进口木浆的技术分析

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常用的针叶木制浆材种有:斯堪的纳维亚松 (Scandinavian pine)、辐射松(Radiata pine), 南方松(Southern pine),红杉(red ceder),小 千松(lodgepole pine),雪松(ceder),铁杉 (hemlock),白松即白云杉(white spruce),黑 杉(black spruce),道格拉斯松(又名花旗松, douglas fir),落叶松(larch)、香脂冷松 (balsam fir)、高山冷杉(Alpine fir)等。 辐射松和南方松是美国浆、智利浆和新西兰浆常用的制 浆材种,斯堪的纳维亚松是北欧国家常用的制浆材种, 其他几种树种是加拿大常见的树种。在北美的树种中, 绝干木材的抽提物含量大都低于1%,南方松的抽提物含 量稍高些。
2009年 476.5 593.1 63.3
机械浆
半化学浆 溶解浆 亚硫酸盐针叶木浆 亚硫酸盐阔叶木浆 其他木浆 木浆进口总计
6.0
86.8 29.4 2.4 1.7 7.6 759.3
7.1
96.7 39.6 3.9 1.2 8.3 795.9
6.2
98.2 52.7 3.6 0.9 8.0 845.0
2009年我国木浆进口国情况
单位:万吨 比例:%
Fra Baidu bibliotek
漂白硫酸盐 针叶木浆
漂白硫酸 盐阔叶木 浆
43.4
未漂白硫 酸盐针叶 木浆
4.66
机械浆
半化学浆
占总进 口比例
占总进口 比例 加拿大 智利 美国 俄罗斯 巴西 印度尼西 亚 以上国家 比例合计
34.6
0.35
9.4
128.6/27.0 108.3/22.7 89.5/18.8 65.3/11.0 16.8/26.5 10.2/16.1 15.0/23.7 243.3/41.0 122.8/20.7
2009年
267.7 190.4 131.2 99.4 33.9 23.0 12.0 17.3 54.1 245.8 122.8 10.3 1207.9
198.9 77.7 66.2 89.4 8.4 14.8 9.6 26.3 63.8 134.3 8.7 698.1
注: 表中 进口量为漂 白硫酸盐针 叶木/阔叶 木浆、未漂 白硫酸盐针 叶木浆、半 化学浆、机 械浆的总和, 未漂白硫酸 盐阔叶木浆、 溶解浆、亚 硫酸盐针叶 木/阔叶木 浆等未统计 在内
2.俄罗斯

俄罗斯的NBSK主要材种为红、白松与落叶松。红、 白松类似于加拿大的云杉、冷杉,晚材率较低,细 胞壁薄,与落叶松搭配能产生较好的协同效应,所 以一般采取混合制浆。俄罗斯远东地区的NBSK大 致可与斯堪的那维亚的列入同一类。
俄罗斯商品木浆的纤维特性分析.ppt
3.加拿大
加拿大国土辽阔,所产NBSK因材种不同,纤 维本身有很大的不一致性,而我国从加拿大进口的 NBSK也最多。加拿大森林大致可划分为六个区域, 制浆厂一般都靠近林区。
3.6
4.6 3.5 3.3 3.5 3.5 3.9 4.2 6.1 3.5 1.04 1.85 1.2 1.4 1.7
35-45
35-45 25-30 25-30 28-40 30-40 35-45 30-40 50-65 30-40 10-27 20-36 16-22 14-22 20-40
36
游离度和中国常用的打浆度(Schoppe rriegler)之间的关系
CSF 700 SRo 15 600 20 500 25 400 32 300 40 200 55 100 67
纸浆描述纤维性能的指标
(1) 纤维的粗糙度:(dg=mg/100m)(Fibre Coarseness) 纤维的长度和纤维的断面形态是描述纤维特性的最重 要的二个指标。同的树种甚至同样树种的不同的部分 其纤维的长度和断面也是不一样的。 纤维的粗糙度是可以快速测量的一个参数,因此用来 解释并控制纸浆的性能。维粗糙度的定义是:每长度 单位下纤维的重量。每一百米纤维长度下纤维的毫克 重。 在数字上,粗糙度=11.1但尼尔(denier)

加拿大常用纸浆的纤维壁厚和数量
树种
道格柆斯冷杉 铁杉 雪松
粗糙度 mg/100m
24 20 16
纤维壁厚 μm
4 2.7
纤维数量 *106/gram
1.8 2.8
云杉/云松(属) 18
2.2
1.6
3.6
4.2

加拿大的材种之间的纤维形态差别也是很大的, 从某种意义上讲,雪杉的纤维是最适合造纸用的 纤维,它更加细密柔软,抄造的纸张更加平滑。
4.5/93.8
105.4/81.8
19.6 13.9 9.6 7.3
68.5
72.7
66.3
50.4
一、常用针叶木、阔叶木制浆材种介绍
按植物分类,木材可分成两大类,裸子植物通称软木或针 叶树。被子植物称硬木或阔叶树,或称落叶树或常绿树。 针叶木组织结构紧密,木素含量高,且大部分分布在细胞 壁中,蒸煮比较困难。阔叶木组织结构较针叶木更紧密, 浸透困难,但与针叶木相比,木素含量较低,且细胞壁内 较少,故比针叶木容易蒸煮。 同是针叶木或阔叶木,由于树种不同,其组织结构、物理 性能与化学组成不相同,蒸煮条件及所得纸浆性质也有差 别。即使是同一树种,由于边材、心材比率、晚材率不同 和材种产地不同,也难免在差别。硬木与软木相比,通常 含有更多的综纤维素和更少的木素,而抽提物含量则较高。
进口木浆的技术分析
2005-2009年我国木浆进口量
单位:万吨
木浆进口类别
漂白硫酸盐针叶木浆 漂白硫酸盐阔叶木浆 未漂白硫酸盐针叶木浆
2005年 289.4 259.8 76.2
2006年 275.2 293.8 70.1
2007年 307.5 296.5 71.4
2008年 355.3 372.5 53.2
三、我国进口漂白硫酸盐木浆分类
通常分为五大类
■ 北方漂白针叶木硫酸盐浆(NBSK) ■ 南方漂白针叶木硫酸盐浆(SBSK) ■ 北方漂白阔叶木硫酸盐浆(NBHK) ■ 南方漂白阔叶木硫酸盐浆(SBHK) ■ 漂白桉木硫酸盐浆(BEK)
(一)北方漂白针叶木硫酸盐浆(NBSK)
斯堪的那维亚半岛 俄罗斯
43 30 26 30 25 34 29 25 23 27 38 45 46 34
东北 地区
西北 地区
硬木 类
二、纸浆纤维分析的指标
1、纸浆常用的技术指标

(1) 加拿大游离度:(Canada Std Freeness) CSF mL (2) 耐破因子(mN.m2/g)(Burst Index) (3) 撕裂因子(kPa m2/g)(Tear Index) (4) 裂断长 (km)(Breaking Length) (5) 松厚度 (cm3/g) (Bulk)


在通常的情况下,粗糙度低的纤维意味着纤维更加 柔软、扁平,纤维的内部直径更小,抄造的纸张更 加细密和平整。选择浆种的基本理念:——粗糙的 纤维意味着:高的撕裂度,高的松厚度,高的适印 性能,高的表面粗糙度。——细密的纤维意味着: 高的强度,低的松厚度,低的印刷性能,高的表面 平滑度。 通常来说,纤维的粗糙度和纤维的壁厚呈现出一种 线形上升的关系。
粗糙度 (mg/100m)
22 30 24 20 18 18 20 18 16
破裂因子
4.6 4.8 5.2 6 6.3 6.3 7 7.6 8.7
高山冷杉Alpine fir
18
9.7

辐射松和南方松是美国浆、智利浆和新西兰浆常用 的制浆材种,斯堪的纳维亚松是北欧国家常用的制 浆材种,其他几种树种是加拿大常见的树种。 由上表可以看出:纤维粗糙度较高的是辐射松和南 方松,相对其它北美树种来说道格拉斯冷杉的粗糙 度也比较高。造成这种变化的原因是纤维的壁厚和 纤维直径的变化。辐射松和南方松的纤维壁厚是最 大的,因此适用来制成一些松厚度和透气度较高的 纸张,而其他材种比较适合于抄造定量低的薄型纸 张。

材种
长叶松 短叶松
纤维长度 /mm
4.9 4.6
纤维直径 /μm
35-45 35-45
木材密度/ (1b/ft3)
41 36
南方 地区
北 美 制 浆 材 种 的 性 能
火炬松
湿地松 黑云杉 白云杉 斑克松(Jack pine) 香脂冷松 花旗松 西部铁杉 红木(red cedar) 西部侧柏 杨木 桦木 榉木 栎木 赤桉
(1)BC省(俾诗省)西海岸

这里的森林生长着原生铁杉与次生铁杉,在温哥华 岛及其沿海岸线上,则生长着大量厚壁花旗松和雪 松。与这四种主要材种混生的,还有少量大冷杉、 西加云杉和白云杉。BC省西海岸的针叶木纤维很长, 有时可超过4mm,可用于超低定量的纸种(如字典 纸),因为这种纸张需要湿抗张力和最大纤维交织 性能、以减少湿部断头。
213.1 63.7 72.2 88.2 20.1 14.3 7.3 18.4 90.6 118.2 13.0 719.1
2007年
212.3 104.2 90.6 89.6 20.3 10.1 7.3 22.9 79.7 103.9 15.1 756
2008年
218.4 117.5 93.4 100.9 25.7 10.3 7.2 17.6 23.6 117.8 120.9 14.4 867.7
加拿大
1.斯堪的那维亚半岛

斯堪的那维亚半岛国家只产两种主要的针叶木,即 松木与云杉。通常纤维全长3.1-3.3mm,直径只有 30-32μm,比加拿大等国产的同类品种要短和薄 一些。这类纤维在纸浆中的分布均一,都有大致相 同的规格和类似的细胞壁。这类NBSK没有特别高 的抗张力或耐折力,撕裂度比任何南方针叶浆要低 得多,但有较高的耐破度,而且由于纤维较长和直 径较小,具有较高的单位重量纤维数(纤维个数/ 克),因此适合制造强韧而表面要求光滑的低定量 涂布胶印纸、双面涂布纸、单面涂布纸、凹版印刷 纸、压感防粘纸等。
2.6
104.0 49.9 2.9 0.3 4.9 945.6
4.8
128.8 85.2 5.6 0.4 7.7 1365.4
2005-2009年我国主要木浆品种 主要进口国及进口量
2005年
加拿大 智利 美国 俄罗斯 芬兰 瑞典 德国 新西兰 乌拉圭 巴西 印度尼西亚 日本 合计
单位:万吨
2006年

常用的阔叶木制浆材种有:桉木、相思木、杨木、桦 木、枫木等。 桉树(Eucalyptus)本身有不少品种,如巨桉、尾叶 桉、巨尾桉、蓝桉、柠檬桉、柳桉、窿缘桉、赤桉等。 有些桉木(如窿缘桉)不适于造纸,过高比重的桉木 亦不适于造纸,一般的低于0.7为宜。各类桉木BEK之 间质量有一定差异,因此必须了解BEK是以哪类桉木 制成。通常巴西BEK以巨桉为主,智利、西班牙以蓝 桉为主,我国广西柳江纸厂与贺纸公司生产一定量的 商品BEK,原料以柠檬桉、巨尾桉为主。由于桉木种 类繁多,加之地域气候差异,各类桉木浆品质价格也 多有所区别,一般认为巴西桉木品质最佳,东南亚最 差,但还要看具体的用途而定。

金合欢木(亦称相思木,sweet acacia or golden acacia),作为一种专门开发的制浆木来说,有着丝毫 不逊于热带桉木的速生高产效果,特别适合于东南亚气 候的人工种植,近年来,随着产量的迅速增长,已经逐 步成为市场的一个重要选项,就定价而言,其代表性品 牌小叶相思已经与巴西桉木并驾齐驱。 杨木(Aspen)、桦木(Birch)及枫木(Maple)等树种的 阔叶木。硬杂木,即混合硬木杂木,即天然阔叶林,其 中树种繁多,很难一一列举,由于多数浆厂都是先砍伐 硬杂林之后再种植人工林,硬杂林不会再自行恢复,所 以未来的一个趋势就是天然硬杂林的数量将逐步减少, 同时,由于采伐硬杂林会严重破坏自然生态,砍伐硬杂 林的浆厂多数名声不佳,受到的环保压力日益增大,就 远期而言,硬杂木浆的供应将逐步减少并最终消失。

(2) 纤维的破裂因子:(Fibre Collapse Factor) 纤维的断面是内部空心的管状结构,纤维壁厚用t表示, 管腔直径用L表示 纤维的破裂比率是:L/2t

不同针叶树种木浆纤维特性
树种
辐射松Radiata pine 南方松Southern pine 道格拉斯冷杉Douglas fir 斯堪的纳维亚松Scandinavian pine 白松White spruce 黑松Black spruce 铁杉Hemlock 小千松Lodgepole pine 红松Red cedar