植物纤维是植物生长的主要来源
1.纤维素
棉花中纤维素含量在90%以上;木材、芦苇和芦苇也含有40%到50%的纤维素。从造纸的角度来看,在制浆过程中应尽量保留纤维素,以提高纸浆得率和纸张强度。
2.半纤维素
在植物纤维原料中,阔叶木和草原料的半纤维素含量可达30%左右;而针叶林中的木材一般只含20%左右;棉质的更少。为了提高制浆得率和纸张强度,在制浆过程中尽量保留一些半纤维素。
3、木质素
在针叶类木材中,木质素含量约占30%,而草类原料一般含20%左右,棉花、亚麻不含木质素。化学制浆是利用化学物质溶解细胞间的一些结合物质,并将纤维彼此分离成纸浆。原料中的木质素越多,制浆就越困难,所需的化学品也越多。
次要成分:
除纤维素、半纤维素和木质素外,还有其他含量较少的成分,如树脂和灰分。常用原料含量不多,不会给造纸带来太大困难。但如果内容太多,一些特殊要求的纸张必须采取相应的措施去除。
1、树脂、脂肪
一般原料含量较少,均在1%以下,但在松木含量较多时,其粘度较大,易粘结成团,如粘在铜网和压辊上,造成纸张复印困难,在纸张上形成透明树脂点,降低纸张质量。它们易与碱相互作用形成肥皂,易溶于水,因此含树脂较多的松树一般采用碱法制浆,以减少其危害。脂肪通常无害,也可以皂化掉。
淀粉、果胶
淀粉是储存在细胞腔内的物质,含量不多,易溶于热水,对制浆造纸没有影响。一般原料中含有的果胶不多,它们容易被稀碱溶液分解出来。它以果胶的形式存在于植物中,被认为是植物灰的来源。亚麻和其他韧皮纤维的细胞培养基主要是果胶,脱胶只需少量碱煮。
3.单宁和色素
普通原料含量低,对人体无害,用热水容易提取。但含量应尽量提前拔出,否则纸浆颜色变暗,不易漂白。
4、灰烬
灰分是植物纤维中的无机盐原料,主要有钾、钠、钙、镁、硫、磷、硅盐。木材中的灰分含量在0.2~1.0%之间,草料中的灰分含量略高。一般纸张对原材料中的灰分含量没有特殊要求。但在生产电绝缘纸时,必须除去灰分,以满足一定的质量要求。秸秆,尤其是秸秆,灰分含量高,二氧化硅含量高,碱回收困难。减少或消除硅对碱回收的干扰是一个尚未解决的问题。