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三种不同无性系杨树纤维材性分析

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沈威

摘要以108杨、97号杨和渤丰3号杨3种杨树无性系为试验材料，对不同无性系杨树材性进行了化学成分检测、纤维形态分析和制浆性能测试，结果表明：渤丰3号杨的制浆性能较强，纤维较为细长，具备较好的纤维抄造性能，原料的粗浆得率和细浆得率相对较高。

关键词杨树;无性系;材性

：S792.11：Adoi：10.13601/j.issn.1005-5215.2021.05.005

AbstractThreedifferentclonesofPopulus×canadensis‘Guariento’，P.×canadensis‘N97’andP.×euramericana‘Bofeng3’wereselectedasexperimentalmaterialstotestchemicalcomposition，fibermorphologyandpulpingperformanceofdifferentclones.ResultshowsthatP.×euramericana‘Bofeng3’havestrongerpulpingperformance，longerfiberandoptimalfiberpaper-makingperformance，andhighercrudepulpyieldandfinepulpyieldofrawmaterials.

Keywordspoplar;clone;woodproperty

随着我国纤维板和造纸行业的飞速发展，资源也成为行业发展的瓶颈，现由于短期内无法实现原材料的充裕供给，企业相互争夺资源，引起上游生产资料价格整体上涨，导致生产成本增加，造成行业整体效益飞速下滑[1]。因此，选择一些适于制造纤维板和造纸，生长迅速，而且易于繁殖的树种，通过集约栽培，缩短培育年限，获得较高的木材产量是缓解当前原料供需矛盾的一个途径。本文通过对3种不同无性系的杨树材性分析，选出材性优良的杨树无性系品种。

1试验材料

试验选择108杨、97杨和渤丰3号杨3个品种，每个品种提供3株平行试样开展材性分析。试验样品分别编号为108-1、108-2、108-3，97-1、97-2、97-3，渤-1、渤-2、渤-3。

试验所用仪器分别为西北轻工业學院机械厂制造的电热回转式蒸煮锅;挪威制造的PFI磨、LW纸浆标准疏解机和LW筛浆机;加拿大制造的纸页快速成型器;四川长江造纸仪器有限责任公司制造的打浆度测定仪[2];LW纸张耐破度仪;瑞典制造的LW纤维分析仪（LWFiberTester）[3]。

2试验方法

2.1化学成分分析检测

3种杨树的材性分析和基本密度检测均参照相关国家标准进行，具体如表1所示。

2.2原料的纤维形态分析

首先，将木材原料劈成火柴杆状，经冰醋酸和过氧化氢的混合液预处理及纤维疏解机解离后，采用LW纤维质量分析仪进行测量。

2.3硫酸盐法制浆性能测试

2.3.1蒸煮采用硫酸盐法（NaOH和Na2S为蒸煮药液）蒸煮。首先通过改变蒸煮用碱量，确定杨树的合适蒸煮用碱量，然后在相同的用碱量下比较5种杨树的制浆性能差异。其他蒸煮条件为：硫化度20%，液比1∶4，升温至165℃后进行保温，保温时间为2h。蒸煮结束后，取废液测定残碱量和黑液pH值;浆料经洗涤后测定粗浆得率，经筛浆后（筛板筛缝为0.25mm）测定筛渣率和细浆卡伯值[4]。

2.3.2打浆采用PFI磨进行未漂硫酸盐浆的打浆试验。PFI磨打浆条件：浆量22.5g（绝干计）;打浆浓度10%;打浆间隙为0;加重砣。依据打浆转数控制最终打浆度在45.0°SR左右。

2.3.3硫酸盐浆手抄片制备与物理性能测定首先将3种杨树的未漂硫酸盐浆采用PFI磨打浆（45.0°SR），然后抄造手抄片，抄造定量为60gm-2。将手抄片放置于相对湿度为（50±2）%和温度为（23±1）℃的恒温恒湿室中平衡水分后，按国家标准GB/T24323-2009进行手抄片的抗张强度、撕裂强度、耐破强度和耐折度等物理性能的测定[5]。

3结果与分析

3.13种杨树的材性分析

3.1.13种杨树的化学成分比较

3种杨树原料的化学成分分析结果如表2所示。由表2可以看出，97杨的苯醇抽出物相对较低，渤丰3号杨的纤维素含量高于108和97杨。108和97的酸不溶木素含量较高，蒸煮时其耗碱量可能偏高，而且108和97的总木素含量偏高，其化学法制浆时在相同条件下，纸浆中的卡伯值（残余木素含量）可能会偏高。因此，根据3种杨树原料的化学成分分析结果可知，渤丰杨在制浆性能方面略优，侧重