





“无硫纸”中的“无硫”,指的是不含在纸张制造过程中作为关键添加剂引入的、会导致纸张后期酸化的含硫化合物,主要、典型的就是硫酸铝。
具体来说,“无硫”主要避免包含以下硫元素相关物质及其潜在分解产物:
1.硫酸铝:
*这是“无硫纸”概念中关键要避免的物质。在传统造纸工艺中,硫酸铝被广泛用作施胶剂。它的作用是在纤维表面形成带正电荷的铝离子,帮助带负电荷的松香胶(或其它施胶剂)沉淀到纤维上,从而改善纸张的抗水性(防止墨水洇开)。
*问题在于:硫酸铝在纸张中会缓慢水解,产生硫酸。这是导致纸张酸化、发黄、变脆、终粉化的主要化学原因之一。因此,要生产具有长期保存价值的纸张(如档案纸、艺术纸、重要文献用纸),必须摒弃硫酸铝。
2.其他可能导致酸化的含硫化合物:
*虽然硫酸铝是主要元凶,但“无硫”的理念也倾向于避免使用其他可能在纸张中残留并在后期分解产生硫酸或酸性物质的含硫化合物。这包括:
*某些含硫的漂白剂或漂白助剂残留物:虽然现代造纸主要使用无氯漂白(ECF,TCF),但仍可能涉及含硫化合物(如、亚硫酸盐类)在制浆过程中的使用,尽管它们在终纸张中的残留量通常很低,且不是导致后期酸化的主因。
*含硫的填料或添加剂:理论上存在可能性,但实践中非常少见,因为常用的填料(如碳酸钙、高岭土)和添加剂通常不含硫或不会导致酸化。
“无硫”与“无酸”的区别与联系:
*“无硫”是“无酸”的一个重要前提和手段,但不是条件。“无硫”主要解决了硫酸铝带来的硫酸酸化问题。
*“无酸纸”是一个更广泛、更严格的标准。它要求纸张不仅不含硫酸铝(即“无硫”),还必须:
*使用中性或碱性施胶系统:如烯酮二聚体、烯基琥珀酸酐等合成施胶剂,它们不需要硫酸铝作为定着剂。
*使用碱性填料:如碳酸钙,它能提供碱性缓冲能力,中和环境中或纸张内部产生的微量酸性物质。
*确保整个生产过程(包括浆料、化学品、水)呈中性或碱性,吸墨纸价格,避免引入任何酸性物质。
*纸张本身具有较高的初始pH值(通常>7.0)和足够的碱保留量。
*因此,无硫纸可以看作是无酸纸的一个子集或必要条件。所有真正的无酸纸必然是无硫纸(不使用硫酸铝),但仅仅“无硫”并不足以保证纸张是“无酸”的。如果纸张虽然不含硫酸铝,但使用了酸性填料、酸性施胶剂或生产环境酸性,它仍然可能具有酸性。
总结:
“无硫纸”中的“无硫”,主要、明确的目标是避免使用硫酸铝作为施胶定着剂,从而纸张后期因硫酸铝水解产生硫酸而导致的大规模酸化降解。它也可能广义上避免其他明显导致酸化的含硫添加剂。然而,“无硫”主要解决了硫酸铝带来的特定酸化问题,要生产真正具有长期稳定性的纸张,需要达到更的“无酸”标准,包括使用中性/碱性施胶系统、碱性填料和严格控制生产过程的pH值。
无硫纸的耐温性、透气性、抗张强度等方面表现如何??

好的,无硫纸(Sulfur-Freeer)是一种在制造过程中避免使用含硫化合物(如硫酸盐、亚硫酸盐等)的纸张。其性能表现,特别是在耐温性、透气性和抗张强度方面,主要取决于其基础浆料、制造工艺以及终用途所要求的后处理(如涂布、压光等)。以下是针对这三个方面的具体分析:
1.耐温性:
*基础表现:无硫纸的耐温性主要与其纤维成分(如木浆、棉浆、合成纤维比例)和纸张的紧密度/密度有关,而非直接由“无硫”这一特性决定。纯纤维素纤维在高温下会经历热降解(焦化、碳化),其起始温度通常在180-200°C左右,燃点约为230°C。
*无硫的影响:无硫工艺本身对耐温上限的提升有限。然而,无硫纸的一个关键优势在于其高温下的化学稳定性。传统含硫纸在高温(尤其是湿热环境)下,残留的硫化物可能分解产生腐蚀性气体(如、)。这些气体不仅污染环境、产生异味,更会对接触的金属部件(如电子元件、食品加工设备)造成严重腐蚀。因此,在需要高温应用(如烘焙纸、某些电子元件的绝缘垫片、热封包装内层)或对洁净度、无腐蚀要求极高的领域(如半导体、精密仪器包装),无硫纸是,因为它避免了硫化物带来的高温风险,确保了高温下的化学纯净度。
*总结:无硫纸的物理耐热极限(焦化、燃烧)与同类含硫纸相近,但其高温下的化学稳定性和无腐蚀性是其优势,特别适合洁净高温环境。
2.透气性:
*基础表现:透气性主要取决于纸张的孔隙率、纤维交织结构和紧度。打浆程度高、压光程度高、添加填料多或进行涂布处理的纸张,透气性会显著降低。
*无硫的影响:无硫工艺本身不直接改变纸张的透气性结构。无硫纸的透气性与其基础浆料和制造工艺紧密相关。例如:
*用长纤维浆(如棉浆、针叶木浆)抄造的、打浆度较低、轻压光的无硫纸,透气性会很好(如某些茶叶滤纸、透气包装纸)。
*而用短纤维浆(如阔叶木浆)、高打浆度、重压光或涂布的无硫纸(如用于印刷、标签),透气性就会很低。
*总结:无硫纸的透气性是一个可调节的设计参数,取决于其具体用途要求,与“无硫”特性无直接因果关系。它既可以制成高透气性的产品,也可以制成低透气性的产品。
3.抗张强度:
*基础表现:抗张强度是纸张抵抗拉伸断裂的能力,主要受纤维长度、强度、纤维间结合力(氢键结合)、打浆程度、湿强剂添加量等因素影响。
*无硫的影响:无硫工艺本身通常不会显著削弱纸张的抗张强度。现代无硫制浆技术(如氧脱木素、臭氧漂白、漂白等)能够生产出强度性能与硫酸盐浆(KraftPulp,强度但含硫)相当或接近的高强度浆料(如改良型硫酸盐浆或深度脱硫的浆料)。对于要求高强度的无硫纸(如无硫牛皮纸、高强度包装纸),可以通过优化浆料配比、打浆工艺和添加湿强剂(如PAE)来达到所需的强度水平。
*总结:无硫纸可以具备优异的抗张强度。虽然历无硫浆可能强度略逊于传统硫酸盐浆,但现代技术已大大缩小了这一差距。对于大多数应用,无硫纸的强度完全可以满足要求,甚至通过工艺优化达到很高水平。其强度表现主要取决于纸种设计和生产工艺,而非“无硫”本身构成限制。
总体结论:
无硫纸的价值在于其化学纯净度,避免了硫化物带来的异味、污染和腐蚀风险,尤其在高温、高湿或对洁净度要求严苛的环境下(如食品接触、电子、、档案保存)具有性。
*耐温性:物理耐热极限与普通纸相当,但高温化学稳定性(无硫腐蚀)是其突出优势。
*透气性:高度可调,吸墨纸厂家供应,取决于纸张结构和后处理,与“无硫”特性无直接关联。
*抗张强度:可以做到很高,现代无硫制浆和造纸技术能生产出满足各种强度要求的无硫纸,性能不逊于甚至接近含硫纸。
因此,在选择无硫纸时,应更关注其具体纸种(如无硫牛皮纸、无硫复印纸、无硫滤纸等)所标称的物理性能指标(包括透气度、裂断长、耐破度等),这些指标更能直接反映其在特定应用中的表现。无硫特性主要是满足了化学安全性和环保性的特定需求。

无硫纸厚度测量:守护历史与艺术的关键维度
无硫纸,作为档案保存、古籍修复、艺术品保护及重要文件长期存储的材料,其价值在于不含酸性硫化物,能有效抵抗酸化、变黄和脆化,延长保存寿命。在这一过程中,测量纸张厚度扮演着至关重要的角色。
为何厚度测量如此关键?
1.耐久性评估:纸张厚度与其机械强度(耐折度、撕裂度、耐破度)密切相关。均匀且符合标准的厚度是纸张具备良好物理性能、能承受长期翻阅或环境应力的基础保障。
2.修复匹配性:在古籍、艺术品修复中,选择厚度与原作纸张高度一致的无硫补纸至关重要。显著的厚度差异会导致修复区域应力不均、起皱变形,甚至加速原件损坏,破坏修复的整体性和稳定性。
3.加工与装帧适配:厚度直接影响纸张在印刷、装订、覆膜等后续加工中的表现。的厚度数据是确保工艺顺畅、成品美观牢固的前提。
4.质量监控:对于无硫纸生产商和用户,厚度是衡量批次一致性与产品质量稳定性的指标之一。
常用的测量方法:
1.机械接触式测厚仪(如千分尺、测厚仪):
*原理:在规定的标准压力下(通常较低,如50kPa或100kPa),测量头接触纸张两面,直接读取厚度值。
*优点:操作简便、成本较低、读数直观,符合(如ISO534)。
*缺点:测量压力可能对极薄或脆弱纸张造成轻微压缩(需选择合适压力),测量点需避开折痕、杂质等。
2.非接触式测厚仪(如激光、超声波):
*原理:利用激光位移传感器或超声波在纸张上下表面的反射时间差计算厚度。
*优点:完全无接触,吸墨纸生产厂,避免任何压力影响,尤其适合测量极其珍贵、脆弱或表面有涂层的纸张。
*缺点:设备成本较高,对纸张表面平整度、清洁度要求更严格。
3.光学干涉法:
*原理:利用光波干涉现象测量极薄膜层或纸张表面到特定参考面的距离差。
*优点:精度极高,可达亚微米级。
*缺点:设备复杂昂贵,操作技术要求高,通常用于实验室精密研究或特殊涂层测量。
测量关键注意事项:
*环境控制:纸张厚度受温湿度影响显著(吸湿膨胀)。测量必须在标准温湿度环境(如23°C±1°C,50%RH±2%RH)下进行,纸张需在此环境中充分平衡(通常24小时以上)。
*多点测量:由于纸张可能存在厚度不均,吸墨纸,应在有效区域内(避开边缘)随机选取多点(如5点或10点)测量,计算平均值以获得代表性结果。
*仪器校准:定期使用标准量块对测厚仪进行校准,确保测量精度。
*压力选择:使用接触式仪器时,务必选择符合相关标准(如ISO534)或适合被测纸张特性的测量压力。
总结:
无硫纸的厚度测量绝非简单的尺寸读取,而是保障其长期保存性能、修复匹配度以及加工适用性的科学基础。选择合适的方法,在严格控制的条件下进行多点测量并取平均值,是获得可靠厚度数据、守护珍贵历史文献与艺术品物质载体的关键一步。的厚度控制,正是无硫纸得以履行其“时间守护者”使命的重要维度之一。