草类浆的打浆

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：第八分册纸料的准备》第219页（5631字）

草类纤维的主要特点是纤维比较细短．杂细胞含量高、细胞壁厚和胞腔小等。

一般说来，草类浆由于含有较多的半纤维素，打浆时容易吸水润胀，打浆度上升较快，但因细胞壁厚，打浆时较难于分丝细纤维化。其次是草浆中含有大量杂细胞，影响了纤维间的相互结合，降低了成纸的强度，同时也会造成纸料悬浮液在网上的滤水慢，给抄纸带来一定的困难。

1．稻麦草浆的打浆

(1)稻麦草浆的打浆特性

稻麦草浆的打浆比木浆难于细纤维化，过去一般认为，这是由于稻麦草纤维的初生壁不易剥落，难于润胀，从而防碍了细纤维化，近来，一些研究者对麦草浆的研究结果表明，麦草纤维的初生壁在打浆开始阶段就很易剥落下来。根据观察，与木浆相比，麦草纤维在打浆过程中难于细纤维化的原因如表10—1—77所示。

表10—1—77

(2)稻麦草浆在纸张性能上的差别

①在伸长率、不透明度方面，稻草浆胜于麦草浆。

②在抗张强度、耐破度、撕裂度以及紧度等方面，麦草浆胜于稻草浆。

③在滤水性能方面，麦草浆胜于稻草浆。

④在湿强度、耐折度以及变形等方面，麦草浆与稻草浆两者相似。

(3)稻麦草浆的工业打浆

稻麦草浆通常用于生产文化用纸，一般认为，稻麦草浆的打浆以轻度为宜，其理由如表10—1—78所示。

表10—1—78

根据以上理由，如为了追求稻麦草浆的细纤维化而加重打浆处理是不必要的，这样只会徒然增加打浆动力消耗和降低生产成木，更严重的是，又会导致草浆在抄造过程中滤水不良、粘压榨辊、粘烘缸，使纸页发生断头，直接影响到纸机车速等不良后果。

有的研究者认为，稻麦草浆打浆的主要作用是使纤维润胀，并产生塑性变形，与此同时，应辅以轻度表面活化，也就是说，使纤维表面稍稍起毛，这样就能保证在纸页干燥成形后，纤维之间保持有良好的联结，以保证提高纸页强度。另外，试验结果认为，麦草浆若根本不进行打浆过理，其浆张强度是较低的；但是，只要稍微打浆，使纤维表面稍为活化，浆张强度就能达到较高水平，可以满足生产一般文化用纸的要求，若继续打浆，强度虽然尚能继续增加，但提高的幅度不大，且动力消耗增加，滤水性能下降。

综上所述，稻麦草浆以轻度打浆为合理，即采用轻下刀短时间的打浆方法。也有少数工厂对于稻麦草浆根本不进行打浆，直接进行抄纸。这一般都是浆料蒸煮得较软，经漂白、筛选和泵送等过程，纤维已经受到一定程度的梳解和水化，打浆度有了一定的提高。但是，采用这种方法，由于纤维的初生壁不能大量去除，小纤维束不能彻底梳解开，为此，成纸强度不如打浆后的高，另外也易造成纸张匀度不好和平滑度不良等纸病。

(4)显微镜观察

图10—1—147表示出未经打浆的麦秆硫酸盐浆全态，从中可以看出厚壁细胞、薄壁细胞以及表皮细胞。图10—1—148示出经球磨处理3000转后，打浆度达到29°SR的纤维形态图，如图示，初生壁脱落，纤维显得光滑，而纤维形态变化不大，外部细纤维化并不明显。图10—1—149示出经球磨磨浆进行22万转，打浆度已达95°SR的麦秆硫酸盐浆的纤维形态。从图可以看出，纤维的外部细纤维化发展得很好，但此时纤维已被切得相当短，在显微镜视野内很难找到完整的纤维。用打浆到这种程度的麦草浆来抄纸，显然是不适宜的。在这种情况下，纤维已遭到严重损伤，成纸的强度极低，而且纸料太粘，滤水性能极差。

图10—1—147 麦秆硫酸盐浆原浆全态×90

图10—1—148 麦秆硫酸盐浆29°SR×90

图10—1—149 麦秆硫酸盐浆95°SR×90

2．芦苇浆的打浆

(1)芦苇浆的打浆特性

芦苇与云杉的细胞壁比较如表10—1—79所示。

表10—1—79

从上表可以看出，芦苇纤维次生壁S1比云杉的厚，因此苇浆的打浆比较困难。另外，芦苇纤维次生壁S1层的细纤维呈横向交叉螺旋形，束缚了细纤维化的发生，次生壁S2的异向性大，也不容易打浆。

在苇浆打浆时，打浆度的增长在很大程度上是由于薄壁细胞的破裂。纤维次生壁S2层的纵裂只在70～80°SR以上才大量出现，这也说明苇浆不易打浆，从而对一般文化用纸以轻度打浆或疏解为宜。但是，对于酸法苇浆或中性盐苇浆，由于苇膜和外表皮膜在蒸煮过程中难于分解，常呈片状或与其他细胞结成束状而存留于纸浆中，如不适当打浆，则影响成纸的质量。

另外，因酸法苇浆含有较多的半纤维素，在打浆时容易润胀水化，但纤维多呈圆柱状，表面光滑，显得僵硬，纤维间接触面较小，成纸发脆而强度纸。对于酸法苇浆，用钢刀打浆机进行打浆，轻刀往往不起作用，重刀又会造成纤维的强烈切断，工艺条件不好掌握。而经过不断改进，采用了石刀打浆机、Φ1250圆盘磨浆机、石刀圆柱磨浆机等，用较小的打浆压力，减少对纤维的切断作用，增大摩擦压溃作用，这对去除初生壁，对纤维分丝细纤维化有一定的效果，适宜于酸法苇浆的打浆。

芦苇组织疏松，木素含量低，在蒸煮过程中不宜蒸煮过软，否则对半纤维素和纤维素都有损害。可适当提高纸浆的硬度，适当增大打浆的浓度，降低打浆比压，以增加打浆对浆料的研磨作用，减少对纤维的切断作用。成浆打浆度低，增加了浆料的滤水性，有利于纸机的抄造。如果用100%的亚硫酸盐苇浆抄造凸版印刷纸，圆盘磨浆机的出口浆料打浆度可控制在34～42°SR左右。

(2)显微镜观察

用普通显微镜可以观察到芦苇亚硫酸盐浆形态的变化。图10—1—150示出未经打浆处理的芦苇亚硫酸盐浆的全态，从中可以看出纤维、薄壁细胞和表皮细胞等。图10—1—151示出用圆盘磨浆机打浆到32°SR的纤维形态图，从中可以看出纤维有压溃、变形情况，而细纤维化较少。图10—1—152示出用打浆机(玄武岩的刀辊和底刀)打浆达到打浆度40°SR的纤维形态图，从中可以看出纤维有较强烈的压溃和变形情况，而细纤维化情况仍较少。