试论优质造纸原料红麻.docx

Ξ试论优质造纸原料红麻高东范(河南省科学院,郑州450003)摘要利用红麻全秆制浆造纸是改变原料结构、增加产品品种、提高产品档次的重要途径之一。通过对河南息县红麻纤维形态和化学成分的评价分析,表明红麻是一种优质长纤维造纸原料。红麻长纤维造纸原料TS721关键词分类号随着造纸工业的迅速发展,造纸所需用的长纤维原料不断增加。长纤维原料的主要来源为针叶木材,由于其原料资源针叶木的生长周期长,在世界范围内越来越少,致使造纸用长纤维原料的供需矛盾日益尖锐。近年来,无论发达国家,还是发展中国家,都非常重视培育具有长纤维、生长周期短的非木材植物纤维原料。国内外大量的研究表明,红麻(HilaiscusCannabinusl)是一种优选的很有前途的长纤维造纸原料,红麻纸浆可以代替某些纸种中的长纤维针叶木浆。本文旨在通过论述评价河南驻马店、息县产红麻的纤维理化特性,说明在河南南部兴建年产5—10万吨红麻全杆纸浆厂是可行的,也是非常必要的。红麻制浆造纸概况170年代初,红麻作为造纸原料已引起世界许多国家的重视,对其制浆造纸性能进行了深入的试验、研究,而且有些国家已成功地投入工业化生产。泰国凤凰优质纸张纸浆有限公司是世界上第一家具有7万吨?年生产能力的红麻纸浆造纸企业。它不但能满足国内纸浆的需求,而且还有一定量的出口纸浆。美国麻省有一红麻造纸厂,年产量达10万吨。印度、孟加拉等国家也都相继采用红麻为制浆造纸原料,工业化生产水平走在世界前列。我国具有丰富的红麻资源,80年代以来,许多地区对开发和利用红麻制浆造纸进行了广泛的研究和工业化生产试验,湖南、河南、四川等省进展较快,例如湖南省沅江造纸厂利用红麻纸浆配抄文化用纸,河南省驻马店遂平造纸厂利用红麻全杆制浆与麦草浆、速生杨木磨木浆配抄新闻纸,河南省息县造纸厂利用红麻全杆制本色浆板等都为红麻造纸作出了有益的探索。2河南产红麻的理化特性红麻属双子叶植物纲锦葵科木槿属植物,是一年生草本植物,适于在热带和温热带气候Ξ收到日期1997-09-02作者高东范女57岁副研究员—120—河南科学第16卷第1期生长。其茎秆高1—5m,直径1—4cm,由木质部和韧皮部构成,其中皮部占红麻全秆的35—40%,纤维平均长度为2.5mm左右,芯秆为木质部,纤维平均长度为0.7mm左右1-2。国内外的研究者,根据很多种非木材纤维原料在实验室的试验结果,评价锦葵科植物的茎秆为最适宜的非木材的制浆造纸纤维原料3。这是因为红麻的纤维形态的主要参数——纤维长度是评价造纸用植物纤维原料和纸浆质量的重要指标之一。纤维长度与纤维结合力是影响纸张物理性能的关键因素。纤维长度对纸张的撕裂度影响最大,纤维长度也影响纸张的耐折度和弹塑性。据陈有庆报道,浆张的耐破因子和重量平均纤维长度成正比,裂断长与重量平均纤维长度的1?2次方成正比,撕裂因子与重量平均纤维长度的3?2成正比4。河南产红麻的纤维形态及化学组成分析测试主要数据表明5,河南信阳地区息县红麻为优质制浆造纸原料。现将部分数据列于表1、表2。全秆红麻贮半年后形态:茎秆高2—3m,直径1—2cm,去根,无腐烂。秆芯与皮部及髓的重量比为39.5?57.1?3.4。表1红麻纤维分析结果Table1AnalyzedResultsofHibiscusCamabinusLfibre平均纤维长度(mm)重均纤维长度分布单位重量纤维根数,(根?克)细小纤维含量(0.4mm),%测量纤维根数项目术均长度重均长度二重重均长度长度范围(mm)占比例(%)纤维粗度(g?m)3.27×1076.88×106秆部皮部1620123360.351.100.521.690.722.190.4-0.81.0-2.077.359.50.100.1137.473.67从表1可以看出,红麻皮部纤维长度较大,最长为2.19mm,纤维长度在1.0-2.0mm的占59.5%。如果抄造某种纸张,要求长纤维原料,可将红麻皮剥下单独蒸煮来造长纤维浆料,用以配抄多种品质和多种用途的纸张。从全秆红麻秆部纤维长度看,0.4-0.8mm的占秆部的77.3%,这种纤维长度的浆料相当于麦草浆和阔叶木浆,适合配抄新闻纸和其他文化用纸、生活用纸。表2红麻各部位化学成份Table2ChemicalComponetofHibiscusCamabinusL′seachpart抽出物,%木素,%综纤维素(NaClO2法)%灰分(%)聚戊糖%部位冷水热水苯醇1%NaOHKlason酸溶总计秆部皮部髓全秆2.223.534.472.477.177.3110.08—8.228.5912.21—2.041.421.741.6530.9825.6239.7527.4120.829.8915.0317.621.603.861.052.0622.4213.7516.0819.6816.