研討紙巾中脫墨廢紙漿的檢測方式

研討紙巾中脫墨廢紙漿的檢測方式

　　優質面巾紙的主要原料為100%原生木漿或原生漿，植物細胞種類比較單一。脫墨廢紙漿中由于原料種類繁多，含有的也很多，這是生產者無法控制的。通過對其作纖維和雜細胞顯微觀察，分析其具有的特征，如纖維比較長，平均長度（3~7）mm，寬度（20~50）μm，可能是針葉木漿；纖維平均長度（1~2）mm，寬度（20~40）μm[2]，同時含有鴨舌狀導管，那么可以確定含有闊葉木漿；如果含有鋸齒細胞，這就是草漿存在的典型特征；含有石細胞，可以證明竹漿的存在等等，如果含有多種纖維和雜細胞，那么面巾紙中可能加入了廢紙漿。

　　抄成紙頁后的纖維，其細胞內壁形成空隙，所浸入的水分在烘干時蒸發排除，在此過程中，在水分子較大的內聚力作用下，纖維細胞內壁兩側互相靠近貼緊，即造成所謂的“胞腔塌陷”。而這種胞腔塌陷是不能完全恢復的，即當纖維再次與水充分接觸時，纖維不能完全潤張[3]。二次纖維角質化程度隨回用次數增加而增大。尤其是第一次回用，纖維保水值明顯下降。從第二次干燥開始下降趨勢逐漸平緩，纖維經第一次干燥后角質化程度最嚴重[4]。因此，可以通過觀察纖維的寬度來判定紙頁中是否含有脫墨廢紙漿。檢測過程：（1）首先取0.1g面巾紙疏解分散，加入蒸餾水稀釋至0.1%左右的濃度，混合均勻。然后加入幾滴染色劑染色一段時間，制片觀察。（2）首先觀察試樣的纖維形態，初步判斷是何種纖維，如果含有明顯的多種纖維，即可斷定面巾紙中含有脫墨廢紙漿；如果不能判別，再用裝有標準測微尺的顯微鏡觀察某一固定位置處的纖維寬度，用相機拍下作記錄標記。然后將載玻片置于105℃烘箱中15min，再將載玻片置于水中浸泡30min，取出再測量相同位置的纖維寬度，重復以上操作。（3）觀察多處纖維寬度并記錄結果。如果在第二次測量的纖維寬度和第一次相差不大，說明面巾紙中加入了廢紙漿；反之，說明面巾紙中沒有加入廢紙漿。

　　新的印刷技術和油墨被廣泛利用，印刷的顏色、光澤、牢固度都有所提高，廢紙漿脫墨變得越來越困難。脫墨有洗滌法和浮選法。洗滌法是最早使用的傳統脫墨方法。洗滌是一個物理過程，主要是利用大量的水反復洗滌漿料，將廢紙漿中的油墨洗去。在這個過程中，除了除去大量的油墨粒子之外，還將除去紙漿中的填料和細小纖維。洗滌法所選用的表面活性劑一般是浸透、乳化、分散等綜合洗滌作用較強的醚型非離子型表面活性劑，為了避免高氣泡性導致的洗滌效果差、廢水處理難等問題，應盡量少使用高氣泡性的陰離子性表面活性劑。實踐證明，洗滌法在對于去除直徑小于10μm的油墨粒子最為有效。浮選脫墨的目的是為了使油墨顆粒吸附到氣泡上，并隨同上浮的氣泡除去。在浮選過程中，為了使盡可能多的油墨粒子吸附在氣泡上，氣泡的總面積應該盡可能的大。氣泡的單位面積隨其直徑的減小而迅速增大，甚至比氣泡總數的增加還要快。由此推斷，用較小的氣泡可取得好的吸附效果。有資料表明，直徑小于0.1mm的氣泡較容易粘附在纖維上，此外，只有直徑大于0.3mm的氣泡才具有足夠的浮力從浮選液中纖維問形成的“彈性網絡”中浮出。浮選對于去除直徑在（10~100）μm之間的油墨粒子最為有效[5]。對于洗滌法和浮選法脫墨，雖然能達到一定的宏觀效果，但都不能將油墨除盡。因此，通過顯微觀察紙頁纖維形態中留有的油墨點間接判定紙頁中是否含有二次纖維。

　　白度是直接影響消費者選擇的一個直觀指標，為了提高白度，部分生產企業特別是使用脫墨廢紙漿作原料的企業，在原料中加入熒光增白劑以提高其外觀性能。紙巾紙使用時一般與人體皮膚接觸，其質量對人體健康有直接影響，有報道認為，人體長期接觸過量的熒光增白劑會增加過敏性皮炎的幾率，甚至存在潛在的致癌因素，危害健康[6]。目前造紙工業使用的熒光增白劑在化學結構上都具有環狀的共軛體系，當日光照到紙張上時，紙張吸收較短波長的光，反射較長波長的光，所以我們看見的紙張偏黃。熒光增白劑吸收波長為350nm左右的紫外光，釋放出（420~450）nm波長的藍紫可見光，這種藍紫光與紙張原有的泛黃色調互補，同時加強全反射光的視感光量從而增加紙張的白感[7]。顯而易見，只有在日光或發出白光的燈下看增白紙張時，才能明顯看出熒光增白劑的增白效果。在除了用紫外光燈照射以外，熒光增白劑不能有效地提高紙張的白感。因此選用此波長的熒光燈制作有保護眼睛裝置的檢測裝置，用于試樣中熒光增白劑的快速定性檢測。檢測方法（1）：將面巾紙置于熒光定性檢測裝置的光源10~20cm處，目視檢測其表面是否有可見的熒光反射點存在，若存在可見的熒光反射點，則判定該紙巾紙中含有熒光增白劑，反之則判定沒有。考慮到人的眼睛存在的誤差，可以再采用實驗室白度顏色儀來作進一步的檢測。檢測方法（2）：用YQ—Z—48A白度顏色儀測定試樣的熒光增白度。由于該白度顏色儀檢測結果有一定的誤差，按實驗室對熒光增白度檢測結果不確定度的分析，規定當熒光增白度<1.0%時，視為試樣不含熒光增白劑；熒光增白度≥1.0%時，視為試樣含熒光增白劑[8]。

　　由于脫墨廢紙漿的種類很多，而且含有二次纖維，因此通過對面巾紙中纖維和雜細胞形態進行觀察初步判定面巾紙中是否含有脫墨廢紙漿；在初步判定不確定的情況下，根據二次纖維角質化原理對纖維的寬度和面巾紙中是否含有油墨和熒光增白劑的檢測來綜合確定面巾紙中是否加入了脫墨廢紙漿，而且上述檢測方法簡捷、實用，可操作性強。（本文作者：萬俊杰、朱星宇、袁世炬 單位：湖北工業大學制漿造紙工程研究所）

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