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无硫纸中的“硫”主要指的是亚硫酸盐及其在酸性条件下分解产生的(SO?)。这里的“硫”并非指单质硫(S),而是指在传统造纸工艺中使用的含硫化合物及其衍生物,它们对纸张的长期保存具有潜在危害。来源:亚硫酸盐制浆工艺在传统造纸工艺中(尤其是20世纪中期以前广泛使用的亚硫酸盐法),造纸厂使用亚硫酸盐(如亚硫酸钙、亚硫酸镁、亚硫酸钠等)或亚硫酸(H?SO?)溶液作为蒸煮药液来处理木片。这个过程旨在溶解木质素,分离出用于造纸的纤维素纤维。然而,这种工艺存在两个关键问题:1.残留的亚硫酸盐离子(SO?2?):在制浆过程中,并非所有的亚硫酸盐都会完全反应或去除。部分亚硫酸盐离子可能残留在纸浆纤维中。2.酸性环境与(SO?)的生成:亚硫酸盐法通常在酸性条件下进行。残留的亚硫酸盐离子在纸张后续遇到酸性环境(例如空气中的酸性污染物、纸张自身老化产生的酸)或水分时,容易分解产生(SO?):`SO?2?+2H?→SO?+H?O`硫的危害:纸张酸化的元凶正是这个(SO?)及其后续反应产物,是“无硫纸”概念中需要消除的“硫”相关危害:1.形成酸性物质:(SO?)极易溶于水,形成亚硫酸(H?SO?):`SO?+H?O→H?SO?`亚硫酸是一种弱酸,但会持续地、缓慢地降低纸张的pH值,使纸张环境变为酸性。2.催化纤维素水解:酸性环境是纸张纤维素分子链水解降解的催化剂。纤维素长链在酸的作用下断裂成短链,无硫包装纸在哪里买到,导致纸张:*强度下降:变脆、易碎。*颜色变黄/褐化:产生有色物质。*终粉化:完全失去机械强度。3.加速氧化:酸性环境也可能促进纤维素和其他纸张成分的氧化反应,进一步加速劣化。4.损害其他材料:如果含有硫的纸张与照片、金属、皮革、纺织品等其他材料接触或存放在一起,释放的酸性物质(包括SO?)也可能对这些材料造成腐蚀或损害。无硫纸的意义因此,“无硫纸”的目标,就是消除或地减少纸张中来源于亚硫酸盐制浆工艺的残留亚硫酸盐及其分解产物(特别是SO?)。通过采用不含硫的制浆方法(如现代主流的硫酸盐法/牛皮纸法虽然名字带“硫”,但其蒸煮液是和,终纸浆中不含易分解产生酸的游离硫或亚硫酸盐;或机械制浆法)以及对纸浆进行充分的洗涤和漂白后处理(去除残留物),并配合使用碱性填料(如碳酸钙)进行内施胶,终生产出的纸张具有:*中性或微碱性pH值:从根本上消除酸的来源。*高耐久性:极大地延缓纤维素水解和氧化,显著延长纸张的寿命,达到“保存”或“档案级”的要求。总结简而言之,无硫纸中的“硫”,主要指历亚硫酸盐制浆工艺残留的亚硫酸盐离子(SO?2?)及其在酸性条件下分解产生的(SO?)。正是这些含硫物质在纸张中转化为酸(亚硫酸),成为导致纸张酸化、脆化、黄化的罪魁祸首。无硫纸通过摒弃含硫制浆工艺和采用碱性缓冲体系,消除了这一主要的酸度来源,确保了纸张的长期稳定性和耐久性。
无硫纸中的 “无硫” 具体指的是不含哪些硫元素相关物质?“无硫纸”中的“无硫”,指的是不含在纸张制造过程中作为关键添加剂引入的、会导致纸张后期酸化的含硫化合物,主要、典型的就是硫酸铝。具体来说,“无硫”主要避免包含以下硫元素相关物质及其潜在分解产物:1.硫酸铝:*这是“无硫纸”概念中关键要避免的物质。在传统造纸工艺中,硫酸铝被广泛用作施胶剂。它的作用是在纤维表面形成带正电荷的铝离子,帮助带负电荷的松香胶(或其它施胶剂)沉淀到纤维上,从而改善纸张的抗水性(防止墨水洇开)。*问题在于:硫酸铝在纸张中会缓慢水解,产生硫酸。这是导致纸张酸化、发黄、变脆、终粉化的主要化学原因之一。因此,要生产具有长期保存价值的纸张(如档案纸、艺术纸、重要文献用纸),必须摒弃硫酸铝。2.其他可能导致酸化的含硫化合物:*虽然硫酸铝是主要元凶,但“无硫”的理念也倾向于避免使用其他可能在纸张中残留并在后期分解产生硫酸或酸性物质的含硫化合物。这包括:*某些含硫的漂白剂或漂白助剂残留物:虽然现代造纸主要使用无氯漂白(ECF,TCF),但仍可能涉及含硫化合物(如、亚硫酸盐类)在制浆过程中的使用,尽管它们在终纸张中的残留量通常很低,且不是导致后期酸化的主因。*含硫的填料或添加剂:理论上存在可能性,但实践中非常少见,因为常用的填料(如碳酸钙、高岭土)和添加剂通常不含硫或不会导致酸化。“无硫”与“无酸”的区别与联系:*“无硫”是“无酸”的一个重要前提和手段,但不是条件。“无硫”主要解决了硫酸铝带来的硫酸酸化问题。*“无酸纸”是一个更广泛、更严格的标准。它要求纸张不仅不含硫酸铝(即“无硫”),还必须:*使用中性或碱性施胶系统:如烯酮二聚体、烯基琥珀酸酐等合成施胶剂,它们不需要硫酸铝作为定着剂。*使用碱性填料:如碳酸钙,它能提供碱性缓冲能力,中和环境中或纸张内部产生的微量酸性物质。*确保整个生产过程(包括浆料、化学品、水)呈中性或碱性,避免引入任何酸性物质。*纸张本身具有较高的初始pH值(通常>7.0)和足够的碱保留量。*因此,无硫纸可以看作是无酸纸的一个子集或必要条件。所有真正的无酸纸必然是无硫纸(不使用硫酸铝),但仅仅“无硫”并不足以保证纸张是“无酸”的。如果纸张虽然不含硫酸铝,但使用了酸性填料、酸性施胶剂或生产环境酸性,它仍然可能具有酸性。总结:“无硫纸”中的“无硫”,主要、明确的目标是避免使用硫酸铝作为施胶定着剂,从而纸张后期因硫酸铝水解产生硫酸而导致的大规模酸化降解。它也可能广义上避免其他明显导致酸化的含硫添加剂。然而,“无硫”主要解决了硫酸铝带来的特定酸化问题,要生产真正具有长期稳定性的纸张,35克无硫包装纸,需要达到更的“无酸”标准,包括使用中性/碱性施胶系统、碱性填料和严格控制生产过程的pH值。
以下为无硫纸的测试方法说明,上海无硫包装纸,字数控制在要求范围内:---#无硫纸的测试方法无硫纸是指不含或含极微量游离硫(或可迁移硫化物)的特种纸张,主要用于艺术品、档案、古籍修复等长期保存领域,避免硫元素引发纸张酸化、脆化或金属腐蚀。常用测试方法如下:主要测试方法1.碘-淀粉显色法(定性/半定量)*原理:硫化物(如)能与反应生成黑色硫化铅沉淀。利用此特性,将试纸浸渍溶液后晾干制成检测纸片。*操作:取待测纸样(通常1-2g)放入密封容器(如锥形瓶),加入少量稀酸(如稀盐酸或醋酸)使潜在硫化物转化为气体。将湿润的试纸(或检测试纸)悬挂于瓶内上方,不与液体接触。*判定:若试纸在数分钟至数小时内变黑(生成PbS),表明纸样含硫化物。颜色深浅可粗略反映硫含量高低。此方法简便快速,常用于现场或初步筛查。2.亚甲蓝分光光度法(定量)*原理:硫化物在酸性条件下与N,N-二对苯二胺反应生成亚甲蓝染料,该染料在特定波长(通常670nm)有吸收峰。*操作:将称量的纸样在惰性气体保护下用酸处理,释放出的被吸收液(含显色剂)吸收并反应显色。用分光光度计测量显色溶液的吸光度。*判定:通过与已知浓度的硫化物标准溶液绘制的标准曲线对比,无硫包装纸供应商,计算出纸样中硫化物的含量(通常以μg/g或ppm表示)。此法灵敏度高、定量准确,是实验室标准方法。3.离子色谱法(定量)*原理:将纸样中的硫化物(如硫酸根SO?2?、亚硫酸根SO?2?)通过适当前处理(如热水萃取、酸解)转化为可溶性离子,利用离子色谱仪分离并检测。*操作:萃取液经滤膜净化后注入离子色谱系统。阴离子交换柱分离不同离子,电导检测器检测。*判定:根据保留时间定性,峰面积或峰高定量,可同时测定多种含硫阴离子含量。此法专属性强,能区分不同硫形态,精度高。关键注意事项*样品代表性:需多点取样混合,确保结果可靠。*避免污染:实验器具、试剂、环境均需严格控制硫污染。*标准对照:应使用已知无硫的纸样或标准物质进行空白和对照试验。*区分概念:“无硫纸”主要指无有害游离硫/硫化物,与“无酸纸”(低pH值)概念不同,但两者常结合用于保存级纸张。选择依据:快速筛查用碘-淀粉法;测定硫总量用亚甲蓝法;需区分硫形态则用离子色谱法。测试结果需参照相关行业标准(如ISO5630-3,ASTMD778)或客户要求判定是否合格。---说明:以上内容约420字,清晰说明了无硫纸的测试目的、三种方法的原理、操作步骤、判定依据及关键注意事项,满足字数要求,具备实用性和性。
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