木材
出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制浆造纸手册：第六分册机械法制浆》第111页（3037字）
1．材种
在1920年前机械法制浆用的木材普遍使用北方云杉，以后由于新闻纸需求急剧增长，进而研究开发利用南方松木和阔叶木材种。生产松木磨木浆制包装纸开始于1930年。在美国南部工业化生产松木磨木浆制新闻纸开始于1940年。我国50年代开始掺用少量白杨磨木浆制新闻纸，70年代采用加烧碱和亚硫酸钠磨浆使掺用比例提高。
(1)针叶木
北方常用的磨木材种主要有云杉、香脂冷杉、铁杉，加拿大短叶松和白松等，其中以云杉用得最多；南方常用的有美国南方松(主要有火炬松、湿地松、短叶松、长叶松等品种，其中以火炬松分布最广，数量最多)和我国马尾松，云南松等。美国南方松与我国马尾松在材质上相类似。
南方松与北方云杉材质上的主要差异：
①南方松的春材纤维壁薄和柔软，与云杉类似，但秋材纤维壁厚和挺硬，而且秋材纤维的比例比春材纤维高。
②南方松的树脂含量较高。
③南方松易受蓝变真菌的侵袭，在南方潮湿炎热的气候下尤为严重。
表7-2-32为云杉和南方松秋材率，纤维壁厚度，纤维粗细度及相对密度等比较。
表7-2-32 云杉和南方松秋材率、纤维壁厚度、纤维粗细度及相对密度的比较
表7-2-33为若干北方和南方针叶树品种的秋材管胞以硫酸盐法制浆所得纤维的测定。
表7-2-33 若干北方和南方针叶木的夏材管胞以硫酸盐法制浆所得纤维的测定
注：表示纤维的粗大情况，其数字为TAPPI建议方法T234 Su67所得的倒数．
木材的相对密度与生产成本关系很大，因为木材系以体积计费的，使用相对密度大的木材，成本降低。木材相对密度与磨木浆得率关系见表7-2-34。但相对密度较低的木材通常生产纤维细长，强度好的优质磨木浆。相对密度的大小与秋材对春材比例密切相关，秋材纤维比例大的木材，相对密度也大。因此，理想的是要根据最终产品要求、选择合适的尽可能结实的木材品种。
表7-2-34 木材相对密度与磨木浆得率的关系
有好几个因素诸如树龄，材茎部位，生长速度和地理位置等会影响秋材含量和木材相对密度。对火炬松的研究表明：春材比例以容积计5年生的为年生长总数的75%，10年生为66%，15年生为60%，已公布的其他类似数据都证实10年以后的秋材纤维壁厚度明显增加。因此，要采用幼龄和快速生长木材供生产高质量磨木浆之用。树龄和木材相对密度对磨木效果的影响见表7-2—35。
表7-2-35 树龄和木材相对密度对磨木效果的影响
*木耗估算，按木材相对密度0．43的吨浆木耗2．5m3，推算出当木材相对密度为0．36时．其吨浆木耗为2．9m3．
云杉心材色淡，几乎与边材不易区别，松木、铁杉和冷杉的心材发暗，产生白度较低的浆，但若使用幼龄木材影响就较少。
南方松和马尾松的树脂含量一般比云杉高一倍以上，因此，有效地控制树脂是用南方松或马尾松生产磨木浆的重要环节。现在用南方松、马尾松磨木的南方新闻纸厂普遍采用在磨石面上喷入明矾和氢氧化钠溶液，控制树脂与纤维的凝聚，取得良好效果。磨木机喷水管用水中明矾加入量6．75～11．5kg／t浆，氢氧化钠用量2．25～4．5kg／t浆，pH控制在4．8～6．0。
南方松和马尾松都容易发生蓝变，蓝变对木材强度没有影响，磨木电耗也相同，但蓝变超过20%的木材、浆的白度明显下降，减少蓝变的最有效方法是缩短存放时间和湿态贮存木材。工厂实践表明，使用的木材愈新鲜，浆的白度愈好。美国南方各厂要求夏季原木贮存时间不超过两星期，冬季不超过四星期。湿态贮木是将木材贮存在水池中或往木垛上喷水，使木材水份含量超过蓝变真菌繁殖的范围，以制止蓝变的发展。
北方云杉纤维壁较薄，磨浆电耗较低，而浆的强度高。辐射松在许多方面与云杉相类似。南方松和马尾松纤维壁较厚，磨浆电耗较高，纤维结合力较差。
(2)阔叶木
北方常用杨木，南方常用桉木。
杨木有青杨和白杨两种，青杨的相对密度和硬度均与白松类似，但纤维长度只有白松的一半。而且色泽灰黑的心材约占一半，因此青杨磨木浆质量不如白松浆，白度也比白松浆低5%左右。白杨色泽最好，但纤维最短，相对密度比白松，青杨都大10%左右，材质最硬，若采用传统工艺磨浆，必须加大磨碎压力，致使浆的纤维粗短，强度低，纤维束含量高，成纸纤维结合力差，造成印刷掉毛糊板，因此要通过化学处理来提高磨浆质量。
白杨、青杨和白松的抽出物组份、相对密度、硬度和纤维长度等，见表7-2-36及表7-2-37。
表7-2-36 白杨、青杨和白松的抽出物组份和相对密度
表7-2-37 白杨、青杨和白松纤维形态和木材硬度
桉属中兰桉、赤桉、柳桉、巨桉和柠檬桉等品种属光皮类，每年自然脱皮一、二次、基本上没有树皮，原木处理方便。桉木的纤维形态相对密度、化学成份及其与松木的比较见表7-2-38～40。用传统方法生产的桉木磨木浆质量较差，桉木段喷碱法和桉木段冷碱预浸渍法生产的磨木浆，强度明显提高。
表7-2-38 桉未纤维形态与相对密度
*：3×纤维壁厚(μm)系由纤维宽(μm)与胞腔宽(μm)相减而得出的近似值，从而计算出壁腔比的近似值．
表7-2-39 桉木纤维形态与松木比较
表7-2-40 按木化学成分与松木比较
2．木材水份
木材水份与磨浆质量关系密切。木材水份高，磨浆质量好。木材水份至少应保持在40%以上，浆的大多数性能可以保持稳定。使用水份低的干木材，浆的强度明显下降。