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另外,它是支链结构而非纤维结构。
木质素是一种主要由酚类单体组成的复杂聚合物。
其中的单体主要有对香豆醇(p-arylalcohol)、松柏醇(iferyalcohol,4-羟基-3-甲氧基肉桂醇,4-hydroxy-3methoxyamylalcohol)和芥子醇(sinapylalcohol,4-羟基-3,5二甲氧基肉桂醇,4-hydroxy-3-dimethoxyamylalcohol)。
为了制备纸张,必须去除木头成分中的木质素。
这可以用机械方法和化学方法来实现。
在机械方法的处理(磨解)中,通过将去皮后的木材(杨木或杉木)紧压在磨木机的旋转磨石上粉碎来磨解木材纤维。
处理后就得到了一种类似于锯屑的糊状物(称为机械浆),然后经过精制以使纤维更细小,随后进行漂白。
所谓的化学浆(或称为纤维木浆),就是将削成片的木材与适当的试剂(如氢氧化钠和硫化钠)放于高压釜内,在高温下经过蒸煮制得。
在此过程中,木质素和其他物质被去除,得到了几乎纯净的纤维素。
由这种纸浆制成的纸非常结实,这也是制牛皮纸(Kraft,在德语中是“结实”
的意思)的工艺。
但是这种工艺过程中使用的硫化钠会产生带有臭鸡蛋味的有毒物质硫化氢,进而带来环境问题。
另外,此过程只有50%的木材被转化为纸浆,所以纸张产量很低,还会产生大量的废水。
但是,我们也在尝试利用这些废料产生能量以用于工艺生产过程本身。
所谓的半化学浆是由阔叶木(山毛榉和杨树)的木片经过类似于化学浆的工艺生产出来的。
但半化学制浆是不完全的蒸煮,也就意味着有一定量的木质素残留。
半化学浆的质量不如化学浆,通常用于制造新闻纸、印刷纸、瓦楞纸板等其他产品。
最后,还有所谓的“高得率浆”
,制作这种木浆无须分离木质素,只需要通过化学处理(有时还需要高温蒸煮)将其软化即可。
木浆制得后就要进行漂白(beag)。
过去使用的漂白剂的成分为次氯酸钠(NaClO)或二氧化氯(ClO2)。
现在为了避免水污染则使用过氧化氢(H2O2)作为漂白剂,并将废水回收处理。
漂白后的木浆要进行打浆。
用滤网处理悬浮在水中的纸浆纤维,水从孔隙中漏出去后纤维则沉淀在滤网表面。
在造纸厂中,一系列的辊棒带动滤网循环运转,从而使整个过程得以连续。
纸浆纤维层经干燥、压制后,卷成卷或切割后叠在一起。
放置水和纸浆纤维混合液的容器叫打浆机(pulper)。
根据要制备的纸张类型,还可以添加适量的废纸在里面,但这些废纸事先是经过净化的,或者还有可能通过蒸汽工艺脱过墨。
这样得到的原纸表面吸水性很强,不适合书写或印刷。
因此必须使用各种添加剂进行特殊的表面处理。
这些添加剂涂在原纸表面,形成所谓的涂布纸(patina)。
所用的各种添加剂可以包括淀粉、聚合物[如聚乙酸乙烯酯(polyvie)]或其他物质(如高岭土)。
杂志纸就是这样处理制成的,印刷后的纸张涂上一层透明的胶料,就能获得有光泽的外表(就像封面一样)。
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