尾巨桉与马占相思木材P-RC APMP工艺制浆性能比较(2)

以尾巨按与马占相思为原料,采用P—RC APMP T艺对比研究两者的化学机械法制浆性能。研究结果表明,相同的过氧化氢用量4.0%,氢氧化钠用量3.5%条件下,两种原料制得纸浆的白度相近均可达75%以上;马占相思原料制浆得率比尾巨桉约高3%左右,物理强度性能远优于尾巨桉浆,相同的250 ml加拿大游离度下,尾巨桉纸页的抗张强度仅为20.1 N·m·g～,而马占褶思纸页的抗张强度可达到26Ⅳ·m·g.- 以上。

2桉树科技第25卷

我国森林资源短缺，造纸原料不足，木浆比重

严重偏低，造成我国纸品质量低、企业规模小、建设

分散、技术装备水平低、资源利用率不高及污染严

重等问题【l】，严重限制了我国造纸工业向规模大型

化、产品高档化、技术装备现代化、生产清洁化的方

向发展，以及水资源的节约利用。要改变现状，必须

利用现代先进的制浆工艺技术，实现木材纤维原料

的清洁高效利用，并借鉴造纸工业发达国家的成功

经验，大力发展木浆造纸，走林纸一体化发展的道

路，打破林、浆、纸分离的传统管理模式，以市场需

求为导向，以造纸企业为主体，用资本纽带和经济

利益将制浆造纸企业与营造浆纸林基地有机结合

起来，建设造纸企业和原料林基地，形成以纸养林、

以林促纸、林纸结合的产业化新格局，实现社会效

益、生态效益与经济效益的统一。

桉树作为世界上生长速度最快的树种之一，已

成为我国南方的速生丰产用材林最重要的树种之

一，是中国南方速生丰产林的战略性树种，其主要

特点是：生长迅速，5年生年均生长量达35．15m3

hm～a～，一些无性系已达到60m3hm～a。1；轮

伐期短，4．5—6a即可采伐；萌发力强，伐后可萌芽

成林且长势更好；桉树正处于高速发展的时期，据

统计，至2006年底，我国现有的桉树丰产林面积已

经达到170万hm2，且以每年20万llIIl2的速度在增

长乜】，其中以尾巨桉桉(E．目也，以蠡×E．(州E．姗枷讹×∥如)，尾叶E．胛眦桉(E．)1，巨尾册P批)

为主，主要分布在广西、广东、云南、海南、福

建、四川、湖南、江西等省(区)。相思树也是我国

南方地区广为种植的一种主要速生树种，具有生长

速度快、适应性强和材质好等优点。我国从20世纪

70年代开始引种相思属树种，至今其人工栽培面积

已超过英相思15(A．．33优瑚万hm咖2，以马占相思)、大叶相思(A(A．，撒赠啪．口姗刎扣)、厚粕)

等为主，其中马占相思种植超过6．67万Illll2，主要

分布在广东、海南、广西、云南、福建等地乜J。年平均

高生长2—3m，胸径生长2—3cm；6．5年生林分平

均高15．0m，平均胸径14．2cm，蓄积量181．1m3

hm～。马占相思在同等立地条件下虽比尾巨桉生长

略慢，对光照量及土壤肥力要求较高，耐寒能力较

差，但马占相思根系发达，具根瘤，是良好的固氮树

种，有较强“生物自肥”能力，萌芽力也较强blo

P—RCAPMP(preconditioningf棚owedbyr缶nercheⅡlicaltreatment，P—RC，址k址nepemxide趟inermechanicalpulpingpmcess，APMP)制浆技术是由安德里兹公司开发的并正在申请专利的工艺技术。该工艺为：木片经过筛选和洗涤后，分两步进行预浸处理。第一步用D11PA除去金属杂质，第二步进行过碱性过氧化氢处理。处理过的木片在较低的温度下在反应仓中停留60nlin左右。大部分碱性过氧化氢从一段磨的稀释孔和／或喷放管加入。一段磨出来的浆料被收集到高浓反应塔中贮存30—120谳n，进行进一步漂白。安德里兹认为PRC工艺有2个重要特征使其区别于原有的APP／APMP工艺：(1)木片在预浸时只经过温和的化学处理，温度较低(不大于80℃，降低了前期木片漂白反应；(2)主要的漂白反应在一段磨和反应塔中进行，浆漂白代替了木片漂白。因此。PRC工艺可以克服APP／APMP漂白效率低的缺点。本文采用上世纪九十年代发展起来的清洁高效制浆技术即P—RcAPMP制浆技术。通过选取尾巨桉和马占相思树——我国南方两种主要的人工速生丰产林树种为原料，对比研究它们的P—RCAPMP制浆性能，以其研究结果对尾巨桉和马占相思两种木材原料在造纸工业上的清洁高效利用提供可靠的理论依据。1材料与方法1．1试材尾巨桉(尾巨桉DH，：一力，6年生)和马占相思(马占相思l号，9年生)两种试材分别取自广西某国有林场和广东省广州市龙眼洞林场具有代表性的植株各4棵。材性分析试样按常规取样方法在实验室将其锯成圆盘，将圆盘用人工剥皮后，手工劈成规格约为：25HlⅡl×20mm×3mm的木片，密封于塑料袋中平衡水分备用。剩余试材人工剥皮后，分别用工业削片机削成规格约为25mm×20mm×3—姗的木片，密封于编织袋中平衡水分用于化机浆制浆研究。1．2试验方法1．2．1纤维长度及化学成分分析木片在willey磨中粉碎，取40一60目的筛份按国家有关标准方法分析其化学成分。将木片切成火柴杆状后用过氧化氢和冰醋酸(体积比1：1)在60℃下处理将纤维分离后用纤维分析仪分析二种原料的纤维长度。