碱法蒸煮的纤维分离点

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152页（1825字）

纤维分离点是指在制浆过程中用化学方法将纤维之间的结合物(胞间层木质素)溶出至一定程度，使纤维原料不经特殊机械设备处理，纤维就能分离的状态。通常将筛渣率为1%左右时的纸浆得率或卡伯值定义为纤维分离点。

纤维分离点随原料种类、制浆方法和蒸煮条件的不同而异。针叶木KP法蒸煮达到纤维分离点时，次生壁中仍保留相当量的木质素，纸浆木质素含量9%左右，脱木质率83%左右。而阔叶木KP浆木质素含量较低。草类原料在AP法、KP法和AS法蒸煮中达到纤维分离点时，次生壁脱木质素程度很高，纸浆木质素含量低(2%左右)。

图4－3－10 几种荻浆总木质素－卡伯值的关系

荻KP法和AS法制浆的纤维分离点(见图4－3－11、4－3－12)与其它禾草类原料和制浆方法相比较(见表4－3－4、4－3－5)具有以下特点：

图4－3－11 荻硫酸盐法蒸煮中纸浆得率及筛渣率与细浆卡伯值的关系

图4－3－12 荻AS法蒸煮中纸浆得率及筛渣率与细浆卡伯值的关系

表4－3－4 实验条件下各原料硫酸盐法蒸煮纤维分离点的有关数据

表4－3－5 荻不同方法蒸煮的纤维分离点的有关数据

①荻及稻麦草等禾草类原料在KP法和AS法蒸煮中纤维容易解离。在蒸煮温度较低、不保温或保温很短时间纤维即可达到分离，而木材原料则需较高蒸煮温度和较长保温时间。荻及其它禾草类原料NS法和HS法蒸煮尚需保温较长时间。

荻及稻麦草在KP法和AS法蒸煮中达到纤维分离点时，纸浆硬度低(11～13)，木质素含量少(2%左右)，木质素脱除率高(94%左右)，而针叶木KP法制浆木质素含量高(9%左右)，木质素脱除率低(83%左右)。

②草类原料各类不同纤维分离难易程度不同，如荻和芦苇均采用KP法和AS法蒸煮，芦苇纤维较荻纤维难解离，需较长保温时间，且纸浆木质素含量高，纸浆得率低。

③同种草类原料制浆方法不同纤维分离点的特征不同(见图4－3－13、表4－3－5)，荻KP法和AS法纤维易分离(不保温或保温很短时间)，制浆木质素含量低(2%左右)，木质素脱除率高(94%左右)。而NS法纤维难分离(需较长时间保温)，木质素含量高，脱除率低。

图4－3－13 荻硫酸盐法和亚硫酸氢镁法蒸煮纸浆木质素，卡伯值和筛渣率变化的比较

KP法和AS法蒸煮纤维细胞容易渗透和润胀，由于在OH－和HS－作用下木质素大分子碎片化(低分子化和引入亲水基的脱木质素作用)以及草类木质素的碱易溶性，使得次生壁和胞间层木质素均以较快速度脱除，因此达到分离点时纸浆木质素含量低。HS法蒸煮纤维细胞渗透慢，不易润胀，蒸煮前期虽然次生壁脱木质素速度高于胞间层，但是由于HS法是以引入增溶取代基()使木质素溶出，木质素分子化很少发生，因此在蒸煮后期次生壁大分子木质素溶出受到半纤维素的阻碍，而胞间层木质素则不受这种影响而快速脱除。因此达到纤维分离点时纸浆木质素含量较高。

④荻在各种方法蒸煮中达到纤维分离点时的纸浆得率均较稻麦草、芦苇等草类原料高，而且比木材原料得率也高，说明荻是一种优良的草类造纸原料。

⑤荻和稻麦草等草类原料KP法和AS法蒸煮达到纤维分离点时，纸浆木质素含量低，已达到可漂浆(用传统方法漂白)的木质素含量(2%左右)，而且在合适的蒸煮药品用量和温度下继续蒸煮木质素含量不再明显下降，而碳水化合物还会降解。因此对荻、稻麦草等易蒸煮草类原料来说，KP法和AS法蒸煮的纤维分离点即是它们得到可漂浆的最佳蒸煮终点。这与木材原料及草类原料HS法蒸煮有明显不同。