[发明专利]一种混合浆料及其制备的文化用纸

说明书

技术领域

本发明涉及一种造纸用混合浆料，具体地涉及一种具有高不透明度、高松厚度以 及撕裂指数的混合浆，及其该混合浆抄制成的纸。

背景技术

在我国造纸纸行业的原材料结构中，原料主要包括木浆、废纸浆和非木浆，随 着国内纸张需求推动产能的迅速扩张，原材料需求量快速增长。然而，受制于国内 木材资源的长期刚性稀缺，木材价格持续上涨，木浆产量远远不能满足纸业需求。 同时，由于国内废纸回收尚未成规模且质量不如原木浆生产回收的废纸。所以目前 造纸行业提倡用非木浆代替木浆以降低纸制品的成本，并满足对纸的需求量。

在造纸用纤维主要包括植物纤维，如木材纤维、草类纤维、棉麻纤维等，和非 植物纤维，如化学纤维、无机纤维、微生物纤维等。不同的纤维种类和特征，其成 纸性能差别很大，为了满足各种纸张性能的需求，往往需要将各种特征的纤维混合 使用，发挥其特性补充其不足。在满足纸张性能的需求之外，尽可能的降低纸张的 成本，减少其在制备过程中对环境造成污染，纸成品对人体的健康更有利。

近年来纸张生产者和使用者都越来越关注纸张的松厚度、不透明度。纸张的松 厚度在很大程度上与纸张的不透明度有关。在其他参数一定的情况下，纸张的松厚 度越大其不透明度越高，具有较高的不透明度，对于文化印刷用纸，不透明度低将 会导致出现透影、透印现象，影响使用。对于造纸生产者来说，如果能达到高松厚 度、不透明度以及较大的撕裂指数，就有可能使用较少的纤维材料来达到同样的纸 张质量指标。

在造纸生产过程中，有几种可行的方法来提高纸张的松厚度。如在浆料中加入 聚合物。通过不同的工艺操作也可以增加纸张松厚度，如在干燥或压榨过程中调节 温度，在压光或超压过程中降低压力。Rtt等人研究了高温和软压对纸张紧度的影响。 发现线压力对压光纸的总体紧度有主导性的作用，而加热辊的温度似乎对纸张紧度 的影响更加显著。Nynren等人研究了机械浆和化机浆发现，如纸张在不同的温度下 干燥，其松厚度会有很大的差别，这种差别或许可从纤维的黏塑性能得到解释，也 就是可从木素的软化以及不同浆种中木素成分不同得到解释。中国专利申请 03825048.9提供了一种具有改进的挺度和松厚度的三层复印纸及其制备方法。所述 纸具有主要由纤维素制成并用疏松剂如二酰胺盐疏松化的中间芯层。在所述芯层的 两侧压印了淀粉基计量施胶压榨涂层，其中的淀粉具有高固含量。涂层形成了具有 围绕低密度芯层的高强度外层的工字梁结构的三层型纸。

如上所述松厚度对不透明度有影响，从其本质上进一步分析，纸张不透明度主 要受纤维原料、原料、填料的性质及打浆质量的影响，就纤维原料而言，与纤维素 相比，木素的折光率较高，吸收光的能力也较强，所以本色浆炒成的纸比漂白浆抄 成的纸不透明度大的多；在木素含量相同的情况下，纤维短小、结合力差、成纸松 厚、孔隙多，有利于光的吸收和散射，所以成纸不透明也高。打浆过程对纸张不透 明度的影响，随着打浆进行，纤维细纤维化，比表面积增加，提高了成纸的紧度和 强度，而减少了纸中的光学非结合面积，降低了纸的不透明度，即随着打浆度的上 升，其成纸不透明度下降。

对于大多数化学浆而言，在增加的纤维比表面积处增加了光散射系数，但同时 增加了纤维的结合面积，增加了纤维间的光学接触又导致光散射系数降低，最终导 致半透明度降低，当然撕裂指数会相应升高。对机械浆而言，虽然纤维比表面积也 增大，但纤维的直径、壁厚减少，细小纤维含量太多，光散射系数随之增加，结果 不透明度和撕裂指数都高，但细小纤维含量多，又容易使纸页在干燥后表面产生绒 毛状的物质，引起印刷掉毛。

《黑龙江造纸》2007年第1期名称为“提高低定量胶印新闻纸不透明度等指标的 实践”一文中，用70％TMP、30％化学奖和DIP混合浆抄造的新闻纸，通过提高TMP 成浆的打浆度，可以增加纤维的细腻度，增加纤维结合力，将纸张的不透明度、平 滑度等指标提高，但是打浆度的提高使得能耗升高，网部脱水困难，车速有所下降 ，成纸的撕裂度也降低。

专利申请200410023218.5公开了一种轻型印刷纸，这种纸的浆料为意大利杨碱性 过氧化氢热磨机械浆APMP浆、CTMP浆和脱墨浆DIP，其浆料的比例为70-30：20-50 ：20-0，另外还加入辅料，所得到纸张的不透明度大于82％，加入辅料有助于提高纸 张的不透明度，但是在加入辅料的情况下，纸张的不透明度仅大于82％，即这种混合 浆的不透明度比较低。