马尾松KP浆和桉木KP浆混合浆打浆工艺研究

蓝家良刘菲菲马乐凡王福纪李正国刘便初

1 湖南正大轻科机械有限公司 湖南 长沙（410116）

2 长沙博友能源科技有限公司 湖南 长沙（410114）

3 长沙理工大学化学与生物工程学院 湖南长沙（410114）

4 泰格林纸集团湘江纸业有限公司 湖南永州（425000）

马尾松KP浆和桉木KP浆混合浆打浆工艺研究

蓝家良1刘菲菲2马乐凡3王福纪4李正国4刘便初4

1 湖南正大轻科机械有限公司 湖南 长沙（410116）

2 长沙博友能源科技有限公司 湖南 长沙（410114）

3 长沙理工大学化学与生物工程学院 湖南长沙（410114）

4 泰格林纸集团湘江纸业有限公司 湖南永州（425000）

以未漂马尾松KP浆和桉木KP浆混合浆生产纸袋纸，研究了纸袋纸高浓打浆(HCR)、低浓打浆(LCR)和高浓打浆后接着低浓打浆工艺。结果表明，马尾松KP浆配加一定比例的桉木KP浆，用低浓打浆成纸可获得较好的抗张和耐破强度；用高浓打浆成纸可获得较好的伸长率、撕裂度和透气度；用高浓后接着低浓打浆成纸性能可兼顾高低浓打浆的优点。随着桉木浆配比增加，纸袋纸的抗张、伸长、TEA、撕裂、耐破和透气性能指标整体下降。

未漂马尾松KP浆；桉木KP浆；纸袋纸；高浓打浆；低浓打浆

目前，国内外生产纸袋纸的主要原料是纯针叶浆，对纸袋纸打浆的研究也较多，但未见有掺配阔叶浆生产纸袋纸和打浆工艺的研究报道[1-8]。我国生产纸袋纸的主要原材料是马尾松，由于我国森林资源匮乏，马尾松原材料的供应并不能满足生产上的要求，有些纸厂还依靠进口针叶浆来生产，造成生产成本的增加。为此，本文对马尾松KP浆和桉木KP浆混合浆高浓打浆、低浓打浆和高浓后接着低浓打浆工艺进行了研究，探讨配加阔叶浆生产纸袋纸的可行性，供纸袋纸生产厂家参考。

1 原材料与方法

1.1 原材料

本实验所用浆样为实验室自制马尾松KP浆和桉木KP浆，马尾松KP浆卡伯值38，桉木KP浆卡伯值18。

1.2 实验方法

对70%马尾松KP浆配加30%桉木KP浆和85%马尾松KP浆配加15%桉木KP浆进行了混合浆高浓、低浓及高浓后接着低浓打浆工艺研究。打浆均于PFI盘磨机内进行，高浓打浆浆浓25%；低浓打浆浆浓4%，高浓打浆后取出浆样调节浓度再放入PFI盘磨中进行低浓打浆。打完浆后取出浆料平衡水分待用。

1.3 纸浆和手抄片检测方法

纤维长度的测量依照GB/T 10336-1989进行；手抄片的抄造依照QB/T 3703-1999进行；手抄片抗张强度、伸长率及TEA的测定依照GB/T12914-1991进行；撕裂度的测定依照GB/T455.1-1991进行；耐破度的测定依照GB/T 454-2002进行；透气度的测定依照GB/T458-1989进行。

2 结果与讨论

2.1 打浆对70%马尾松和30%桉木混合浆性能的影响

高浓、低浓和高浓后接着低浓打浆对70%马尾松KP浆配加30%桉木KP浆混合浆和纤维性质见表1。其混合浆纤维形态见图1。

表1 不同打浆方法对70%马尾松和30%桉木混合KP浆和纤维性质的影响

从表1可见，70%马尾松KP浆配加30%桉木KP浆的打浆度在23oSR左右时，高浓后接着低浓打浆的保水值最高，原因是经高浓打浆后再进行低浓打浆，纤维更容易被切断，短纤维较多，所以保水值最高；高浓打浆的湿重和纤维长度最高，说明高浓打浆有利于保留纤维长度。

从图1可见，低浓打浆纤维较平直，且被切断；高浓打浆纤维多呈弯曲状；高浓后接着低浓打浆纤维弯曲现象有所缓解。

图1 70%马尾松KP浆和30%桉木KP浆混合浆打浆纤维形态

2.2 打浆对70%马尾松和30%桉木混合浆手抄片性能的影响

高浓、低浓及高浓后接着低浓打浆对70%马尾松KP浆配加30%桉木KP浆混合浆手抄片性能的影响见表2。

从表2可见，70%马尾松KP浆和30%桉木KP浆混合浆采用低浓打浆，可获得较高的抗张和耐破强度；采用高浓打浆，可获得较高的伸长率、撕裂度和透气度；采用高浓后接着低浓打浆可兼顾高浓和低浓打浆的优点。

表2 不同打浆方法对70%马尾松和30%桉木混合KP浆手抄片性能的影响

注：“高浓+低浓”表示高浓后接着低浓打浆，下同。

从以上分析可知，70%马尾松KP浆配加30%的桉木KP浆采用高浓、低浓和高浓后接着低浓打浆生产纸袋纸，其合适的打浆度均为23oSR。在此打浆度下，成纸质量均能满足标准（QJ/XZZB26-2009）要求。

2.3 打浆对85%马尾松和15%桉木混合浆性能的影响

高浓、低浓和高浓后接着低浓打浆对85%马尾松和15%桉木混合浆和纤维性质的影响见表3。

从表3可见，85%马尾松KP浆和15%桉木KP浆混合浆采用低浓打浆，湿重和纤维长度较低，采用高浓打浆有利于保留纤维长度，而采用高浓后接着低浓打浆可得到适中的打浆效果。

表3 不同打浆方法对85%马尾松和15%桉木混合浆性能的影响

2.4 打浆对85%马尾松和15%桉木混合浆手抄片性能的影响

高浓、低浓和高浓后接着低浓打浆对85%马尾松和15%桉木混合浆手抄片性能的影响见表4。

从附录表4可见，85%马尾松KP浆和15%桉木KP浆混合浆采用低浓打浆，可获得较高的抗张和耐破强度；采用高浓打浆，可获得较高的伸长率、撕裂度和透气度；采用高浓后接着低浓打浆可兼顾高浓和低浓打浆的优点。

从以上分析得到，85%马尾松KP浆配加15%的桉木KP浆生产纸袋纸，其合适的打浆度为20oSR。在此打浆度下，成纸质量均能满足标准（QJ/XZZB26-2009）要求。2.5不同配比的马尾松和桉木混合浆的比较

纸袋纸两个重要的质量指标是TEA和透气度，在此基础上，对70%马尾松KP浆和30%桉木KP浆混合浆、85%马尾松KP浆和15%桉木KP浆混合浆及100%马尾松KP浆的打浆性能进行了比较，其结果见表5。

从表5可见，采用高浓、低浓和高浓后接着低浓进行打浆，70%马尾松配加30%桉木混合浆合适的打浆度为23oSR，85%马尾松配加15%桉木混合浆合适的打浆度为20oSR，而100%马尾松KP浆合适的打浆度为17oSR左右。在此打浆度条件下，成纸质量均能满足标准（QJ/XZZB26-2009）要求。说明，随着桉木浆配比的增加，其成浆的合适打浆度也相应增加。同时对比分析表2和表4还可看出，随着桉木浆配比增加，纸袋纸的抗张、伸长、TEA、撕裂、耐破和透气性能指标整体下降。

表4 打浆对85%马尾松和15%桉木混合KP浆手抄片性能的影响

表5 不同配比的马尾松和桉木混合浆的比较

3 结语

1）配加15%和30%的桉木浆时，生产纸袋纸合适的打浆度分别为20oSR和23oSR左右，在此打浆度条件下，成纸质量均能满足标准（QJ/XZZB26-2009）要求；随着桉木浆的配比增加，其合适的打浆度也相应增加。

2）随着桉木浆配比增加，伸性纸袋纸的抗张、伸长、TEA、撕裂、耐破和透气性能指标整体下降。

3）马尾松KP浆配加一定比例的桉木KP浆，用低浓打浆成纸可获得较好的抗张和耐破强度；用高浓打浆成纸可获得较好的伸长率、撕裂度和透气度；用高浓后接着低浓打浆成纸性能可兼顾高低浓打浆的优点。

[1]詹金春.马尾松化学浆制纸袋纸工艺技术探讨[J].福建造纸,2001(3):429-431.

[2]许庆阳.提高纸袋纸质量的途径[J].纸和造纸,1999(2):19-21.

[3]廖声科.采用高-低浓打浆提高纸袋纸质量 [J].纸和造纸,1998(2):15-16.

[4]黄宽桔,李芳梅,黄剑峰.高强度伸性纸袋纸性能试验[J].中华纸业,2000,21(2)：33-34.

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[6] N. Gurnagul, P. Shallhorn, I.Omholt. Pressurised high-consistency refining of kraft pulps for improved sack paper properties[J].Appita,2009,62(1):25-30.

[7]J.C.Sjoberg,H.Hoglund.Refining systemsfor sack paper pulp:PartⅠHC refining under pressurized conditionsand subsequent LC refining [J].Nordic Pulp and Paper Research Journal.2005,20(3):320-328.

[8]J.C.Sjoberg,H.Hoglund.Refining systems for sack paper.Part2-Plug screw and Bivis treatment under pressurized conditions and subsequent LC refining [J].Nordic Pulp and Paper Research Journal,2007,22(1):61.

The Study on Refining of Mixed Kraft Pulps for Sack Paper

Lan Jialiang1，Liu Feifei2，Ma Lefan3Wang Fuji4,Li Zhengguo4,Liu Bianchu4

(1 Zhen da qing ke hi-tech machinery Co.Ltd.2 Friends of the energy technology Co.Ltd in changsha.3 College of chemical&biologicalengineering,Changsha university of science&Technology. Changsha, Hunan.4101144 Xiangjiang paperlimited company,Tiger forestry and paper group.Yongzhu,Hu－nan.425000)

High consistency refining(HCR),low consistency refining(LCR),HCR and subsequent LCR of unbleached Masson's pine and eucalyptus mixed kraft pulps for sack paper were studied in this article.The result showed that,The properties of handsheets,such as the tensile index and burst index are better with LCR for Masson's pine and eucalyptus mixed pulps,and the stretch,tear index and air permeability are better with HCR.HCR and subsequent LCR can be concerned about the advantage of both HCR and LCR.The properties of the handsheets decrease with the increase of the ratio of eucalyptus pulp.

Unbleached Masson's Pine Kraft Pulp;Eucalyptus Kraft Pulp;Sack Paper;HCR;LCR;HCR and subsequent LCR

马乐凡，硕士生导师；蓝家良，硕士。

2012-11-10