点击 738回复 0 原帖 2021-07-02 00:31

竹材造纸特性

据考证,我国用竹子做为原料造纸始于晋代,至今已有1700多年的历史。宋代苏易简撰《纸谱》、明代宋应显著《天工开物》中就有“造竹纸”专篇。闻名于世的福建“玉扣纸”、江西“连史纸”、四川“夹宣纸”等就是用竹浆制造的。80年代,我国已在江西宜春、抚州,福建邵武和四川宜宾等地,新建了四个竹浆造纸厂。

我国人民发明的造纸技术,为世界人类文明作出了巨大的5献。我国的造纸技术大约在公元7世纪传到越南和朝鲜,公元61年传人日本,公元751年传到阿拉伯国家,12世纪中叶又从阿拉怕传人西班牙,17世纪末传到美洲大陆。

世界主要产竹国也都以竹子为原料生产纸浆。例如:1980年代,印度有14个竹浆生产工厂,主要原料竹种是;Dendrocalamusstrictus、D.hamiltonii、D.longispathus、Bambusaarundanacea、B.polymorpha、B.vulgaris、Cephalostachyumpergrcile、Melocannabaccifera、OxytenantheraNigrociliata、Thyrsostachysoliveri。盂加拉有3个竹浆造纸厂,主要原料何种是Melocannabaccifera、Bambusatulda、B.arudinacea、Neohouzeauadullooa等。菲律宾用作造纸原料的竹种是:Schizitachyumlumampao。非洲的喀麦隆刚果、象牙海岸、加蓬、马达加斯加、塞内加尔等用作造纸原料竹种是:Arundinariaalpina、Oxytenantheraabyssinica、Bambusavulgaris、Dendrocalamusgiganteus等。

一、竹材造纸特性

(一)竹材原料的优点:

1、竹类生长快、伐期短、产量高;

2、竹材含纤维量较高、质量较好;

3、竹材采伐和运输方便;

4、竹材制浆和造纸加工容易等。

(二)竹龄对竹材化学成分的影响

竹子生长过程中,竹材内的化学成分不断变化,纤维素和多缩戊糖的含量随竹龄增大而有所降低;木素、灰分、SIO。、冷水和苯醇抽出物的含量随竹龄增大而有所提高(表)

竹龄对竹材化学成分(%)的影响

竹种 年龄 纤维素 木素 多缩戊糖 灰分 SiO2 冷水抽物 苯醇抽物
毛竹 半年 48.36 27.20 2.032 1.52 0.15 2.66 2.71
2年 47.57 27.09 19.38 1.05 0.19 5.53 4.36
4年 46.80 27.16 18.65 0.42 0.15 3.30 3.67
6年 44.28 28.68 16.68 0.46 0.12 3.79 4.59
8年 44.72 29.03 - - - 4.69 5.73
10年 43.88 - 19.00 0.52 0.26 5.02 -
平均 45.94 27.83 18.81 0.81 0.17 4.17 4.21
尖直慈竹 半年 51.33 18.44 19.22 2.50 0.31 9.34 7.24
1年 50.72 23.32 18.81 1.50 0.31 4.18 3.23
2年 49.95 24.07 17.46 1.40 0.46 4.23 3.92
3年 51.37 24.78 17.48 1.77 0.94 4.48 3.59
平均 50.84 22.65 18.24 1.79 0.51 5.56 4.50

(三)竹材纤维的特征

竹纤维细而长,细胞壁厚,吸收性能好,表面均整近于棉纤维,聚合度分布及解聚中都较均整。因此,竹材不仅能生产各种书写纸、胶版纸、描图纸和打字纸等,而且是优良的人造丝原料。国内外研究证明,竹材制人造丝装得率为25%左右,其中甲纤维可达95%~98%,抽丝顺利,单丝强度为1.8~2.0g/旦尼尔。每生产1t竹浆,约消耗3t左右的气干竹材;每生产1t人造丝浆,约消耗4t左右的气干竹材。

各种竹材中纤维素含量列于(各种竹材的化学成分)中,平均为40%~50%。其中粉单竹属50.74%、慈竹属49.91%、梨竹属49.46%、藤竹属48.03%、刺竹属47.60%、牡竹属为47.27%、酸竹属为43.83%、箬竹属44.68%、肿节竹属43.06%、思劳竹属46.42%、泡竹属45.09%、刚竹属44.86%、业平竹属为44.16%、苦竹属为42.11%、青篱竹属40.81%、唐竹属39.21%。

(各种竹材的化学成分)3中28属207种竹材的平均纤维长2178um,纤维宽15.3um,长宽比142,纤维胞腔直径3.67um,2X纤维胞壁厚9.21um,2X直径3.43um。

各属竹材的纤维长度顺序分为3级(表)。

各属竹材的纤维长度顺序分级

级别(纤维) 竹属名
第1级(>2,300um) Ochiandra、Teinostachyum、牡竹属、Dendrocalamopsis、思劳竹属、巨竹属、藤竹属、滇竹属、慈竹属、粉单竹属
第2级(2,000-2,300um) 条竹属、业平竹属、泡竹属、梨竹属、刺竹属
第3级(<2,000um) 青篱竹属、短穗竹属、酸竹属、空竹属、方竹属、香竹属、矮竹属、Guadua、箬竹属、Oligostahyum、刚竹属、苦竹属、唐竹属

第1、2级竹属的竹种,都是丛生型竹种,其竹材纤维较长,是最好的造纸原料。第级竹属的竹种.都是混生型和散生型竹种,其竹材纤维较短,造纸性能较差。

刚竹属的毛竹是很好的材用竹种.用做造纸原料,不仅成本高而且质量也不如各种丛生竹种。所以,我国纸浆用竹林的竹种应以丛生竹类的竹种为主,如青皮竹、慈竹、料慈竹、粉单竹、撑篙竹、刺楠竹、麻竹、绿竹、孝顺竹、龙竹、刺竹、黄竹等。此外,可利用一些小径竹种,如巴山木竹、方竹等。

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