步替代普白、高白书写纸走入人们的视野，尤其是近几年来，随着人们对环保和健康的进一步认识，米黄书写纸市场需求量不断扩大。为适应市场需求，驻马店白云纸业有限公司 (以下简称白云纸业)对米黄书写纸进行了开发和生产，相比市场上同类产品，白云纸业生产的米黄书写纸具有松厚度高、颜色稳定等优点。

按现有国内浆价进行核算，如果使用化机浆替代一部分进口阔叶木浆，每增加1%的化机浆量，吨纸成本降低10元，这就为企业赢得了一定的利润空间。本实验主要研究了杨木化机浆的用量对米黄书写纸成纸性能的影响，这不仅有利于优化米黄书写纸的生产工艺，而且在成本竞争日益激烈的文化纸市场，也为企业的生存开辟了新的途径。

1 实验

1.1 主要原料

浆料进口月亮牌漂白针叶木浆 (NBKP)与进口金鱼牌漂白阔叶木浆 (LBKP)，按照Tappi T200 SP-90方法用实验室Valley打浆机进行打浆。杨木化机浆 (APMP)由焦作瑞丰纸业生产。各种浆料的特性见表1。

其他原料研磨碳酸钙 (GCC)，白云纸业自制;阳离子淀粉 (CS)，广西明阳生产;阳离子聚丙烯酰胺 (CPAM)，依卡化学品公司提供。

表1 各种浆料的特性

1.2 主要仪器

ZQS2-23打浆机，陕西科技大学机械厂;HH6数显恒温水浴锅，常州国华电器有限公司;200-1标准纸张成形器，LABTECH公司;YQ-Z-48A纸张颜色测定仪，杭州轻通仪器开发公司;WZL-300纸张抗张强度测试仪，杭州轻通仪器开发公司;YQ-Z23A纸张耐破强度测试仪，杭州轻通仪器开发公司。

1.3 浆料配置方法和配方

将疏解好的NBKP、LBKP、APMP按一定比例分别称好，混合均匀后加入到烧杯中，打开电动搅拌器，转速为1200 r/min，搅拌3 min时，边搅拌边加入GCC，之后继续搅拌，3 min后加入CS、CPAM、染料1和染料2。浆料配方见表2，其中绝干浆和填料的总质量为100，表中的数字是各物质所占比例。染料1和染料2的吨纸加入量均为100 g/t。

表2 浆料配方 %

2 结果与讨论

2.1 不同浆料配比对米黄书写纸Lab*值的影响

L*值表示纸张的亮度，a*值为正表示纸张偏红，a*值为负表示纸张偏绿，b*值为正表示纸张偏黄，b*值为负表示纸张偏蓝［2］。表3分别给出了米黄书写纸在不同配方下纸张表面颜色的变化。总的来说，随着APMP用量的增大，纸张表面颜色有一定改变:亮度降低，a*值变化规律不明显，b*值升高。随着APMP用量的增多，纸张L*值下降，但降幅不明显，充分说明APMP浆降低了纸张的亮度，不宜添加过多;随着APMP用量的增多，a*值变化趋势不明显，说明APMP用量增加对a*值影响不大;随着APMP用量的增多，b*值明显增大，纸张偏黄，这是由于APMP本身具有白度较低，易返黄等特点［3-5］，添加适量的APMP浆料有利于米黄书写纸颜色的稳定。

表3 不同浆料配比对米黄书写纸L*a*b*值的影响

2.2 不同浆料配比对米黄书写纸松厚度的影响

不同浆料配比对纸张松厚度的影响如图1所示。由图1可以看出，随着纸张中添加的APMP量的不断增大，纸张的松厚度明显提高，主要是因为APMP本身的松厚度高于LBKP，因此，如果想提高米黄书写纸的松厚度，最直接的办法就是适当加大APMP配比。

图1 不同浆料配比对纸张松厚度的影响

2.3 不同浆料配比对米黄书写纸抗张指数和耐破指数的影响

不同浆料配比对纸张抗张指数的影响如图2所示。由图2可以看出，随着浆料配比中APMP的逐渐增加，纸张的抗张指数不断下降，说明APMP用量对纸张抗张指数影响较大，主要是由于APMP浆料纤维较短，细小纤维含量高，导致纸张抗张指数下降。

图2 不同浆料配比对纸张抗张指数的影响

不同浆料配比对纸张耐破指数的影响如图3所示。由图3可见，随着浆料配比中APMP用量的逐渐增大，纸张的耐破指数不断下降，变化趋势和抗张指数基本相同，同样反映了纸张浆料配比中如果APMP用量增大，纸张的耐破指数降低。

图3 不同浆料配比对纸张耐破指数的影响

2.4 不同浆料配比对米黄书写纸灰分的影响

纸张在加填量均为20%时，其灰分含量的测定结果见图4。由图4可以看出，随着浆料配比中APMP用量逐渐增加，纸张灰分基本保持在17.8%左右，说明APMP用量增加不会影响纸张的灰分，在相同填料添加量的情况下，纸张对填料的保留效果相同。

3 结语

改变米黄书写纸浆料配比中杨木化机浆用量，会影响纸张的颜色、厚度、抗张指数、耐破指数。具体

图4 不同浆料配比对纸张灰分的影响

表现为，随着纸张中杨木化机浆用量的不断增大，纸张亮度降低，a*值变化规律不明显，b*值升高;纸张的松厚度有明显增加;纸张的抗张和耐破指数降低;纸张的灰分含量无明显变化。

［1］周志意．米黄纸前景看好［J］．应用科技，1999，5(10):17．

［2］王旭青．物理化学方法改性淀粉在造纸中的应用［D］．南京:南京林业大学，2011．

［3］应广东，杜艳芬，安庆臣，等．国产杨木P-RC APMP化机浆性能分析［J］．中国造纸，2009，28(6):85．

［4］Lei Xiaochun，Chen Jiachuan，Yang Guihua．A New Fast-Growing Raw Material For pulp papermaking—GUANGYECHU［J］．Journal of Tianjin University Of Science And Technology，2004，19(2):263．

［5］司瑞．杨木APMP工艺特点及应用［J］．国际造纸，1996(1)．

The Effect of the Proportion of Poplar APMP on Physical Properties of Yellow Writing Paper

WANG Xu-qing1，*WANG Wei2LV Liang2
(1．Henan Investment Group，Zhengzhou，He'nan Province，450008;
2．Zhumadian Baiyun Paper Co．，Ltd．，Zhumadian，He'nan Province，463100)
(*E-mail:wangxuqing1984@yahoo．cn)

The properties of yellow writing paper were studied by changing the proportion of poplar APMP in paper furnish．These properties included L*a*b*，physical strength and ash content．The results revealed that the brightness decreased，a*kept stable，and b*increased by increasing the proportion of poplar APMP in paper furnish．The bulk of paper was significantly improved，both the tensile and burst indexes decreased．The change of ash content was insignificant．

yellow writing paper;APMP;bulk