臭氧对机械木浆光学性质的影响

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397页（1210字）

臭氧处理对机械木浆白度的影响如图7-6-5所示，可以明显地看出，阔叶木机械木浆经臭氧处理后白度上升，而针叶木机械木浆经臭氧处理白度则下降，目前对于这种截然相反的结果还无法作出准确的解释，可能是由于木材中着色物质的结构不同所致。

图7-6-5 臭氧用量与白度的关系

1—柏木RMP 2—松木TMP 3—桦木RMP 4—云杉TMP

而一般认为针叶木机械木浆白度下降是和臭氧处理后纤维间结合力增大，使光散射系数下降有关。

Soteland发现臭氧处理过的机械木浆贮存时用NaOH调节pH至5～6，同时加0．25%的DTPA(二乙撑三胺五醋酸)可提高白度4度，恢复到未经臭氧处理时的水平。贮存时pH对白度的影响如图7-6-6所示。

图7-6-6 臭氧处理时pH与白度的关系(云杉TMP，处理前白度59，贮存3h，50℃；0．25%DTPA)

臭氧处理使机械木浆的不透明度下降，颜色返黄，如图7-6-7所示，颜色返黄以PC值表示，其定义为：老化前后在457μm波长光的照射下，光吸收系数的变化△K₄₅₇，与同一波长光的散射系数S₄₅₇之比：

图7-6-7 臭氧处理对不透明度和返黄的影响

不透明度下降一部分是由于光散射能力的下降，一部分是由于光吸收能力下降的结果。试验表明，不透明度的变化中，大约25%是由于光吸收能力下降引起的，75%是由于光散射能力下降引起的，

颜色的返黄中60～70%是由于在老化时提高了光吸收能力的结果，30～40%是由于光散射能力降低的结果。

综上所述，可以看出，在所研究的几种机械木浆化学改性方法中，在提高纸浆强度方面都有不同程度的效果，但对纸张的印刷适性，特别是光学性能都是不利的。需要进一步研究求得解决。

影响纤维结合的因素，一是纤锥间的化学结合能力，一是纤锥的柔软性和可压缩性。只有密切接触的纤锥之间才能产生化学结合，因此，提高纤维的柔软性和可压缩性是形成纤维间化学结合的必要条件。而机械木浆中的粗大组分刚性大，可压缩性小，是影响纤维间化学结合的主要障碍。最近，Lindholm提出，将机械木浆先进行筛分，然后只对粗大组分进行化学改性，就可以既提高其强度，也可以保持纤维的光学性能不致受到很大影响，这种分级处理的办法为机械木浆的化学改性提供了现实的可能性。