Contents ...
udn網路城邦
【紙張】加拿大常用的製漿樹種介紹
2007/10/18 21:59
瀏覽4,127
迴響0
推薦3
引用0


紙漿品質的關鍵一是原材料的品質,二是製漿的方法和控制的穩定性。加拿大木漿的主要生產地區是俾詩省(British Columbia)和阿爾伯塔省(Alberta),主要紙漿原料是來自木材加工後的木片。加拿大地處北美大陸,海拔和緯度較高,木材的生長週期很長,一般用來製漿的木材都在50年以上。工廠的採伐有著嚴格的週期。每個工廠都有自己固定的原料資源,因此木片的配比可以得到嚴格的保證。比如好聲漿就有很多的牌號:HS-100, HS-200, HS-300, HS-400, HS-440, HS-700。哪種牌號是本公司最適合使用的?它的樹種纖維情況如何?某種漿目前市場沒有供應,可以用什麼漿來替代?對工廠來說,這些都需要有很清楚的了解,才能正確使用加拿大木漿。

加拿大常用的製漿材種有:紅杉(Red ceder),小千松(Lodgepolepine,小乾松),雪松(Ceder或稱紅杉、雪杉、西洋杉、香柏鐵杉(Hemlock樹的木料,用作木材、木漿及丹寧酸的原料),白松(White spruce),黑松(Black spruce),道格拉斯松(Douglas fir花旗松、北美黃杉),楊樹(Poplar),楓樹(Maple)等。不同的品牌,來自不同的公司,各個公司原料的材種、木片的配比都是不一樣的,製漿的方式可能略有區別,因此雖然都是來源於加拿大的紙漿,實際上內在的品質還是有所區別的。

因此如何選擇適合公司使用的木漿,必須在考慮以下幾點的基礎上對木漿的技術性能指標再進行進一步的了解:

1、公司的設備情況;2、本公司的使用習慣;3、產品和成本的比例;4、紙漿來源的穩定性;5、紙漿品質的一貫性。

加拿大紙漿常用的技術指標:
1、加拿大游離度:(Canadian standard freenessml

1:游離度和中國常用的叩解度(Schoppe rriegler)之間的關係
CSF 700 600 500 400 300 200 100
SRo 15 20 25 32 40 55 67

2、耐破因數(Burst Index/kPa m2/g
3、撕裂因數(Tear Index/mN.m2/g
4、裂斷長(Breaking Length/km
5、鬆厚度(Bulk/cm3/g

加拿大紙漿描述纖維性能的指標:
1、纖維的粗度:(Fibre Coarseness)(g/100m
──纖維的長度和纖維的斷面形態是描述纖維特性的最重要的二個指標。
──不同的樹種甚至同樣樹種的不同的部分其纖維的長度和斷面也是不一樣的。
──纖維的粗度是可以快速測量的一個參數因此用來解釋並控制紙漿的性能。
──纖維粗度的定義是每長度單位下纖維的重量。

100纖維長度下纖維的毫克重。
在數字上粗度 = 11.1丹尼爾denier,衡量纖維粗細的單位)

2、纖維的破裂因數:(Fibre Collapse Factor
──纖維的斷面是內部空心的管狀結構纖維壁厚用t表示管腔直徑用L表示。
──纖維的破裂比率是L/2Πt。

2不同樹種木漿纖維特性
樹種/粗度g/100m/破裂因數
輻射松
/Radiata pine/22/4.6
南方松/Southern pine/30/4.8
道格拉斯冷杉/Douglas fir/24/5.2
斯堪的納維亞松/Scandinavian pine/20/6
白松/White spruce/18/6.3
黑松/Black spruce/18/6.3
鐵杉/Hemlock/20/7
小千松/Lodgepole pine/18/7.6
紅松/Red cedar/16/8.7
高山冷杉/Alpine fir/18/9.7

輻射松和南方松是美國漿和紐西蘭漿常用的製漿材種,斯堪的納維亞松是北歐國家常用的製漿材種,其他幾種樹種是加拿大常見的樹種。由表2可以看出:纖維粗度較高的是輻射松和南方松,相對其他北美樹種來說道格拉斯冷杉的粗度也比較高。造成這種變化的原因是纖維的壁厚和纖維直徑的變化。輻射松和南方松的纖維壁厚是最大的,因此適用來製成一些鬆厚度和透氣度較高的紙張,而其他材種比較適合於抄造定量低的薄型紙張。

在通常的情況下,粗度低的纖維意味著纖維更加柔軟、扁平,纖維的內部直徑更小,抄造的紙張更加細密和平整。選擇漿種的基本理念:

──粗的纖維意味著:高的撕裂度,高的鬆厚度,高的適印性能,高的表面粗糙度。
──
細密的纖維意味著:高的強度,低的鬆厚度,低的印刷性能,高的表面平滑度。

通常來說,纖維的粗度和纖維的壁厚呈現出一種線形上升的關係。

3加拿大常用紙漿的纖維壁厚和數量
樹種/粗度mg/100m/纖維壁厚μm/纖維數量*106/gram
道格拉斯松/24/4/1.8
鐵杉/20/2.7/2.8
雲杉(Spruce/pine)/18/2.2/3.6
雪松/16/1.6/4.2

由表3可以清楚的看出,加拿大的材種之間的纖維形態差別也是很大的,從某種意義上講,雪杉的纖維是最適合造紙用的纖維,它更加細密柔軟,抄造的紙張更加平滑。

因此通常情況下我們可以透過對某種紙漿的原料配比來得出那種纖維更加適合。在選擇的過程中還需要進一步考慮其他相關的因素,比如價格、配比、公司的設備適應情況等,總之對技術工藝人員而言,要全面考慮如何選擇纖維。

三、漂白長纖維針葉漿的常見技術指標對比
(一)
 加拿大各種品牌漂白木漿的原料樹種的配比對照表:

4 加拿大各種品牌漂白木漿的原料樹種的配比對照
樹種組成 品牌/Homlock White Spruce Red Cedar Douglas-fir Lodgepole pine Others
好聲/100 100%
好聲/200
好聲/300 100%
好聲/400 40% 30% 30%
好聲/440 50% 50%
好聲/700 50% 50%
北木/40 50 10
北海/40 50 10
凱利蒲/13% 19% 66% 2%
馬牌/50% 50%
克勞夫頓/BC-E 50% 50%
克勞夫頓/HF-E 35% 65%
月亮/
虹魚/
白金/50 50
和平河/90 10
天河/50 50

由表4可以看出,實際上雖然都是地產加拿大木漿,它們之間的差別還時存在的。

二)加拿大木漿的纖維性質的比較:
原料樹種和製漿方式之間的差別,各種紙漿的纖維性質也有很大的差別:

5各種紙漿纖維形態的差別
纖維性質:好聲100好聲200好聲300好聲400好聲440好聲700凱利蒲CP馬牌HMC克勞夫頓BC-E克勞夫頓HF-E木;海;魚;亮;金;和平河;天河
纖維平均長度
mm/3.1 3 2.9 3 3 2.29 2.34 2.31 2.5 2.8 2.8 2.5
纖維平均粗度mg/100m 20 20 17 18 19 15.5 18.4 14.2 22 19 19 21
纖維平均含量106//2.9 3.2 3.9 3.6 3.4 5.63 3.05 2 3
初始游離度CSFmL/620 650 600 620 630 677 689 635 715 720 700 680 600 600 703

從表5可以看出,加拿大木漿的基本平均重均長度在2.5-3mm之間。纖維的粗度在14-22mg/100m之間。纖維的平均含量在2-5*106/克之間,這個指標的差距有點大。這和材種,製漿方式有很大的關係,但是最主要的還是原料木片的配比。

三)。加拿大各個品種的木漿的打漿度的比較分析:

1.裂斷長
游離度
 700/15 600/20 500/25 400/32 300/40
裂斷長 

好聲/100 4 6.4 8.9 9.7 11
北海/2.5 10 11.8 11.8 12
喬治王子/2.5 9 11.5 11.8 12
北木/2.7 10 11.5 12 12.4
CP/11 12 12.4 12.8
CKBC-E/
HMC(
馬牌) /3.045 7.11 9.275 10.3 10.8
CKHF-E/
PIECE RIVER/9.2 11.2 12 12.3

天河/3.2 8.5 10.1 10.5 11.3
WP/2.8 5.2 8 9.5 10.4
Celgar(
月亮)/ 3.4 7.8 9.8 10.7 11
獅牌/SPFC-E 4 8.1 10.4 11 11.4
CK1-E/3.4 8 9.7 10.5 10.7
KAMLOOPS(
虹魚) /2.9 7 9 9.6 10.2
虹魚-T/ 5 7 8.1 8.6 9.1

從上表也可以看出,打漿曲線的變化情況。也就是說如果需要控制打漿功率和強度的選擇,那麼可以提供相應的指導。曲線偏上的意味著只需要較少的能量就可以提前打漿到預定的裂斷長。可以較好的節約功率。

(四)撕裂度
游離度
700/15 600/20 500/25 400/32 300/40
撕裂度
好聲
/100 25.8 15 11.6 11 10.13
北海/25 14 11 10.5 9.5
喬治王子/28 14.5 11.5 10.2 9.6
北木/27 10.7 9.4
CP/10.1 9.2 9 8.8
CKBC-E/
HMC(
馬牌) /22.9 18.5 13.9 12.4 11.8
CKHF-E/
PIECE RIVER/9.2 11.2 12 12.3

天河/21.7 13 10.9 9.7
WP/23.6 19.1 13 10.9 9.9
Celgar(
月亮)/14.3 11.5 10.7 10
獅牌SPFC-E/27.8 15 11.5 10.1 9.9
CK1-E/24 16.6 14.2 13.2 12.6
KAMLOOPS(
虹魚)/15.3 14.4 11.9 11.2 10.6
虹魚-T/15.9 15.4 14.2 13.6 13.1

關於撕裂度的要求是在打漿的後期的變化越小越好。

(五)游離度和耐破度的關係如下:
游離度
 700/15  600/20  500/25  400/32 300/40
耐破度
好聲
/100 2.8 6 7.7 8 8.7
北海/2.5 8 9.5 9.7 10
喬治王子/2.9 7.8 9.4 9.8 9.
北木/1.8 7.5 8.7 9 9.4
CP/2.2 5.5 8.5 9 9.5
HMC(
馬牌)/1.7 5.2 7.1 8.2 9
PIECE RIVER/7.8 8.8 9.4 9.7

天河/1.76 6.37 7.6 8 8.3
WP/2 3.6 5.9 7.2 7.7
Celgar(
月亮)/ 2.6 7.2 8.4 8.9 9.2
獅牌SPFC-E/2.8 6.2 8.3 8.91 9.3
CK1-E/2.3 6.7 7.7 8.1 8.3
KAMLOOPS(
虹魚)/1.5 4.9 6.9 7.3 7.6
虹魚-T/1.2 4.9 5.9 6.2 6.6

其他樹種介紹:
南方松(
Southernpine)。包括海灣油松(Pinuselicttii)、長葉松(Pinuspalustris)、短葉松(Pinusechinata)、火炬松(Pinustaede)等。木材特徵:邊材近白至淡黃、橙白色,心材明顯,呈淡紅褐或淺褐色。含樹脂多,生長輪清晰。海灣油松早材帶較寬,短葉松較窄,早晚材過渡急變。薄壁組織及木射線不可見,有縱、橫向樹脂道及明顯的樹脂氣味。木材紋理直但不均勻。主要材性:海灣油松及長葉松強度較高,其他兩種稍低。耐腐性中等,但防腐處理不易。乾燥慢,乾縮略大,加工較難,握釘力及膠粘性能好。

美國西部落葉松(Westernlarcx)木材特徵:邊材帶白或淡紅褐色,帶寬很少超過25mm,心材赤褐或淡紅褐色。生長輪清晰而均勻,晚材帶狹窄。薄壁組織不可見,木射線細,僅在徑切面上可見不明顯的斑紋。有縱橫向樹脂道,木材無異味,具有油性表面,手感油滑。木材紋理直。主要材性:強度高,耐腐性中,但乾縮較大,易劈裂和輪裂。

歐洲赤松(cotchpine)木材特徵:邊材淡黃色,心材淺紅褐色,在生材狀態下心邊材區別不大,隨著木材的乾燥,心材顏色逐漸變深,與邊材顯著不同。生長輪清晰,早晚材界限分明,過渡急變。木射線不可見,有縱橫向樹脂道,且主要集中在生長輪的晚材部分。木材紋理直。主要材性:強度中,耐腐性小,易受小蠹蟲和天牛的危害。易乾燥,乾燥性質良好,膠粘性能良好。

蘇聯落葉松。包括西伯利亞落葉松(Larixsibirica)和興安落葉松(Larixdahurica)木材特徵:邊材白色,稍帶黃褐色,心材紅褐色,邊材帶窄,心邊材界限分明。生長輪清晰,早材淡褐色,晚材深褐色。薄壁組織及木射線不可見。有縱橫向樹脂道,但細小且數目不多。主要材性:強度高,耐腐性強,但防腐處理難。乾縮較大,乾燥較慢,在乾燥過程中易輪裂。加工難,釘釘易劈。

花旗松(Douglas fir)美國花旗松分為北部(含海岸型)與南部兩類,北部產的木材強度較高;南部產的木材強度較低,使用時應加注意。木材特徵:邊材灰白至淡黃褐色,心材桔黃至淺桔紅色,心邊材界限分明。在原木截面上可見邊材有一白色樹脂圈,生長輪清晰,但不均勻,早晚材過渡急變。薄壁組織及木射線不可見。木材紋理直,有松脂香味。主要材性:強度較高,但變化幅度較大,使用時除應注意區 分其產地外,尚應限制其生長輪的平均寬度不應過大。耐腐性中,乾燥性較好,乾後不易開裂翅曲。易加工,握釘力良好,膠粘性能好。

南亞松(Merkuspine)木材特徵:邊材黃褐至淺紅褐色,心材紅褐帶紫色。生長輪清晰但不均勻,早晚材區別明顯,過渡急變。木射線略可見,有縱橫向樹脂道。木材光澤好,松脂氣味濃,手感油滑。木材紋理直或斜。主要材性:強度中,乾縮中,乾燥較難,且易裂,邊材易爛變。加工較難,膠粘性能差。

北美落葉松(Tamarack)木材特徵:邊材帶白色,狹窄,心材黃褐色(速生材淡紅褐色)。生長輪寬而清晰。薄壁組織不可見,木射線僅在徑面可見細而密不明顯的斑紋。有縱橫向樹脂道。木材略含油質,手感稍潤滑,但無氣味。木材紋理呈螺旋紋。主要材性:強度中,耐腐中,易加工。

西部鐵杉(Western hemlock)木材特徵:邊材灰白至淺黃褐色,心材色略深,心邊材界限不分明。生長輪清晰,且呈波浪狀,晚材呈玫瑰、淡紫或淡紅色,且帶黑色條 紋(也稱鳥喙紋),偶有白色斑點,原木近樹皮的幾個生長輪為白色,早晚材過渡漸變。薄壁組織不可見,木射線僅在徑切面見不顯著的細密斑紋,無樹脂道。新伐材有酸性氣味,木材紋理直而勻。主要材性:強度中,不耐腐,且防腐處理難,乾縮略大,乾燥較慢。易加工、釘釘,膠粘性能良好。

太平洋銀冷杉(Pacific silver fir)木材特徵:較一般冷杉色深,心邊材區別不明顯。生長輪清晰,早晚材過渡漸變。薄壁組織不可見,木射線在徑切面有細而密的不顯著斑紋,無樹脂道,木材紋理直而勻。主要材性:強度中,不耐腐,乾縮略大,易乾燥、加工、釘釘,膠粘性能良好。

歐洲雲杉(European spruce)木材特徵:木材呈均勻白色,有時呈淡黃或淡紅色,稍有光澤,心邊材區別不明顯。生長輪清晰,晚材較早材色深。有縱橫向樹脂道。木材紋理直,有松脂氣味。 主要材性:強度中,不耐腐,防腐處理難。易乾燥、加工、釘釘,膠粘性能好。

海岸松(Maritimepine)木材特徵:類似歐洲赤松,但樹脂較多。主要材性:與歐洲赤松略同。

蘇聯紅松(Koreanpine)木材特徵:邊材淺紅白色,心材淡褐微帶紅色,心邊材區別明顯,但無清晰的界限。生長輪清晰,早晚材過渡漸變。木射線不可見,有縱橫向樹脂道,多均勻分佈在晚材帶。木材紋理直而勻。主要材性:強度較歐洲赤松低,不耐腐。乾縮小,乾燥快,且乾後性質好。易加工,切面光滑,易釘釘,膠粘性能好。

紐西蘭貝殼杉(New Zealandkauri)木材特徵:木材為淺灰褐色,當含有大量樹脂時,可呈深紅或淡黃褐色。木材表面光澤,弦切面具有美麗的斑紋。木材紋理直、細而勻。主要材性:強度中,耐腐中。乾燥不快,但幹後性質好。易加工,切面光滑,易釘釘,膠粘性能良好。

東部雲杉(Eastern spruce)包括白雲杉(Piceaglauca)、紅雲杉(Picearubens)、黑雲杉(Piceamariana)木材特徵:心邊材無明顯區別,色呈白至淡黃褐色,有光澤。生長輪清晰,早材較晚材寬數倍。薄壁組織不可見,有縱橫向樹脂道。木材紋理直而勻。主要材性:強度低,不耐腐,且防腐處理難。乾縮較小,乾燥快且少裂,易加工、釘釘,膠粘性能良好。

東部鐵杉(Eastern hemlock)木材特徵:心材淡褐略帶淡紅色,邊材色較淺,心邊材無明顯區別。生長輪清晰,早材占輪寬的23以上,早晚材過渡漸變至急變。薄壁組織不可見,木射線僅在徑切面上呈細而密不顯著的斑紋,無樹脂道。木材紋理不勻且常具螺旋紋。主要材性:強度低於西部鐵杉,不耐腐。乾燥稍難,加工性能同西部鐵杉。

白冷杉(White fir)木材特徵:木材白至黃褐色,其餘特徵與太平洋銀冷杉略同。主要材性:強度低於太平洋銀冷杉,不耐腐,乾縮小,易加工。

西加雲杉(Sitka spurce)木材特徵:邊材乳白至淡黃色,心材淡紅黃至淡紫褐色,心邊材區別不明顯。木理通直,木肌中庸。樹脂構之周邊細胞之細壁厚。薄壁組織及木射線不可見,有縱橫向樹脂道,木材稍有光澤,紋理直而勻,在弦面上常呈凹紋(dimpled)。主要材性:強度低,不耐腐,乾縮較小;易乾燥、加工、釘釘,膠粘性能良好。

北美黃松(Ponderosapine)木材特徵:邊材近白至淡黃色,帶寬(常含80個以上的生長輪),心材微黃至淡紅或橙褐色。生長輪不清晰至清晰,早晚材過渡急變。薄壁組織及木射線不可見,有縱橫向樹脂道,木材紋理直,勻至不勻。主要材性:強度較低,不耐腐,防腐處理略難,乾縮略小,易乾燥、加工、釘釘,膠粘性能良好。

巨冷杉(Grandfir)木材特徵:與白冷杉近似。主要材性:強度較白冷杉略低,其餘性質略同。

西伯利亞松(Pinussibirica)木材特徵:與蘇聯紅松同。主要材性:與蘇聯紅松同。
小乾松(Lofgepolepine)木材特徵:邊材近白至淡黃色,心材淡黃至淡黃褐色,心邊材顏色相近,難清晰區別。生長輪尚清晰,早晚材過渡急變。薄壁組織不可見,木射線細,有縱橫向樹脂道。生材有明顯的樹脂氣味,木材紋理直而不勻。主要材性:強度低,不耐腐,防腐處理難,常受小蠹蟲和天牛的危害。乾縮略大,乾燥快且性質良好,易加工、釘釘,膠粘性能良好。

二、闊葉樹材:
門格里斯木(Mengris)木材特徵:邊材白或淺黃色,心材新切面呈淺紅至磚紅色,久變深桔紅色。生長輪不清晰,管孔散生,分佈較勻,有侵填體。軸向薄壁組織呈環管束狀、似翼狀或連續成段的窄帶狀,木射線可見,在徑面呈斑紋,弦面呈波浪。無胞間道,木材有光澤,且有黃褐色條紋,紋理交錯間有波狀紋。主要材性:強度高,耐腐,乾縮小,乾燥性質良好,加工難,釘釘易劈裂。

卡普木(山樟,Kapur)木材特徵:邊材淺黃褐或略帶粉紅色,新切面心材為粉紅至深紅色,久變為紅褐、深褐或紫紅褐色,心邊材區別明顯。生長輪不清晰,管孔呈單獨體,分佈勻,有侵填體。軸向薄壁組織呈傍管狀或翼狀。木射線少,有徑面上的斑紋,弦面上的波痕。有軸向胞間道,呈白色點狀、單獨或斷續的長弦列。木材有光澤,新切面有類似樟木氣味,紋理略交錯至明顯交錯。主要材性:強度高,耐腐,但防腐處理難,乾縮大,乾燥緩慢,易劈裂。加工難,但釘釘不難,膠粘性能好。

沉水梢(重娑羅雙、塞蘭甘巴都,Selaugaubatu)木材特徵:材色淺褐至黃褐色,久變深褐色,邊材色淺,心邊材易區別。生長輪不清晰,管孔散生,分佈均勻。軸向薄壁組織呈環管束狀、翼狀或聚翼狀,木射線可見,有軸向胞間道,在橫截面呈點狀或長弦列。木材紋理交錯。主要材性:強度高,耐腐,但防腐處理難,乾縮較大,乾燥較慢,易裂,加工較難,但加工後可得光滑的表面。

克隆(克魯因,Keruing)木材特徵:邊材灰褐至灰黃或紫灰色,心材新切面為紫紅色,久變深紫紅褐或淺紅褐色,心邊材區別明顯。生長輪不清晰,管孔散生,分佈不勻,無侵填體,含褐色樹膠。軸向薄壁組織呈傍管型、離管型,周邊薄壁組織存在於胞間道周圍呈翼狀,木射線可見,有軸向胞間道,在橫截面呈白點狀、單獨或短弦列(2-3個),偶見長弦列。木材有光澤,在橫截間有樹膠滲出,紋理直或略交錯。主要材性:強度高但次於沉水梢,心材略耐腐,而邊材不耐腐,防腐處理較易。乾縮大且不勻,乾燥較慢,易翅裂。加工難,易釘釘,膠粘性能良好。

綠心木(Greenheart)木材特徵:邊材淺黃白色,心材淺黃綠色,有光澤,心邊材區別不明顯。生長輪不清晰,管孔分佈勻,呈單獨或2-3個徑列,含樹膠。軸向薄壁組織呈環管束狀、環管狀或星散狀。木射線細色淺,放大鏡下見徑面斑紋,弦面無波痕,無胞間道。木材紋理直或交錯。主要材性:強度高,耐腐。乾燥難,端面易劈裂,但翹曲小,加工難,釘釘易劈,膠粘性能好。

紫心木(Purpleheart)木材特徵:邊材白色且有紫色條紋,心材為紫色,心邊材區別明顯。生長輪略清晰,管孔分佈均勻,呈單獨間或2-3個徑列,偶見樹膠。軸向薄壁組織呈翼狀、聚翼狀,間有斷續帶狀。木射線色淺可見,徑面有斑紋,弦面無波痕,無胞間道。木材有光澤,紋理直,間有波紋及交錯紋。主要材性:強度高,耐腐,心材極難浸注。乾燥快,加工難,釘釘易劈裂。

孿葉豆(賈托巴木,Jatoba)木材特徵:邊材白或淺灰色,略帶淺紅褐色,心材黃褐至紅褐色,有條紋,心邊材區別明顯。生長輪清晰,管孔分佈不勻,呈單獨狀,含樹膠。軸向薄壁組織呈輪界狀、翼狀或聚翼狀,木射線多,徑面有顯著銀光斑紋,弦面無波痕,有胞間道。木材有光澤,紋理直或交錯。 主要材性:強度高,耐腐。乾燥快,易加工。

塔特布木(Tatabu)木材特徵:邊材灰白略帶黃色,心材淺褐至深褐色,心邊材區別明顯。生長

有誰推薦more
全站分類:休閒生活 網路生活
自訂分類:出版與印製
發表迴響

會員登入