





选择适合特定需求的无硫纸(也称为无酸纸或档案纸)需要综合考虑多个因素,以确保其能满足保存、使用和美观的要求。以下是关键步骤和考量点:
1.明确需求:
*保存期限:这是重要的因素。你需要保存多久?几十年、上百年,还是保存?保存期限越长,对纸张的纯净度、缓冲能力(碱储备)和认证等级要求越高。
*具体用途:纸张用于什么?
*档案/图书馆:文件、书籍、地图、手稿等。需要高标准的无酸认证(如ISO9706)和良好的物理强度。
*艺术品/收藏:素描、版画、水彩、书法、、照片(作为衬纸或相册页)、珍贵文件等。除无酸外,还需考虑纸张的质感(纹理、光滑度)、颜色(白度、是否含荧光增白剂)、对艺术媒介的兼容性(如吸水性、不起毛)。
*重要文件:法律文件、证书、契约等。需保证长期清晰可读,不易褪色变脆。
*包装/衬垫:用于保护贵重物品(如珠宝、古董)。需确保不会与物品发生化学反应,且物理性能合适(如缓冲性、抗撕裂性)。
*日常打印/书写:对长期保存要求不高,但仍希望比普通纸更耐久。可选择较高的无酸纸。
2.关注关键性能指标:
*无酸性&碱储备:
*pH值:必须为中性或弱碱性(pH7.0-10.0)。这是基础。
*碱储备/缓冲能力:这是长期保存的关键。纸张应含有一定量的碱性缓冲剂(通常是碳酸钙),能中和环境中或纸张自身老化产生的酸性物质。缓冲能力越高(以碳酸钙当量百分比表示),抵抗未来酸化的能力越强,保存寿命越长。保存级纸张通常要求较高的碱储备(如≥2%)。
*木质素含量:木质素是纸张变黄变脆的主要元凶。真正的档案级无硫纸应采用100%棉浆或漂白化学木浆(如硫酸盐浆),并确保木质素含量极低或为零。避免含有磨木浆(机械浆)的纸张。
*材料成分:
*棉纤维:的选择,强度高、柔软、耐用、不含木质素,卷筒无硫纸供应商,是艺术纸和档案纸的,但价格昂贵。
*α-纤维素(高纯木浆):常见的无酸纸原料,由化学处理去除木质素的木浆制成,性能优异,较高。确保是“无木质素”或“木质素含量极低”。
*物理特性:
*克重/厚度:根据用途选择,卷筒无硫纸生产商,如轻薄的信纸、适中的打印纸、厚重的卡纸或水彩纸。
*颜色与白度:天然白色(不含荧光增白剂)更利于长期保存,避免增白剂分解带来的问题。但也有暖白或奶油色选项,更具复古感。
*表面处理:光面、哑光、毛面、纹理(如布纹、水彩粗纹、细纹)。艺术创作对表面要求极高,打印文件则需考虑与墨水的兼容性(如激光打印需耐高温,喷墨需吸墨性好、不晕染)。
*尺寸与加工:标准尺寸(A4,Letter)或特殊尺寸?是否需要预打孔、活页装订等?
3.认证与标准:
*查看产品是否符合国际公认的无酸纸标准:
*ISO9706:,针对“信息与文献-文献用纸-耐久性要求”。这是广泛认可的档案级标准,对pH值、碱储备、撕裂强度、耐折度等有严格要求。
*ANSI/NISOZ39.48:美国,针对“信息与文献-纸-要求”。与ISO9706类似,是北美广泛采用的标准。
*FSC/PEFC认证:确保纸张来自可持续管理的森林,是环保考量。
*购买:如Mohawk,Strathmore,Canson,Hahnemühle,Legioner,Rising,Neenah等,它们在档案纸和艺术纸领域信誉良好,产品信息透明。
4.供应商信息与测试:
*索取技术参数表:正规供应商应能提供详细说明pH值、碱储备、木质素含量、纤维成分、克重、认证等信息的文档。
*小样测试:对于重要项目(尤其是艺术创作或大批量采购),务必先索取样品进行实际测试:
*书写/绘画测试:墨水/颜料是否洇染?显色如何?是否起毛?
*打印测试:激光打印是否耐高温不变形?喷墨打印色彩是否准确、干燥快慢、有无晕染?
*触感评估:手感是否符合预期?
总结选择步骤:
1.定义用途和保存期。
2.根据保存期要求锁定指标(pH≥7,高碱储备,无木质素)。
3.根据用途选择材料(棉浆或高纯木浆)和物理特性(克重、颜色、表面)。
4.核查认证(ISO9706/ANSIZ39.48优先)。
5.研究信誉良好的品牌和供应商。
6.索取技术参数并申请样品测试。
7.在预算范围内做出终选择。
通过系统地评估这些因素,你就能为特定的应用场景挑选到、满足长期保存和使用需求的无硫纸。
无硫纸在生产过程中如何控制硫含量?

无硫纸的生产是一个系统工程,需要从到成品进行的硫含量控制,主要涉及以下几个关键环节:
1.原材料严格筛选与管控:
*纸浆:这是主要的潜在硫来源。优先选用明确标识为“无硫”或“低硫”的纸浆。重点关注化学浆(如硫酸盐浆)的制浆工艺残留(、硫化物、硫酸盐)。要求供应商提供详细的硫含量检测报告,并建立严格的入厂检验标准,使用离子色谱等精密仪器检测总硫(包括无机硫和有机硫)。对于回收浆,需特别关注其来源和脱墨工艺(可能引入含硫化学品),并进行更严格的检测和处理。
*填料与颜料:如滑石粉、碳酸钙、高岭土等。选择天然低硫矿石来源,并要求供应商提供硫含量证明。避免使用含硫酸盐杂质高的填料。入厂时需进行抽检。
*化学品:仔细审查所有添加化学品(施胶剂、增强剂、助留助滤剂、染料、杀菌剂等)的成分说明书。优先选用明确不含硫或硫含量极低的替代品。例如,避免使用含硫磺成分的杀菌剂,或含硫酸盐的某些助剂。对关键化学品进行入厂硫含量检测。
*生产用水:水中的硫酸根离子是重要来源。需对生产用水(尤其是白水循环系统)进行定期监测。必要时采用深度处理技术(如反渗透、离子交换)降低水中硫酸盐含量。
2.生产过程控制与优化:
*清洁生产:在切换生产普通纸种到无硫纸之前,必须清洗整个生产系统(碎浆机、浆池、管道、流浆箱、网部、压榨部、干燥部、卷取部等),清除残留的含硫浆料、填料和化学品。建立专门的无硫纸生产排程,减少切换频率。
*白水系统管理:白水循环系统是硫化物可能积累的地方。加强白水封闭循环系统的监控,定期检测白水硫含量。必要时有计划地排放部分白水,补充低硫清水,以控制系统内硫的浓度。
*工艺参数优化:某些工艺条件(如高温干燥)可能促使残留硫化物发生反应或挥发后重新沉积。优化干燥曲线等参数。
*设备材质:避免使用含硫橡胶密封件等可能析出硫的部件。
3.严格的检测与监控体系:
*建立完善的检测点:在关键节点(进厂原料、中间浆料/白水、成品纸卷)设置硫含量检测点。
*采用高灵敏度检测方法:使用离子色谱法(IC)或燃烧炉-红外/紫外吸收法(如ENISO15350)等测定总硫含量(包括硫酸盐、亚硫酸盐、硫化物及有机硫)。常规的灼烧残渣测灰分无法准确反映低含量的硫。
*设定内控标准:制定比客户要求或行业标准更严格的内控硫含量标准,为生产提供缓冲空间。
*可追溯性:建立从原料批次到成品的完整追溯体系,一旦发现硫超标,能迅速定位问题。
总结:
无硫纸硫含量的控制在于“预防为主,全程监控”。它要求:
*把关:选用并持续验证低硫/无硫的原材料(尤其是纸浆)。
*过程隔离:通过清洁和排程,避免交叉污染。
*系统管控:管理好白水循环系统,防止硫积累。
*精密检测:运用高灵敏度仪器进行贯穿始终的严格检测。
*持续改进:根据检测数据和反馈不断优化供应链管理和生产工艺。
只有将上述环节紧密结合,形成一套严密的管理体系,才能地生产出符合严格要求的无硫纸。

“无硫纸”之所以能做到“无硫”,其在于在整个制浆和漂白过程中避免使用含硫化合物(主要是亚硫酸盐、硫酸盐)作为主要的蒸煮或漂白化学品。传统造纸工艺中,硫基化学品扮演着重要但会带来环境和使用问题的角色。无硫纸通过以下关键技术和工艺实现:
1.替代蒸煮技术:
*制浆法:使用(如乙醇、)与水的混合物,在特定温度和压力下溶解木质素。这种方法完全避免了硫基化学品(如硫酸盐法中的、亚硫酸盐法中的亚硫酸盐),溶剂可以回收再利用。溶解出的木质素纯度较高,可作为副产品利用。
*机械法制浆与化学机械法制浆(无硫型):
*纯机械浆(TMP,SGW):单纯依靠机械能(磨石或盘磨)将木材纤维分离。完全不使用任何化学药品,自然不含硫。但纤维损伤大,纸强度低、易返黄,高埗卷筒无硫纸,主要用于新闻纸等低档产品。
*碱性机械浆(APMP,P-RCAPMP):这是目前生产无硫纸主流的技术之一。在机械磨浆前或磨浆过程中,使用碱性对木片或木段进行温和的化学预处理。(碱)用于软化纤维、溶出部分木质素和杂质,则起到漂白和稳定纤维的作用。整个过程完全不使用任何含硫化合物。APMP浆料得率高、强度优于纯机械浆、白度较好且稳定,适用于生产各种中文化用纸、生活用纸甚至部分纸板。
2.无硫漂白工艺:
*即使使用非硫基制浆法得到的浆料(如浆、APMP浆),卷筒无硫纸生产厂,其初始白度可能仍不够高,需要进行漂白。无硫纸的关键在于漂白段也避免使用含硫漂白剂(如、)。
*氧气漂白:在碱性条件下使用氧气,有效脱除木质素和有色物质。
*漂白:在碱性条件下使用,是提升和稳定白度的主要手段,对APMP浆尤其重要。
*臭氧漂白:强氧化剂,脱木素和脱色能力强,但需控制条件避免过度损伤纤维。
*过氧酸漂白:如过氧,也是有效的无硫漂白剂。
*酶处理:有时作为辅助手段,帮助后续漂白更有效。
*完全无氯漂白:无硫纸通常也追求TCF(TotallyChlorineFree)漂白,即完全不使用含氯漂白剂(如、次氯酸盐、二氧化氯),进一步减少污染和对纸张的潜在损害。主要依靠氧、臭氧、等。
3.原料选择:
*使用本身就较白、杂质少的纤维原料(如特定树种或经过筛选的废纸浆),可以减少对漂白(可能涉及含硫助剂)的需求。
*对于要求极高的无硫档案纸,甚至会选用未漂白或仅轻微TCF漂白的棉麻浆。
总结来说,“无硫纸”的实现途径是:
*制浆环节:摒弃传统的硫酸盐法或亚硫酸盐法,采用法或无硫化学机械法(特别是APMP技术)。
*漂白环节:严格使用不含硫的漂白剂序列(O,P,Z,Paa等),实现TCF漂白。
*全程控制:确保在整个生产流程中,从原料处理到终成纸,没有添加含硫的化学品,并且有效防止含硫污染物(如含硫燃料燃烧产生的SO2)的交叉污染。
因此,“无硫纸”并非指纸张中不含硫元素(木材本身含有微量天然硫),而是指在制造过程中主动避免了含硫化学品的添加和使用,从而显著降低了纸张的酸度(更接近中性或弱碱性),大大提高了其耐久性、环保性和安全性(如用于食品包装时无硫化物迁移风险)。这使得无硫纸成为保存珍贵文献、艺术品和包装的理想选择。
