小A課堂：紙張生產(chǎn)之制漿篇(一）
科普 化學(xué)漿 化學(xué)漿，就是通過化學(xué)法制得的紙漿，是通過向木片（或者木屑）中添加化學(xué)藥劑，然后對加藥后的木片（或者木屑）進(jìn)行高溫高壓的蒸煮，將木材中的木質(zhì)素溶出，從而將木材解離成單根纖維所獲得的纖維物料。 化學(xué)方法制漿 化學(xué)法制漿方法中有堿法、亞硫酸鹽法和溶劑法。 堿法制漿又分為石灰法、燒堿法、硫酸鹽法和多硫化鈉法。堿法制漿中的硫酸鹽法制漿，是目前制漿行業(yè)的絕對主流工藝，特別是針對木材原料。 硫酸鹽法制得的漿料，占了漿料市場的80%以上。 現(xiàn)在市場上忽漲忽跌的漿價(jià)，主要是指硫酸鹽漿的漿價(jià)。 關(guān)鍵詞：漿價(jià)忽漲忽跌，基本上是指硫酸鹽漿的價(jià)格。 為什么要制漿？ 制漿的目的，是為了將木片、木屑這樣的塊狀物，轉(zhuǎn)化為單根的纖維。 木材的主要成分是纖維素和木質(zhì)素。 其中，纖維素是構(gòu)成纖維的主成分，是我們需要的物質(zhì)。而木片之所以能形成緊密的塊狀、片狀結(jié)構(gòu)，是因?yàn)槟静闹泻心举|(zhì)素。木質(zhì)素將纖維結(jié)合在一起并提供結(jié)合強(qiáng)度。 但木質(zhì)素?zé)o法形成纖維的線性結(jié)構(gòu)，且顏色很深，沒有柔韌性，無法用于造紙。因此，在生產(chǎn)造紙用的纖維原料（即紙漿）的時(shí)候，應(yīng)該將它與纖維素分開并除去。但木質(zhì)素在天然狀態(tài)下，是與纖維結(jié)合在一起，且不溶解的，因此必須要添加液體藥劑，通過高溫高壓，將木質(zhì)素溶解掉。這些液體藥劑，稱為“蒸煮液”。 關(guān)于蒸煮液，下面還會談到。同時(shí)，這個(gè)溶解木質(zhì)素的過程，還需要盡量保留纖維素成分，不能將纖維素成分溶解掉 - 纖維素構(gòu)成纖維，纖維素溶解掉了，纖維也就被破壞了。這個(gè)溶解木質(zhì)素的過程，就稱之為“制漿”。 由于制漿過程，主要就是溶解木質(zhì)素，留下木材纖維的過程，因此，對于木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)研究，就成為為至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。 木質(zhì)素的研究，在近200年前就開始了。法國植物學(xué)家和化學(xué)家Anselmen Peyen 于1830年最早提出，木材是由纖維素和另外一種物質(zhì)組成的。 后經(jīng)歷代科學(xué)家一百多年的研究，基本搞清楚了木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)。木質(zhì)素的基本單 這三種結(jié)構(gòu)，分別聚合成相應(yīng)的木質(zhì)素�，F(xiàn)已確定： 裸子植物（針葉木）的木質(zhì)素主要為愈創(chuàng)木基木質(zhì)素。 雙子葉植物（闊葉木）的木質(zhì)素主要為愈瘡木基-紫丁香基木質(zhì)素。 單子葉植物（草本植物，如稻草、麥草、葦、荻、竹等）則為愈創(chuàng)木基-紫丁香基-對-羥基苯基木質(zhì)素。 下圖就是草本植物木質(zhì)素分子結(jié)構(gòu)的一個(gè)小片段。 長期以來，國外科學(xué)家的研究重點(diǎn)在木本植物木質(zhì)素上，對草本植物木質(zhì)素的研究，較少涉及。而中國木材緊缺，草類植物資源充沛。因此，如何利用草本植物進(jìn)行制漿，成為一個(gè)迫切需要解決的問題。 新中國成立以后，一代代的科技工作者，克服重重困難，最終在20世紀(jì)80年代中期，徹底搞清楚了與草本植物制漿相關(guān)的草本植物木質(zhì)素結(jié)構(gòu)以及制漿過程中的化學(xué)反應(yīng)和溶出機(jī)理。這些研究，奠定了中國學(xué)術(shù)界在草本植物制漿領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，為植物纖維化學(xué)和制漿造紙工藝，補(bǔ)上了重要的環(huán)節(jié)，寫下了濃墨重彩的一筆。必須為我們的科技工作者點(diǎn)贊！ 關(guān)鍵詞：制漿就是去除木質(zhì)素，留下纖維的過程。
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