





“无硫纸”之所以能做到“无硫”,其在于在整个制浆和漂白过程中避免使用含硫化合物(主要是亚硫酸盐、硫酸盐)作为主要的蒸煮或漂白化学品。传统造纸工艺中,硫基化学品扮演着重要但会带来环境和使用问题的角色。无硫纸通过以下关键技术和工艺实现:
1.替代蒸煮技术:
*制浆法:使用(如乙醇、)与水的混合物,在特定温度和压力下溶解木质素。这种方法完全避免了硫基化学品(如硫酸盐法中的、亚硫酸盐法中的亚硫酸盐),溶剂可以回收再利用。溶解出的木质素纯度较高,可作为副产品利用。
*机械法制浆与化学机械法制浆(无硫型):
*纯机械浆(TMP,SGW):单纯依靠机械能(磨石或盘磨)将木材纤维分离。完全不使用任何化学药品,自然不含硫。但纤维损伤大,纸强度低、易返黄,主要用于新闻纸等低档产品。
*碱性机械浆(APMP,P-RCAPMP):这是目前生产无硫纸主流的技术之一。在机械磨浆前或磨浆过程中,使用碱性对木片或木段进行温和的化学预处理。(碱)用于软化纤维、溶出部分木质素和杂质,则起到漂白和稳定纤维的作用。整个过程完全不使用任何含硫化合物。APMP浆料得率高、强度优于纯机械浆、白度较好且稳定,适用于生产各种中文化用纸、生活用纸甚至部分纸板。
2.无硫漂白工艺:
*即使使用非硫基制浆法得到的浆料(如浆、APMP浆),其初始白度可能仍不够高,需要进行漂白。无硫纸的关键在于漂白段也避免使用含硫漂白剂(如、)。
*氧气漂白:在碱性条件下使用氧气,有效脱除木质素和有色物质。
*漂白:在碱性条件下使用,是提升和稳定白度的主要手段,对APMP浆尤其重要。
*臭氧漂白:强氧化剂,脱木素和脱色能力强,但需控制条件避免过度损伤纤维。
*过氧酸漂白:如过氧,也是有效的无硫漂白剂。
*酶处理:有时作为辅助手段,东莞包装无硫纸,帮助后续漂白更有效。
*完全无氯漂白:无硫纸通常也追求TCF(TotallyChlorineFree)漂白,即完全不使用含氯漂白剂(如、次氯酸盐、二氧化氯),进一步减少污染和对纸张的潜在损害。主要依靠氧、臭氧、等。
3.原料选择:
*使用本身就较白、杂质少的纤维原料(如特定树种或经过筛选的废纸浆),可以减少对漂白(可能涉及含硫助剂)的需求。
*对于要求极高的无硫档案纸,甚至会选用未漂白或仅轻微TCF漂白的棉麻浆。
总结来说,“无硫纸”的实现途径是:
*制浆环节:摒弃传统的硫酸盐法或亚硫酸盐法,采用法或无硫化学机械法(特别是APMP技术)。
*漂白环节:严格使用不含硫的漂白剂序列(O,P,Z,Paa等),实现TCF漂白。
*全程控制:确保在整个生产流程中,从原料处理到终成纸,没有添加含硫的化学品,并且有效防止含硫污染物(如含硫燃料燃烧产生的SO2)的交叉污染。
因此,“无硫纸”并非指纸张中不含硫元素(木材本身含有微量天然硫),而是指在制造过程中主动避免了含硫化学品的添加和使用,从而显著降低了纸张的酸度(更接近中性或弱碱性),大大提高了其耐久性、环保性和安全性(如用于食品包装时无硫化物迁移风险)。这使得无硫纸成为保存珍贵文献、艺术品和包装的理想选择。
无硫纸在生产过程中如何控制硫含量?

无硫纸的生产是一个系统工程,需要从到成品进行的硫含量控制,主要涉及以下几个关键环节:
1.原材料严格筛选与管控:
*纸浆:这是主要的潜在硫来源。优先选用明确标识为“无硫”或“低硫”的纸浆。重点关注化学浆(如硫酸盐浆)的制浆工艺残留(、硫化物、硫酸盐)。要求供应商提供详细的硫含量检测报告,并建立严格的入厂检验标准,使用离子色谱等精密仪器检测总硫(包括无机硫和有机硫)。对于回收浆,需特别关注其来源和脱墨工艺(可能引入含硫化学品),并进行更严格的检测和处理。
*填料与颜料:如滑石粉、碳酸钙、高岭土等。选择天然低硫矿石来源,并要求供应商提供硫含量证明。避免使用含硫酸盐杂质高的填料。入厂时需进行抽检。
*化学品:仔细审查所有添加化学品(施胶剂、增强剂、助留助滤剂、染料、杀菌剂等)的成分说明书。优先选用明确不含硫或硫含量极低的替代品。例如,避免使用含硫磺成分的杀菌剂,或含硫酸盐的某些助剂。对关键化学品进行入厂硫含量检测。
*生产用水:水中的硫酸根离子是重要来源。需对生产用水(尤其是白水循环系统)进行定期监测。必要时采用深度处理技术(如反渗透、离子交换)降低水中硫酸盐含量。
2.生产过程控制与优化:
*清洁生产:在切换生产普通纸种到无硫纸之前,必须清洗整个生产系统(碎浆机、浆池、管道、流浆箱、网部、压榨部、干燥部、卷取部等),清除残留的含硫浆料、填料和化学品。建立专门的无硫纸生产排程,减少切换频率。
*白水系统管理:白水循环系统是硫化物可能积累的地方。加强白水封闭循环系统的监控,定期检测白水硫含量。必要时有计划地排放部分白水,补充低硫清水,以控制系统内硫的浓度。
*工艺参数优化:某些工艺条件(如高温干燥)可能促使残留硫化物发生反应或挥发后重新沉积。优化干燥曲线等参数。
*设备材质:避免使用含硫橡胶密封件等可能析出硫的部件。
3.严格的检测与监控体系:
*建立完善的检测点:在关键节点(进厂原料、中间浆料/白水、成品纸卷)设置硫含量检测点。
*采用高灵敏度检测方法:使用离子色谱法(IC)或燃烧炉-红外/紫外吸收法(如ENISO15350)等测定总硫含量(包括硫酸盐、亚硫酸盐、硫化物及有机硫)。常规的灼烧残渣测灰分无法准确反映低含量的硫。
*设定内控标准:制定比客户要求或行业标准更严格的内控硫含量标准,为生产提供缓冲空间。
*可追溯性:建立从原料批次到成品的完整追溯体系,一旦发现硫超标,pcb包装无硫纸,能迅速定位问题。
总结:
无硫纸硫含量的控制在于“预防为主,全程监控”。它要求:
*把关:选用并持续验证低硫/无硫的原材料(尤其是纸浆)。
*过程隔离:通过清洁和排程,避免交叉污染。
*系统管控:管理好白水循环系统,防止硫积累。
*精密检测:运用高灵敏度仪器进行贯穿始终的严格检测。
*持续改进:根据检测数据和反馈不断优化供应链管理和生产工艺。
只有将上述环节紧密结合,形成一套严密的管理体系,才能地生产出符合严格要求的无硫纸。

无硫纸(通常指无酸纸或档案级纸张)专为长期保存而设计,不含木质素和酸性物质,但其优异的保存性能高度依赖于正确的储存条件。不当的储存会显著缩短其寿命,甚至使其失去保护价值。以下是关键储存要求:
1.温湿度控制(要素):
*温度:理想储存温度为18°C-22°C(64°F-72°F)。应避免温度剧烈波动(日温差好小于±2°C/±4°F)。高温(>25°C/77°F)会加速纸张老化、变黄、变脆,并促进有害化学反应。低温虽可减缓老化,但需注意避免结露风险。
*相对湿度(RH):理想范围为35%-55%。高湿度(>60%)是纸张危险的敌人之一,极易导致霉菌滋生、纸张水解(强度下降)、粘连、墨水洇染、金属部件腐蚀(如订书钉、回形针)。低湿度(<30%)会使纸张变干、变脆、易裂,并可能引起静电吸附灰尘。必须避免湿度剧烈波动,这会导致纸张反复膨胀收缩,造成物理损伤(起皱、卷曲、开裂)。使用恒温恒湿空调或除湿/加湿设备至关重要。
2.光照防护:
*避免阳光直射!紫外线(UV)是纸张纤维和染料/颜料的强力破坏者,导致严重褪色、泛黄、脆化。
*控制人工光源:尽量使用低强度、低紫外线的光源(如LED冷光源)。珍贵物品储存时应保持黑暗。如需展示,应严格控制光照强度和时间,并安装UV过滤膜或使用防UV玻璃/亚克力。
3.空气质量控制:
*污染物:严格防止灰尘、油烟、化学烟雾(如、氮氧化物、臭氧)、杀虫剂、清洁剂等污染物。这些物质会沉积在纸张表面或与之反应,导致污损、酸化、氧化、变色。储存环境应保持清洁,空气流通但需过滤(如使用空气净化器或HVAC系统)。
*通风:保持适度空气流通,防止局部湿气积聚和霉变,但避免强风直吹纸张。新建或翻新空间需通风,释放挥发性有机化合物(VOCs)。
4.物理保护:
*无酸/档案级包装:纸张应存放于符合ISO9706或ANSI/NISOZ39.48标准的无酸纸盒、文件夹、档案盒中。这些容器通常由缓冲纸板制成,能中和微量酸性物质。避免使用普通纸板、牛皮纸、塑料文件夹(除非明确标识为无酸、无增塑剂的聚酯或聚)。
*垂直存放:对于文件夹和卷宗,尽量垂直存放于坚固的档案柜或书架上,避免过度挤压(防止变形和物理损伤)或过松(导致弯曲)。超大尺寸纸张应平放于足够大的无酸抽屉或平板柜中,包装无硫纸批发,层数不宜过多。
*隔离有害材料:避免与新闻纸、热敏纸(如传真纸)、橡皮筋、胶带(尤其透明胶带)、含PVC塑料、金属(如铁质夹子、回形针,应使用不锈钢或无酸塑料夹)直接接触。使用无酸衬纸隔离不同材质。
5.环境稳定性:
*储存空间应结构坚固,防水防漏(远离水管、窗户),具备防火、防虫(定期检查)、防鼠措施。避免地下室(易潮)和顶楼(温湿度波动大)。
总结:无硫纸的长期保存精髓在于提供稳定、洁净、阴凉、干燥(但不过干)的环境。档案库、博物馆库房会严格监控这些参数。对于家庭或办公室保存重要文件、照片、艺术品,包装无硫纸生产厂家,应选择环境稳定的房间(非地下室/阁楼),使用无酸档案盒存放于远离光源、热源、水源的密闭柜体中,并尽可能控制温湿度。定期检查储存物品的状态和储存环境是确保长期保存的必要环节。