芦苇与荻制浆性能的差异

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《常用非木材纤维碱法制浆实用手册》第142页（1556字）

芦苇与荻两种原料的化学组成相近(见表4－2－7)，但它们的制浆性能却有较大差别。芦苇较荻难蒸煮且纸浆得率低。

表4－2－7 原料的化学组成

1．硫酸盐法制浆中的差异

芦苇与荻相比，蒸煮用碱量高，达到纤维分离点需较高温度和较长时间，而且纸浆得率低、硬度高、木质素含量高(见表4－2－8)。

表4－2－8 芦苇和荻硫酸盐法蒸煮纤维分离点

2．碱性亚硫酸钠法制浆中的差异

在相同的蒸煮条件下(Na₂SO₃20%，NaOH5%，液比4∶1，蒸煮温度165℃)对芦苇和荻进行比较。

①达到纤维分离点时芦苇需要较长蒸煮时间，而且纸浆得率低、硬度高、木质素含量高(见表4－2－9)。

表4－2－9 芦苇和荻碱性亚钠法蒸煮纤维分离点

②在相同蒸煮时间内芦苇的木质素脱除率比荻低10～15%(图4－2－18)。纤维分离点时芦苇碳水化合物溶出率比荻高13%(图4－2－19)，苇浆平均聚合度为1600，荻浆为2000。

图4－2－18 碱性亚硫酸钠法蒸煮中总木质素脱除率的变化

图4－2－19 碱性亚硫酸钠法蒸煮中纸浆碳水化合物溶出率的变化

③单段次氯酸盐漂白至70%白度，苇浆漂率为7．5%，荻浆为3．9%，苇浆比荻浆高一倍。

④芦苇AS法蒸煮采用增加NaOH用量的方法(由3%增加到9%)，纸浆硬度和漂率非但没有下降反而上升(见表4－2－10)。

表4－2－10NaOH用量对芦苇AS法蒸煮的影响

上述结果一方面说明在制浆性能方面荻优于芦苇，另一方面也说明芦苇采用普通AS法蒸煮硬度和漂率较低的化学浆是比较困难的。

3．芦苇和荻木质素特性的差异

芦苇较荻难蒸煮的原因可能与它们的生物结构、纤维的微细结构、半纤维素的结构存在某些差异有关。但是它们木质素化学结构的差异也是制浆性能不同的重要原因。

①芦苇原料的木质素含量虽较荻低，但经1%NaOH抽提后的残渣中的木质素含量却比荻高2．2%(见表4－2－7)，这说明芦苇木质素的抗碱性较荻高。

②芦苇和荻纤维素酶解木质素和磨木木质素的碱性水解产物表明荻木质素比芦苇木质素存在更多的对香豆酸(见表4－2－11)，紫外和红外光谱分析都证实了这一结果。这可能是荻木质素碱性硝基苯氧化中对羟基苯甲醛得率高的原因(见表4－2－12)。此外荻木质素较高的酚羟基含量和较多的酯键都说明在碱法蒸煮中荻木质素较芦苇木质素容易脱除。

表4－2－11 芦苇和荻木质素的碱性水解产物

表4－2－12 芦苇、荻木质素碱性硝基苯氧化产物