阔叶木两段CTMP法的变数

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190页（1661字）

密度大的阔叶木机械浆和化学机械浆的主要缺点是强度低。美国Mead公司发展的两段CTMP法克服了这一缺点。其流程包括：

①在室温下用碱浸渍木片。

②挤压木片然后用亚硫酸盐或亚硫酸氢盐浸渍。

③在120～150℃下蒸煮15～30min。

④将煮过的木片磨成浆。

在第一阶段碱使半纤维素和无定形纤维素润胀，第二阶段通过磺化木素，使之由憎水变成亲水。所以这方法兼备了冷碱法和传统亚硫酸盐法CTMP的优点。

有一种碱性亚硫酸盐法CTMP，它将碱和亚硫酸盐一并加到第一段中。在有亚硫酸盐存在的情况下，碱的润肤作用必须在较高的温度下才有效。而且由于pH较高，磺化作用受到影响。而Mead的两段法则可以获得磨浆电耗低，成浆白度高和强度大等优点。而且灵活性较大，可以获得白度高、不透明度大的浆，也可以得到强度大的浆。

图7-3-59为主要变数对磨浆电耗的影响。表明第一段碱的浓度比第二段亚硫酸盐／亚硫酸氢盐的浓度对电耗有更大的影响。实际上这两种化学品能起反应，因此，提高用碱量能降低磨浆电耗，而提高亚硫酸盐／亚硫酸氢盐浓度则会增大磨浆电耗。所以当其它变数保持在中点时，以用碱量高(7%)、SO₂浓度低(1．5%)时磨浆电耗最低。

图7-3-59 CTMP变数对磨浆电耗的关系

表7-3-15为改变某个变数时，对纸浆质量和磨浆电耗的影响。

表7-3-15 Mead两段CTMP的变量对纸浆质量及电耗的影响

从图7-3-60中可以看出影响纸浆得率的主要变数是蒸煮温度和第二段SO₂用量。但总的说来这些变数对得率的影响都不很大。当用碱量由3%提高到7%，亚硫酸盐(以SO₂计)由1．5%提高到3．5%时，纸浆得率仅下降3．4%。

图7-3-60 CTMP变数对得率的影响

从图7-3-61可以看出提高第二段的温度和第一段的用碱量会较大幅度降低白度，而提高SO₂用量，特别是以亚硫酸氢盐的形式，则能提高白度。

目变量范围

图7-3-61 CTMP变数对白度的影响

从表7-3-15及图7-3-62可以看出，第一段的用碱量对所有强度指标都有很大影响。如当其它变数都保持在中点，而用碱量从3%提高到7%时，撕裂度可提高85%，抗张强程提高68%，耐破度提高158%。亚硫酸盐／亚硫酸氢盐的影响则不太明显。当其它变数保持在中点，而第二段的亚硫酸盐全部用亚硫酸氢盐代替时，抗张强度下降23%。

图7-3-62 CTMP变数对抗张力的影响

和白度一样，第二段的pH值对强度也有很大影响。在pH5～8范围内，浆的强度随着pH的提高而提高。当第二段的pH高于7时，两段的化学品浓度都最大时，纸浆强度最高。

光散射系数和抗张强度及耐破度有密切关系。提高这些强度相应地会降低光散射系数。但光散射系数的变化不如强度变化那么大。比如提高碱液浓度后，耐破度提高158%，而光散射系数仅下降19%。