





无硫纸的抗撕裂强度通常被认为略低于或多接近传统含硫化学浆纸,但具体数值高度依赖于其原料、制浆工艺、打浆程度和添加剂,不能一概而论。以下是关键分析:
1.概念澄清:“无硫纸”主要指在生产过程中不使用含硫化合物(如亚硫酸盐、硫化物)进行制浆或漂白的纸张。这通常意味着:
*原料选择:可能更多依赖机械浆(如磨木浆、TMP、CTMP)、半化学浆,或使用无硫化学制浆法(如碱性机械浆APMP、制浆等)。
*环保驱动:主要动机是减少硫化物排放、降低废水处理难度、提高产品纯净度(如食品接触)。
2.影响撕裂强度的关键因素:
*纤维长度与强度:撕裂强度高度依赖纤维本身的长度和强度。长纤维(如针叶木)比短纤维(如阔叶木或草类)能提供更高的撕裂强度。
*纤维间结合力:撕裂过程需要克服纤维间的结合力并将纤维拉出。过强的结合力反而会降低撕裂强度,因为裂纹会直接穿过纤维而不是沿纤维网络“绕行”(纤维束被拉出)。打浆程度是控制结合力的关键。
*纤维柔韧性:柔韧的纤维更容易在撕裂时被拉出而不折断,有利于撕裂强度。机械浆纤维通常含有较多木质素,较硬且脆,柔韧性不如化学浆纤维。
*纸页匀度与结构:均匀的纸页结构有助于应力均匀分布。
3.无硫纸(尤其机械浆类)撕裂强度的常见情况:
*机械浆主导的无硫纸:这是常见的无硫纸类型(如新闻纸、部分包装纸、低白度印刷纸)。
*优势:机械浆纤维较长(尤其是针叶木TMP/CTMP),且打浆程度通常较低,纤维间结合力相对较弱。这有利于纤维束在撕裂时被拉出,从而可能提供相对较高的撕裂强度。
*劣势:机械浆纤维本身强度(抗张强度)较低、较脆(木质素含量高),且纸页通常较厚、匀度可能稍差。这限制了其撕裂强度的上限。其撕裂强度通常高于同等定量、以短纤维阔叶木化学浆为主的纸,但显著低于以长纤维针叶木硫酸盐浆(含硫)为主的高强度纸(如牛皮纸)。
*无硫化学浆纸:如果使用APMP或其他无硫化学法生产的浆料(通常也保留较多木质素),其纤维特性介于机械浆和传统化学浆之间。其撕裂强度通常也优于短纤维化学浆纸,但弱于长纤维硫酸盐浆纸。
*添加剂的影响:湿强剂、干强剂(如淀粉、PAM)等添加剂可以显著提高纸张的抗张强度,但对撕裂强度的提升效果相对复杂。干强剂增强结合力,有时会略微降低撕裂强度;湿强剂则主要提高湿态下的强度保留。
4.总结与关键点:
*非劣势:“无硫”本身并非撕裂强度的直接指标。撕裂强度主要取决于纤维特性(长度、强度、柔韧性)和纸页结构。
*常见表现:由于无硫纸常依赖机械浆或类似浆料,其撕裂强度通常优于以短纤维化学浆为主的普通纸张,在低定量纸中表现可能不错。
*对比高强度含硫纸:与长纤维针叶木硫酸盐浆(传统含硫化学浆)制成的高强度纸张(如牛皮纸、纸袋纸)相比,大多数无硫纸的撕裂强度通常较低。硫酸盐浆纤维长、强度高、柔韧性好(木质素去除多),经过适度打浆后能实现撕裂强度与抗张强度的良好平衡。
*应用导向:无硫纸的设计目标通常是满足特定环保要求或成本效益下的基本强度需求(如印刷适性、基本包装保护),而非追求极限的撕裂强度。对于需要极高撕裂强度的应用(如重载纸袋、砂纸原纸),传统硫酸盐浆纸仍是主流。
*具体产品为准:终判断必须依据具体无硫纸产品的技术参数。通过优化原料配比(增加长纤维比例)、改进制浆工艺(提高纤维质量)、控制打浆度和添加增强剂,可以生产出撕裂强度满足甚至超越特定应用要求的无硫纸。
总而言之,无硫纸的抗撕裂强度并非其固有弱点,但受制于常用原料(机械浆)的特性,其撕裂强度上限通常低于优异的长纤维含硫化学浆纸(如硫酸盐浆)。在普通应用领域,其撕裂强度往往是足够的,甚至优于某些短纤维化学浆纸。评估时应具体查看产品规格。
无硫纸的水分含量通常控制在什么范围?

好的,无硫纸(通常指不含木质素或含硫化合物的特种纸,如档案纸、无酸纸、艺术纸、证券纸等)的水分含量控制是确保其物理稳定性、机械强度、耐久性、印刷适性和长期保存性能的关键因素。其理想范围通常在5%到8%之间(以纸张干重为基准计算),这是一个经过实践验证并被广泛接受的行业标准范围。
以下是详细说明:
1.控制范围:5%-8%
*5%下限:水分低于此值,纸张会变得过于干燥、脆硬、易碎。在后续加工(如裁切、模切、折叠、压痕)或使用过程中,极易产生裂纹、断裂或粉尘。纸张的柔韧性和韧性显著下降,抗张强度也可能受损。对于需要长期保存的无硫档案纸,过低的含水率会加速纤维的老化脆化。
*8%上限:水分高于此值,纸张会变得过于柔软、蓬松,其挺度、抗张强度和尺寸稳定性会下降。在高湿度环境下,更容易吸收更多水分,导致卷曲、波浪边、起皱等问题。更重要的是,过高的水分含量为霉菌、真菌的生长提供了有利条件,这对需要长期保存的无硫纸(尤其是档案、艺术品)是灾难性的。同时,过高的水分也会影响印刷效果(如干燥速度慢、网点扩散)和胶粘剂的粘合性能。
2.佳平衡点:6%-7%
*在这个更窄的区间内,纸张的各项性能通常能达到佳平衡:
*物理稳定性:纸张具有适宜的挺度、柔韧性和韧性,不易或变形。
*机械强度:抗张强度、耐破度、撕裂度等指标表现良好,能承受加工和使用中的应力。
*尺寸稳定性:在正常环境温湿度波动下,尺寸变化(伸缩率)相对较小,这对印刷套准精度和成品平整度至关重要。
*加工适性:在印刷(胶印、凹印、柔印等)、模切、折叠、装订等后加工过程中表现稳定,减少故障率。
*耐久性与保存性:对于无硫档案纸、无酸纸,这个含水率有助于维持纸张的化学稳定性,减缓纤维素的水解和氧化降解,同时大限度地抑制微生物滋生风险。与无硫处理(降低酸度)相结合,是确保长期保存的基础。
3.影响控制范围的因素:
*纸张定量(克重):厚纸(如卡纸、纸板)可能比薄纸(如书写纸)允许略高一点的水分上限(接近8%或略高),因为其结构能更好地锁住水分并抵抗变形,但范围仍围绕5-8%。
*纤维原料与配比:棉浆、麻浆、化学木浆等不同纤维的吸湿性和强度特性略有差异,会细微影响佳含水率点。
*填料和添加剂:添加的填料(如碳酸钙、高岭土)和施胶剂(如AKD、ASA)会影响纸张的亲水/疏水性和水分分布。
*终用途:对尺寸稳定性要求极高的精密印刷用纸(如地图纸、证券纸)或长期保存的档案纸,水分控制会更严格(如更偏向6-7%)。普通用途的无硫纸可能允许范围边界稍宽。
4.如何控制与测量:
*造纸过程控制:在纸机干燥部,通过控制烘缸温度曲线、蒸汽压力、通风系统以及后的调湿(如冷缸、蒸汽喷雾、加湿器)来精细调节出纸水分。现代纸机配备在线红外或微波水分传感器,实时监测并反馈调节。
*实验室检测:标准方法是烘箱法(如105°C±2°C烘干至恒重),计算失重百分比。这是准确的方法,用于校准在线仪表和终质量判定。
*环境平衡:成品纸在储存和运输过程中,其水分会与环境相对湿度(RH)趋于平衡。因此,控制储存环境的温湿度(如标准条件是23°C±1°C,50%RH±2%)对于维持纸张出厂时的理想水分状态至关重要。在50%RH下,大多数纸张的平衡水分率接近6-7%。
总结:
无硫纸的水分含量严格控制在5%到8%的范围内,是保障其关键性能(强度、稳定性、加工性、耐久性)的基石。其中6%到7%被视为佳区间,能实现各项性能的优平衡。这一严格的控制贯穿于造纸生产、在线监测、实验室检测以及后续的储存环境管理,是无硫纸(尤其是要求长期保存的纸张)体系中的参数之一。偏离此范围,无论是过低还是过高,都会对纸张的使用性能和寿命产生显著的影响。

进口无硫纸与国产无硫纸在目标(无酸、耐久)上是一致的,都是为了长期保存文件、艺术品等。但它们在具体性能、工艺、成本等方面存在一些差异,主要体现在以下几个方面:
1.原料与工艺成熟度:
*进口纸:通常来自欧美(如法国、德国、意大利、美国)或日本等造纸历史悠久、技术的国家。这些国家在无酸纸领域起步早,技术积累深厚。其原料(如纯棉、α纤维素)来源稳定,纯度高,浆料处理(如酸洗、缓冲处理)工艺更为精细和,能更有效地去除木质素和酸性物质,并添加足量的碱性缓冲剂(如碳酸钙)以中和未来可能产生的酸性物质。
*国产纸:近年来进步显著,已有不少品牌达到。但在原料选择(如高纯度木浆、棉浆的获取与处理)和工艺的精细控制上,部分产品可能仍与进口产品存在细微差距。例如,在木质素去除的性、缓冲剂的均匀分布和长期有效性方面,可能稳定性稍逊一筹。
2.质量稳定性与一致性:
*进口纸:通常拥有严格的质量控制体系和标准化的生产流程,批次间的质量差异较小,性能(如pH值、碱性储量、撕裂度、耐折度)非常。这对于需要长期保存且对一致性要求极高的应用(如博物馆、图书馆、档案机构)至关重要。
*国产纸:整体稳定性在提升,防静电无硫纸出售,但不同品牌、不同批次之间可能存在一定的性能波动。部分中小厂商的产品在一致性方面可能不如进口稳定。选择信誉好、有明确检测报告(如ISO9706或GB/T24423)的国产是保障。
3.颜色表现与质感:
*进口纸:在纸张的纯净度、白度(提供多种自然白选择)、细腻度、平滑度以及特殊纹理(如仿古、水纹、布纹)的制作工艺上往往有独到之处。色彩还原,质感选择更丰富多样,尤其适合艺术印刷、摄影输出、收藏级出版物。
*国产纸:基础白色和无涂布纸的质量已相当不错,舟山防静电无硫纸,但在特殊色调、特殊纹理的多样性和精细度上,以及极高要求的色彩还原精度方面,防静电无硫纸批发厂家,与进口纸相比可能还有提升空间。不过,对于普通存档、文件打印等需求,国产纸的质感已完全足够。
4.环保标准与认证:
*进口纸:普遍遵循严格的国际环保标准(如FSC森林认证、欧盟生态标签、ProcessedChlorineFree等),在可持续林业管理、无氯漂白工艺等方面有成熟体系,环保透明度高。
*国产纸:环保意识在增强,获得FSC认证的国产无硫纸也越来越多。但在整体环保标准的执行力度、透明度以及国际广泛认可的环保认证普及度上,仍需持续努力追赶。
5.价格与成本:
*进口纸:价格通常显著高于国产纸。这反映了其原料成本、工艺成本、研发投入、品牌溢价以及国际物流费用。
*国产纸:优势在于。在满足基本或中等偏上保存要求的前提下,国产纸能以更低的价格提供合格的无酸产品,对于预算有限或用量大的普通存档需求是更经济的选择。
总结:
*追求性能和长期保存保障(如博物馆级、珍贵艺术品、百年档案):进口无硫纸(如Arches,Hahnemühle,Canson,Mohawk)仍是,它们在工艺、稳定性、质感上往往代表高水平。
*满足标准存档、图书馆、一般艺术品、重要文件保存需求:选择质量可靠、有明确国际/认证的国产无硫纸是非常明智且高的选择。国产纸在基础性能上已能满足大部分要求,且势明显。
*对特殊质感、颜色有极高要求的艺术印刷:进口纸在多样性上可能仍有优势。
简言之,进口无硫纸在工艺成熟度、稳定性、特殊质感方面可能略胜一筹,但价格昂贵;国产无硫纸在上优势突出,性能已能满足绝大多数存档和艺术需求,防静电无硫纸批发,是更主流和务实的选择。选择时,应更关注具体品牌和产品是否通过检测(如ISO9706),而非简单以“进口”或“国产”标签论优劣。