杂细胞含量对纸张质量的影响
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45页(1067字)
在造纸纤维原料中,通常将纤维细胞以外的各种细胞,统称为杂细胞。杂细胞多的造纸原料常常给造纸带来不良影响。我国是使用非木材纤维原料造纸的主要国家之一,非木材原料约占我国造纸纤维原料的90%,其中禾草类原料约占65%,这是我国造纸工业的一大特点。在禾草类造纸原料中,杂细胞含量相当高,一般可高达40~60%,而针叶木纤维中一般不高于5%,阔叶木纤维中不高于25%。因此在使用草类原料时,杂细胞的影响是一个至关重要的问题。
草类原料中杂细胞主要包括薄壁细胞、导管、表皮细胞等。在阔叶木中没有表皮细胞,但却有大量的木射线细胞,形态和对造纸的影响与草类原料中的薄壁细胞相似。薄壁细胞的大量存在对纸浆质量总的是不利的,某些质量好的草浆,如龙须草,其一大特点就是杂细胞含量较少,按面积法测定的龙须草薄壁细胞含量只有11%左右,而稻草都高达46.5%,所以龙须草的使用性能远比稻草好。很多精制草浆其精制技术的要点就是除去一部分杂细胞,主要是薄壁细胞。我国着名的宣纸,掺用稻草,在制作过程中都大量的除去薄壁细胞,留下维管束,才得以保持现今的质量。因此对于某些杂细胞含量高的禾草类造纸原料,适当除去一些杂细胞对改善成纸质量是有好处的。究竟杂细胞含量高达多少会对纸浆质量带来明显的不良影响,这与杂细胞的形状、长短、细胞壁厚度有关。某些原料中的杆状薄壁细胞,其长度在0.3mm以上,如小叶樟中的杆状薄壁细胞,这种细胞对纸页强度的影响较小。另一些如稻草中的薄壁细胞,体积很小,其长、宽都不到0.1mm,这种细胞在纸浆中除了降低强度,增加纸的脆性之外没有什么好处,当然从提高得率的角度来说,它以填料的形式存在于纸浆中还是有一定意义的。另外杂细胞的细胞壁厚度也会对浆料质量带来不同的影响,壁薄体积大的薄壁细胞,在一定程度上对改善纤维结合力有一定好处。这种细胞在打浆过程中细胞壁容易破碎,产生细纤维,少量的这种细胞存在可以改善纤维结合力,但是负作用是浆料滤水性差,成纸的不透明度高。对于厚壁的杂细胞,如草类原料中的表皮细胞,毛竹中的竹簧(薄壁组织)等,由于细胞壁厚,在打浆过程中难于细纤维化,它们和纤维之间的结合力较差,影响纸页的各种强度,如用以生产印刷纸还会掉粉掉毛。特别是酸法或中性盐法的禾草类纸浆,在制浆过程中不能将原料的表皮膜分解,表皮细胞仍成片的连接在一起,造成印刷纸严重的掉粉掉毛现象。杂细胞中的导管,在阔叶木中含量较高,也是产生掉粉掉毛问题的根源之一。