





无硫纸的耐光性整体上优于传统含硫(酸性)纸张,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,防静电无硫纸价格,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,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。
无硫纸含硫量超标的原因

无硫纸含硫量超标是一个严重的质量问题,可能由以下几个关键环节的失误导致:
1.原材料污染:
*回收纤维风险:大量使用回收纸浆是主要风险源。回收纸中可能混杂含硫材料,如:含硫染料印刷品、含硫酸盐的涂布纸、含硫防锈纸包装、甚至少量含硫粘合剂。分拣和脱墨过程若不够,防静电无硫纸批发厂家,无法完全去除这些含硫成分,硫元素就会进入新浆料。
*原生纤维杂质:木材本身可能含有微量天然硫化物。若使用的木材(尤其是某些阔叶木)或非木材原料(如竹子、甘蔗渣)硫含量本底值较高,或原料在储存、运输中被含硫污染物(如工业粉尘、含硫燃料废气)沾染。
*化学品带入:生产过程中添加的部分助剂(如某些湿强剂、施胶剂、染料)或其杂质可能含有硫元素。供应商变更或批次差异可能导致意外引入硫。
2.生产过程中的交叉污染与工艺问题:
*水系统循环污染:纸机白水系统高度循环利用。若某批次产品因原料或化学品问题导致含硫,或清洗时使用了含硫清洁剂/消毒剂(如亚硫酸盐类),硫化物可能残留在管道、浆池、网毯、毛布上,持续污染后续生产的水和浆料。
*设备清洁残留:设备停机检修或切换产品时,若清洁不,残留的含硫浆料或化学品会污染下一批次的无硫纸生产。
*化学品添加错误:人为操作失误或自动控制系统故障,导致含硫化学品(如硫酸铝在某些配方中虽常用,但含硫)被错误添加到应为无硫的生产线中。
*蒸汽或干燥污染:若使用含硫燃料(如高硫煤、重油)产生的蒸汽或热风进行干燥,硫氧化物(SOx)可能冷凝或吸附到纸页上。干燥部通风不良会加剧此问题。
*环境空气污染:工厂位于高硫排放工业区,环境空气中的SO2可能被纸张吸收。
3.检测与标准问题:
*检测方法局限/误差:使用的检测方法(如燃烧碘量法、X射线荧光光谱法)可能存在灵敏度不足、抗干扰能力差或操作误差,导致结果未能真实反映硫含量,误判合格品或未及时发现超标。
*取样代表性不足:取样点选择不当、取样方法不规范或样本量不足,导致检测结果不能代表整批产品的真实硫含量水平。
*标准理解偏差/执行不严:对“无硫”标准的界定(如是否包含微量本底硫)理解不一致,或内部质量控制标准设定过于宽松,未能有效拦截潜在的超标风险。
综述:无硫纸含硫量超标通常是供应链管理(原料控制)、生产过程控制(工艺隔离、清洁管理、化学品管理、环境控制)和质量管理(检测方法、取样规范、标准执行)等多环节失效的综合结果。解决此问题需系统性地排查原料来源、严格供应商审核、优化生产工艺(尤其是水系统管理)、加强设备清洁规程、确保环境合规、并采用准确可靠的检测方法进行严格监控。

“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,无锡防静电无硫纸,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,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,防静电无硫纸哪家好,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。