论文摘要
目前人工林最大的缺点之一就是幼龄材所占比例较大,而且轮伐期较短,因此幼龄材和成熟材在材性和化学组成上是否有很大的差异,对制浆以及纸张性能的影响大小是本文研究的主要目的。本文采用小黑杨作为研究对象,研究了其幼龄材和成熟材的化学组成和纤维形态,并通过L9（34）正交试验找到小黑杨木幼龄材和成熟材制浆的最佳工艺条件,研究浆料的卡伯值、得率、以及打浆性能。将成熟材和幼龄材以4个比例混合（1:2,1:3,1:4,1:5）制浆,并在6000转、7000转、8000转、9000转等4个不同转速下进行打浆,研究其打浆性能,并对浆料进一步抄造成纸,测定纸张的物理性能。从而为小黑杨在企业现实应用中提供理论数据参考。本次实验表明:1、小黑杨幼龄材和成熟材的苯醇抽出物含量分别为2.05%和1.43%,木质素含量分别为20.82%和19.57%,纤维素含量分别为50.52%和47.65%,综纤维素含量分别为77.26%和79.44%,幼龄材和成熟材化学组成中苯醇抽出物在5%水平上有显著差异,综纤维素在10%的水平上有显著差异,木素和纤维素之间的差异都不显著。2、小黑杨幼龄材制浆前的纤维长宽比是47.02,壁腔比为0.39;小黑杨成熟材制浆前长宽比是48.55,壁腔比为0.45。3、通过对成熟材和幼龄材在（NaOH+AQ）、（NaOH）、（KP）、（KP+S）、（KP+AQ）五种制浆方法下的制浆性能比较,得出其卡伯值分别为14.62,17.60,14.60,14.35,14.19;得率分别为50.30%,48.00%,50.00%,50.10%,51.34%。因此,制浆的最佳方法是（KP+AQ）法。4、采用L9（34）正交实验,由极差分析、方差分析得出幼龄材和成熟材最佳制浆工艺条件都为16%的用碱量、60min保温时间、24%的硫化度,小黑杨幼龄材浆料的卡伯值为14.19,得率为52.16%;成熟材卡伯值为15.46,得率为51.34%。5、小黑杨幼龄材制浆后的纤维长度比制浆前约下降2.53%,制浆后的长宽比较制浆前下降了0.11。小黑杨成熟材制浆后的纤维长度比制浆前的约下降5.95%,纤维均一性增加,成正态分布。制浆后的长宽比较制浆前下降了1.53。6、在最佳工艺条件下,通过对不同比例混合小黑杨幼龄材和成熟材（1:2、1:3、1:4、1:5）的制浆性能的研究发现,随着成熟材比例的增加,卡伯值呈有规律的增加,而得率却在相应的减少。7、小黑杨幼龄材和成熟材通过不同比例混合（1:2、1:3、1:4、1:5）,在最佳工艺下制浆,各种比例的浆料打浆度随着转数的增加整体呈规律性的上升。随着成熟材比例的增加,打浆度整体趋于下降的趋势。8、同一比例的幼龄材和成熟材混合,其纸张撕裂指数随着转数的增加而降低,耐破指数、抗张指数和伸长率整体呈增加的趋势。同种转数不同比例,撕裂指数、抗张指数、耐破指数和拉伸率都随成熟材比例的增加而上升。