





好的,这是一份关于无硫纸生产流程的详细说明,字数控制在250-500字之间:
#无硫纸生产工艺流程
无硫纸的要求是在整个生产过程中避免使用含硫化合物(特别是硫酸盐/亚硫酸盐),吸墨纸,并确保终产品中硫残留极低或为零,以满足档案保存、艺术品保护、食品包装等对长期稳定性和低腐蚀性的严格要求。其工艺流程主要包括以下关键步骤:
1.原料选择与准备:
*选择无硫或低硫含量的原料至关重要。通常使用高质量的针叶木(如云杉、冷杉)或阔叶木(如桉树、桦木)木片,或非木材纤维(如棉麻),确保原料本身硫含量低。
*木片经过筛选、清洗,去除杂质(如树皮、砂石),为制浆做准备。
2.无硫制浆:
*这是区别于传统含硫纸浆的关键环节。不使用硫酸盐法(Kraft)或亚硫酸盐法(Sulfite)等含硫制浆工艺。
*主要采用:
*化学机械浆(CTMP)或碱性机械浆(APMP):在化学预处理阶段,使用(NaOH)和(H?O?)代替含硫化学品来软化木片并部分脱除木质素,后续再经机械磨解。起到漂白和减少发色基团的作用。
*高得率化学浆(HYC):使用改良的碱性方法(如-蒽醌法),严格控制不含硫化物。
*纯机械浆(如磨石磨木浆-SGW):仅通过物理磨解纤维,完全不使用化学药品,但强度较低、易返黄,应用受限。
*目标是获得强度适中、白度基础好且不含硫化物残留的纸浆。
3.无硫漂白:
*为了达到所需白度和亮度,同时避免引入硫元素,采用无元素氯(ECF)或全无氯(TCF)漂白工艺。
*关键漂白剂:氧气(O?)、臭氧(O?)、(H?O?)、过氧酸(如过氧)等。这些化学品不含氯或硫。
*典型漂白流程:如O(氧脱木素)-Z(臭氧漂白)-P(漂白)或O-Q(螯合处理)-P等组合。严格控制各段工艺条件(温度、pH值、时间、化学品用量),确保有效漂白并保护纤维强度,同时硫化物污染源。
4.造纸过程:
*打浆/精磨:对漂白后的无硫浆料进行打浆,调整纤维形态,优化纸张强度、平滑度等性能。
*配浆与添加化学品:将不同种类的无硫浆料按比例混合。添加无硫助剂:
*施胶剂:如烯酮二聚体(AKD)或烯基琥珀酸酐(ASA)等合成中性施胶剂(避免松香皂化需明矾,可能引入硫源风险)。
*填料:如碳酸钙、滑石粉(需确保其本身低硫且生产过程中无硫污染)。
*增强剂:阳离子淀粉、聚酰胺(PAM)等。
*助留助滤剂:同样选择无硫配方的产品。
*严格禁止使用含硫化合物(如硫酸铝/明矾)。
*抄造:浆料稀释后上网成型、压榨脱水、干燥(烘缸干燥)、表面施胶(可选,使用无硫施胶剂)、压光(提高平滑度、光泽度)、卷取。
5.分切与包装:
*将大纸卷根据客户要求分切成平板纸或卷筒纸。
*在洁净、无硫污染风险的环境中进行包装,通常使用无硫、pH中性或微碱性的包装材料,以保护纸张在储存和运输过程中不受酸性或含硫气体侵蚀。
6.严格的质量控制:
*贯穿整个生产过程,对原料、中间浆料、终成品进行严格检测。
*检测指标:硫含量(通常要求低于检测限,如<5-10mg/kg)、pH值(通常要求中性或微碱性,7.0-9.5)、碱储量(碳酸钙含量,提供长期缓冲能力)、白度、亮度、不透明度、强度性能(抗张强度、耐破度、撕裂度等)、尘埃度等。
*使用标准方法(如ASTMD778,ISO9197等)进行硫含量测定。
总结来说,无硫纸生产的关键在于控制(无硫原料)、工艺替代(无硫制浆与漂白)和全程洁净管理(避免含硫化学品污染)。通过采用化学机械浆(APMP/CTMP)或特定化学浆、配合ECF/TCF漂白技术、使用无硫添加剂、并在严格的质量控制下完成抄造,才能生产出满足长期保存需求的无硫纸。
无硫纸的抗静电性能是否可定制?

是的,无硫纸的抗静电性能是可以定制的。这恰恰是纸张供应商和特种纸制造商的能力之一。
“无硫纸”主要强调的是纸张在生产过程中不使用含硫的化学物质(如硫酸盐蒸煮或漂白工艺),这通常是为了满足特定的环保要求、避免硫元素对敏感物品(如某些金属、电子元件、艺术品)的潜在腐蚀或污染风险。而抗静电性能则是通过添加特定的添加剂或进行表面处理来实现的,这两者可以在满足无硫要求的前提下并行不悖。
以下是实现和定制无硫纸抗静电性能的关键方式:
1.添加内部抗静电剂:
*原理:在造纸浆料中加入特殊的抗静电添加剂。这些添加剂通常是亲水性的离子型或非离子型表面活性剂(确保不含硫元素)。
*作用机制:它们迁移到纸张表面,吸收环境中的微量水分,形成一层极薄的导电水膜,从而降低表面电阻率,帮助静电荷消散。
*定制点:添加剂的类型(阳离子、阴离子、离子、非离子)、添加量、分子量大小都可以根据所需的抗静电等级(如表面电阻率目标值)、持久性(是否耐摩擦、耐水洗)、与其他性能(如印刷适性、强度)的兼容性进行选择和调整。供应商可以提供不同抗静电等级的基础配方。
2.表面涂层处理:
*原理:在无硫纸成型后,在其一面或两面涂布一层含有抗静电成分的涂层。
*涂层成分:涂层可以是水性或溶剂型(需符合环保要求),其中包含:
*抗静电剂:与内部添加的类似,但直接作用于表面。
*导电材料:如碳纳米管、石墨烯、导电聚合物(如PEDOT:PSS)、金属氧化物(如氧化铟锡ITO,成本较高)等纳米级导电填料。这些填料用量少,透明度(如果需要)和抗静电效果可调。
*粘合剂/树脂:将抗静电成分牢固地附着在纸基上。
*定制点:
*涂层配方:导电填料的种类、浓度、分散状态对导电性有决定性影响。
*涂层克重/厚度:涂层涂布量直接影响抗静电效果的强弱和持久性。
*涂层均匀性:对稳定性和一致性至关重要。
*功能叠加:可以在抗静电涂层上叠加其他功能涂层(如防水、防油、热封、印刷增强等)。
3.纤维改性或混合:
*原理:在浆料中加入少量具有导电性的特种纤维,如碳纤维、不锈钢纤维或导电聚合物纤维。
*定制点:导电纤维的种类、长度、添加比例决定了抗静电性能的强弱和成本。这种方法通常成本较高,但可能提供更持久的导电性。
定制时需要考虑的关键因素:
*目标抗静电等级:需要达到的具体表面电阻率范围(例如10^6-10^9Ω/sq适合防尘防吸附,10^3-10^6Ω/sq适合电子包装)。明确要求是关键。
*持久性要求:抗静电效果需要维持多久?是否需要耐摩擦、耐水、耐溶剂、耐高温?
*物理性能要求:定制不能牺牲纸张必需的强度、挺度、平滑度、不透明度、印刷适性、热封性等。
*环保与兼容性要求:除无硫外,是否还有其他限制(如无卤素、RoHS、REACHSVHC、特定迁移限制)?抗静电剂/填料必须符合这些要求,且不能与包装内容物发生不良反应。
*成本预算:不同的抗静电技术和等级成本差异很大。内部添加剂通常成本,表面涂层次之,添加导电纤维或导电填料成本。需要找到性能与成本的平衡点。
*生产工艺可行性:供应商需要评估其设备能否稳定实现所要求的定制工艺(如添加、均匀涂布)。
总结:
无硫纸本身是一个基础要求,而抗静电性能是可以通过多种技术手段(主要是内部添加剂和表面涂层)在满足无硫前提上进行有效定制和提升的。的特种纸制造商可以根据客户具体的应用场景(如电子元件包装、包装、粉体包装、防静电标签、档案保存)、性能要求(抗静电等级、持久性、物理强度等)以及成本预算,设计和生产出满足特定抗静电需求的无硫纸产品。客户需要与供应商进行深入沟通,明确所有关键参数,通常需要打样测试来确认终效果。

无硫纸的耐光性整体上优于传统含硫(酸性)纸张,吸墨纸厂家供应,但其长期暴露在阳光下的表现取决于纸张的具体成分、制造工艺和质量等级,不能一概而论地认为完全不会褪色或性能衰减。
以下是详细分析:
1.无硫纸的优势:酸度与稳定性
*无硫纸的在于其制造过程中避免使用含硫化合物(如硫酸铝),并采用碱性填料(如碳酸钙)和/或稳定的纤维素纤维(如棉或高纯度木浆)。这使其呈中性或弱碱性(pH7.0-9.5)。
*酸度是导致纸张老化和脆化的主要元凶。无硫纸从根本上消除了酸的来源,因此其内部降解(如变黄、脆化)的速度远低于酸性纸。在避光保存条件下,其寿命可长达数百年。
2.耐光性的关键因素:成分与工艺
*木质素含量:这是影响耐光性的关键因素之一。木质素是木材中的天然聚合物,在光照(尤其是紫外线)下极易氧化变黄变褐。高质量的档案级无硫纸(如纯棉无酸纸、α-纤维素含量极高的木浆无酸纸)会尽可能去除或漂净木质素,因此具有优异的耐光性。而一些普通等级的无硫纸(如某些无硫书写纸、复印纸)可能含有一定量的机械浆(含木质素),其耐光性会差很多。
*填料和涂层:添加的填料(如碳酸钙、二氧化钛)和涂层(如用于喷墨打印的涂层)会影响光反射、吸收和散射,进而影响耐光性。碳酸钙本身稳定且能中和酸,有助于整体稳定性。二氧化钛(钛)作为增白剂,在高质量纸张中通常具有较好的耐光性,但低质量的增白剂可能在光照下分解。
*漂白程度与残留物:漂白过程中使用的化学物质及其残留物也可能影响耐光性。现代无酸纸生产多采用环保的漂白工艺(如ECF,TCF),尽量减少有害残留。
*添加剂:如光学增白剂(OBA)。这些荧光染料在紫外线下发出蓝光使纸张显得更白,但它们本身在光照下会逐渐分解失效,导致纸张“返黄”(失去增白效果,显得更黄)。不含OBA的无硫纸在光照下的颜色稳定性通常更好。
*纤维来源:棉纤维天然不含木质素,且纤维长、强度高,其制成的无酸纸耐光性通常佳。高纯度木浆(如α-纤维素含量>87%)次之。
3.长期阳光暴露的影响:
*褪色/黄变:
*即使是无硫纸,如果含有木质素或光学增白剂,在长期、强烈的阳光(尤其是紫外线)照射下,仍然会发生可察觉的褪色和黄变。含木质素越多、OBA越多,变化越快越明显。
*高质量、低木质素、无OBA的档案级无硫纸,其颜色变化会非常缓慢,在非直射或适度光照环境下可能数十年变化甚微。但在持续、强烈的阳光直射下,任何有机材料(包括纸张)终都会发生光化学降解,导致颜色变化。
*性能衰减:
*强度下降:紫外线和高能光子会破坏纤维素分子链,导致纸张的拉伸强度、耐折度等机械性能逐渐下降。无硫纸的初始强度高且降解慢,但长期强光照射仍会导致其变脆、易碎。
*表面变化:涂层可能老化、开裂或失去光泽。未涂布的纸张表面纤维也可能因光降解而变得粗糙。
结论与建议:
*相对优势:无硫纸(尤其是档案级)在耐光性和长期稳定性上远胜于含硫的酸性纸张,极大地延缓了光照引起的黄变和脆化。
*并非:没有任何纸张能完全抵抗长期、强烈的阳光直射而不发生任何变化。木质素、OBA、紫外线对纤维素的破坏是物理化学规律。
*质量差异显著:“无硫”仅保证无酸,不代表高耐光性。档案级/保存级无硫纸(ISO9706,ANSI/NISOZ39.48)对木质素含量、α-纤维素含量、pH值、碱性储备、耐折强度等有严格标准,吸墨纸生产厂,通常具有优异的耐光性。普通无硫办公用纸则可能表现一般。
*关键在防护:对于需要长期保存的重要文件、艺术品、照片等,即使使用无硫纸,也应严格避免阳光直射。应存放在阴凉、干燥、避光的环境中,使用UV过滤的玻璃或进行装裱,并存放在关闭的柜子或抽屉内。
总结:无硫纸,特别是符合国际保存标准的档案级无酸纸,具有出色的耐光性和长期稳定性,是保存重要文献的理想选择。然而,“无硫”不等于“耐晒”。长期暴露在强烈阳光下,任何纸张都会发生一定程度的褪色(尤其是含OBA或木质素时)和性能衰减(如强度下降)。因此,程度地避免阳光直射,才是保护纸张(包括无硫纸)免受光损害的方法。