パルプと紙のシートの基本構造は、水素結合によって結合されたセルロース繊維のフェルトマットです。 セルロースは、糖単位が 600 ~ 1,500 個繰り返される多糖類です。 繊維は引張強度が高く、パルプを紙や板紙製品に加工する際に使用される添加剤を吸収し、しなやかで化学的に安定しており、白色です。 パルプ化の目的は、繊維源の他の成分からセルロース繊維を分離することです。 木材の場合、これらには、ヘミセルロース (15 ~ 90 の繰り返し糖単位を含む)、リグニン (高度に重合され複雑で、主にフェニル プロパン単位。繊維を接着する「接着剤」として機能します)、抽出物 (脂肪、ワックス) が含まれます。 、アルコール、フェノール、芳香族酸、エッセンシャル オイル、オレオレジン、ステアロール、アルカロイドおよび色素)、ミネラルおよびその他の無機物。 表 1 に示すように、これらの成分の相対的な割合は繊維源によって異なります。
表 1. パルプおよび紙繊維源の化学成分 (%)
針葉樹 |
広葉樹 |
ストロー |
竹 |
ほうれんそう |
|
炭水化物 |
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α-セルロース |
38-46 |
38-49 |
28-42 |
26-43 |
80-85 |
ヘミセルロース |
23-31 |
20-40 |
23-38 |
15-26 |
nd |
リグニン |
22-34 |
16-30 |
12-21 |
20-32 |
nd |
抽出物 |
1-5 |
2-8 |
1-2 |
0.2-5 |
nd |
鉱物・その他 |
|
|
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|
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nd = データなし。
針葉樹と落葉樹は、パルプと紙の主要な繊維源です。 二次ソースには、小麦、ライ麦、米からのストローが含まれます。 バガスなどの杖; 竹、亜麻、麻の木質の茎。 綿、アバカ、サイザル麻などの種子、葉、靱皮繊維。 パルプの大部分はバージン繊維から作られていますが、再生紙の占める割合は増加しており、20 年の 1970% から 33 年には 1991% に増加しています。トン、図 88); したがって、次の記事のパルプと紙のプロセスの説明は、木材ベースの生産に焦点を当てています。 基本原則は他の繊維にも当てはまります。
図 1. 世界のパルプ生産能力 (パルプの種類別)