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高透氣性無硫紙是一種高度化的紙張，結(jié)合了允許氣體（尤其是水蒸氣）自由通過和完全不含硫及硫化合物這兩大關鍵特性。這使得它在一些對材料純凈度、長期保存性或特定工藝要求極高的場景中不可或缺。以下是一些主要應用場景：
1.珍貴、檔案與藝術(shù)品保存：
*需求：保護脆弱、價值連城的物品（如古籍善本、羊皮卷、手稿、版畫、水彩畫、素描、老照片、、錢幣等）免受環(huán)境侵害。
*透氣性作用：允許紙張內(nèi)外環(huán)境緩慢交換濕氣，防止?jié)駳庠谖锲穬?nèi)部或夾層中積聚導致霉變、粘連、水解劣化或金屬部件（如裝訂釘、顏料中的金屬成分）加速腐蝕。維持一個相對“呼吸”的環(huán)境至關重要。
*無硫作用：硫化物是紙張酸化和老化的主要元兇之一。含硫紙張會釋放酸性物質(zhì)和有害氣體，直接腐蝕紙張纖維、使字跡褪色、引發(fā)金屬裝訂材料銹蝕（產(chǎn)生銹斑），嚴重損害。無硫紙確保包裝或襯墊材料本身是中性或堿性的，提供長期穩(wěn)定的保存環(huán)境。
2.電子元件與精密儀器包裝/隔離：
*需求：保護對腐蝕極其敏感的電子元器件（尤其是含銀、銅的觸點、引線、電路板）在運輸、存儲過程中免受損害。
*透氣性作用：有助于散發(fā)包裝內(nèi)可能存在的微量濕氣，防止結(jié)露，同時滿足某些防靜電包裝對氣體滲透的要求（如用于ESD敏感器件的包裝）。
*無硫作用：硫化物（尤其是）是導致電子銀觸點“銀須”生長、銀層變黑（硫化銀）和銅部件腐蝕的主要因素，會引發(fā)接觸不良甚至器件失效。無硫紙了包裝材料本身成為腐蝕的可能。
3.滅菌包裝：
*需求：用于包裝手術(shù)器械、植入物等需進行滅菌處理（如蒸汽滅菌、滅菌）的，并保持其無菌狀態(tài)直至使用。
*透氣性作用：這是滅菌包裝的要求。在滅菌過程中，滅菌劑（高溫蒸汽或氣體）必須能穿透包裝材料接觸器械；滅菌后，殘留的滅菌劑和濕氣需要順利排出，同時確保微生物無法進入。高透氣性是實現(xiàn)有效滅菌和維持無菌屏障的關鍵。
*無硫作用：硫化物殘留可能污染精密、敏感的（尤其是含金屬部件），或與某些、生物材料發(fā)生不良反應。無硫保證包裝材料的化學惰性和純凈度，符合嚴格的生物相容性和安全性要求。
4.古董收藏與特殊收藏品：
*需求：保護、珍貴錢幣（尤其是銀幣）、古籍、簽名文件、老地圖等收藏品。
*透氣性作用：防止?jié)駳饩奂瘜е录垙堊冃?、發(fā)霉，或金屬部分（）因濕氣凝結(jié)加速氧化。
*無硫作用：對含銀物品（銀幣、銀質(zhì)徽章）至關重要，防止硫化導致發(fā)黑、失去光澤；同時保護紙張本身和印刷油墨免于酸性腐蝕和褪色。
5.特殊食品與值材料的分隔/襯墊：
*需求：用于某些需要“呼吸”且對異味、污染極度敏感的食品（如咖啡豆、可可豆、茶葉）的層間分隔，或高純度金屬箔（金箔、銀箔、銅箔）在卷繞或堆疊時的層間隔離。
*透氣性作用：允許食品自然散發(fā)濕氣和氣體，保持風味和新鮮度；防止金屬箔片間因真空吸附或濕氣粘連。
*無硫作用：防止硫化物遷移污染食品產(chǎn)生異味；硫化物導致或銅箔表面產(chǎn)生硫化物污點或腐蝕。
總結(jié)來說，高透氣性無硫紙的應用場景圍繞著“保護對腐蝕敏感的物品（尤其是含金屬成分的）”和“需要氣體交換的工藝過程（如滅菌）”這兩大主線。它主要在檔案保護、精密電子工業(yè)、、收藏以及特定食品/材料處理領域發(fā)揮的作用，滿足了對材料純凈度、化學穩(wěn)定性和環(huán)境調(diào)控能力的要求。

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視頻作者：東莞市康創(chuàng)紙業(yè)有限公司

無硫紙與傳統(tǒng)紙張（主要指采用硫酸鹽法/Kraft法生產(chǎn)的紙張）在生產(chǎn)工藝上的關鍵差異集中在蒸煮液成分、蒸煮過程、化學品回收系統(tǒng)以及環(huán)保特性這幾個環(huán)節(jié)。以下是主要差異：
1.蒸煮液的化學成分：硫元素的有無
*傳統(tǒng)硫酸鹽法：這是目前主導的化學制漿工藝。其蒸煮液（俗稱“白液”）的成分是和。在蒸煮過程中扮演著至關重要的角色。
*無硫工藝：顧名思義，其生產(chǎn)工藝中完全不含硫化物。替代的蒸煮液通常是（）或基于（如乙醇、）的系統(tǒng)（制漿法）。其在于避免使用含硫化合物。
2.蒸煮過程與脫木素效率/選擇性：
*傳統(tǒng)硫酸鹽法：的存在顯著提高了蒸煮過程的脫木素效率和選擇性。它能促進木素大分子的斷裂和溶解，同時相對較好地保護纖維素纖維的強度。這使得硫酸鹽法能處理各種原料（尤其針葉木），生產(chǎn)出強度極高的紙漿（牛皮漿）。
*無硫工藝：
*法：僅使用（法，如蘇打法）。其脫木素效率低于硫酸鹽法，對纖維素的降解作用更強，生產(chǎn)的紙漿強度較低、得率較低、顏色較深。常用于生產(chǎn)強度要求不高的紙張（如某些包裝紙、文化用紙）或特定草類原料。
*法：利用（有時結(jié)合少量堿或酸）在較高溫度和壓力下溶解木素。脫木素機理不同，可能具有更好的選擇性，能生產(chǎn)出高純度的纖維素（溶解漿）或保留更多半纖維素（取決于工藝）。但對設備密封、溶劑回收要求極高。
3.化學品回收系統(tǒng)的復雜性與挑戰(zhàn)：
*傳統(tǒng)硫酸鹽法：擁有成熟且的堿回收系統(tǒng)。蒸煮廢液（黑液）經(jīng)過濃縮、燃燒，其中的無機物（主要是鈉和硫）轉(zhuǎn)化為熔融物，溶于水后再生為蒸煮液（白液）。硫在系統(tǒng)中循環(huán)，損失需補充硫酸鈉。該系統(tǒng)能回收大部分化學品和能量，是其經(jīng)濟性和環(huán)保性的支柱，但系統(tǒng)非常復雜且投資巨大。
*無硫工藝：
*法：回收系統(tǒng)相對簡單。黑液燃燒后產(chǎn)生的熔融物主要是碳酸鈉，需要用石灰進行苛化再生為（蘇打回收）。沒有硫的循環(huán)和排放問題，但回收效率和能耗可能不如成熟的硫酸鹽法堿回收爐。
*法：回收的在于分離和回收昂貴的（通常通過蒸餾、精餾等）。溶劑回收率直接影響經(jīng)濟性和環(huán)保性。無機化學品（如有使用）的回收通常較簡單（如法）。整個回收系統(tǒng)設計與硫酸鹽法迥異，挑戰(zhàn)在于溶劑回收的能耗和損失控制。
4.環(huán)保特性：
*傳統(tǒng)硫酸鹽法：雖然現(xiàn)代工廠通過的堿回收和廢氣處理（如低臭燃燒、臭氣收集處理）大大降低了污染，但硫化物是產(chǎn)生特征性“臭雞蛋”氣味（TRS氣體）的根源，也是廢水處理中需關注的硫化物指標來源。硫的存在是主要的環(huán)保挑戰(zhàn)點之一。
*無硫工藝：
*法：從根本上消除了硫化物帶來的臭氣問題（TRS氣體）和相關的硫化物污染風險。廢水中的硫負荷也顯著降低。
*法：同樣無硫化物排放和臭氣問題。溶劑本身可能具有揮發(fā)性有機化合物特性，需嚴格控制和回收，避免大氣污染。廢水負荷通常較低（尤其是無氯漂白時）。
總結(jié)：
無硫紙生產(chǎn)工藝與傳統(tǒng)硫酸鹽法的本質(zhì)區(qū)別在于摒棄了含硫化物的蒸煮液。這導致：
*蒸煮過程脫木素效率和纖維強度潛力通常低于硫酸鹽法（尤其法）。
*化學品回收系統(tǒng)不再需要處理復雜的硫循環(huán)，法回收相對簡單，法則專注于溶劑回收。
*環(huán)保優(yōu)勢是了硫化物相關的臭氣排放和部分硫污染風險。
*無硫工藝（尤其法）可能提供不同的纖維特性（如高純度、高白度）或更環(huán)保的替代方案（結(jié)合無氯漂白），但技術(shù)和經(jīng)濟成熟度通常不如硫酸鹽法。其應用往往針對特定原料或?qū)α蛎舾?、有特殊環(huán)保要求的紙種（如食品包裝紙、特定溶解漿）。

無硫紙（通常指無酸無硫檔案紙）的檢測標準在于確保其具有優(yōu)異的化學穩(wěn)定性和長期耐久性，能有效抵抗因酸性物質(zhì)（尤其是硫酸鹽）導致的紙張自毀性劣化（變黃、變脆）。其檢測標準主要圍繞以下幾個方面：
1.酸度/pH值：
*指標：這是區(qū)分無硫/無酸紙與普通酸性紙關鍵的指標。標準要求紙張水抽提液的pH值必須呈中性或弱堿性。
*檢測方法：通常采用冷抽提法（如GB/T1545.2或ISO6588），用冷水浸泡紙張樣品，測定其水溶液的pH值。
*標準要求：pH值≥7.0，通常要求在7.5-10.0之間。pH值過低（酸性）是導致紙張降解的主要元兇。
2.堿儲量（堿保留值）：
*目的：確保紙張在長期保存或接觸微量環(huán)境酸性污染物時，有足夠的緩沖能力來中和酸性物質(zhì)，維持其穩(wěn)定性。
*檢測方法：常用酸滴定法（如GB/T1545.1或TAPPIT428），測定紙張中能與酸反應的堿性物質(zhì)的含量（通常以碳酸鈣當量表示）。
*標準要求：通常要求≥2%（即每100克紙張至少含有2克碳酸鈣當量的堿性物質(zhì)）。更高的堿儲量（如3%）意味著更強的長期抗酸能力。
3.加速老化后的耐久性：
*目的：模擬紙張在長期（數(shù)十年甚至上百年）自然老化后的性能變化，預測其壽命。
*檢測方法：
*干熱老化：將紙張樣品置于特定高溫（如105±2°C）下處理一段時間（如24、48或72小時），模擬長期氧化降解。
*濕熱老化：在高溫高濕（如90°C,50%RH）條件下處理，模擬水解降解。
*評估指標：老化后主要檢測紙張關鍵物理性能的保留率，特別是：
*耐折度保留率（如GB/T457或ISO5626）：反映紙張柔韌性和抗反復折疊能力的保持程度，要求≥50%（甚至更高）。
*撕裂度保留率（如GB/T455.1或ISO1974）：反映紙張抗撕裂能力的保持程度。
*白度/亮度變化（ΔE或黃度指數(shù)變化）：反映紙張變黃的程度，變化值越小越好。
*pH值變化：老化后pH值不應顯著下降至酸性范圍。
4.物理性能：
*目的：確保紙張滿足基本的加工（如印刷、書寫）和使用要求（如強度、挺度）。
*關鍵指標：
*定量（克重，g/m2）：符合規(guī)定規(guī)格。
*厚度、緊度（密度）。
*抗張強度、裂斷長（如GB/T12914或ISO1924）：反映抗拉強度。
*耐破度（如GB/T454或ISO2758）。
*表面強度（IGT或蠟棒法）：防止印刷時掉毛掉粉。
*平滑度、不透明度、白度/亮度：影響印刷和書寫效果及閱讀舒適度。
*尺寸穩(wěn)定性（伸縮率）：防止因濕度變化導致變形。
5.化學安全性：
*目的：確保紙張不含有害物質(zhì)，保護檔案安全和人體健康（尤其接觸頻繁時）。
*指標：
*重金屬含量（鉛、鎘、、鉻等）：符合相關安全標準（如EN71-3,RoHS等）。
*鹵素化合物（特別是氯）：限制含氯漂白劑殘留，因為其可能產(chǎn)生酸性降解產(chǎn)物。
6.外觀與紙病：
*要求：紙面潔凈、勻整，無影響使用的塵埃、斑點、孔洞、褶子、、硬質(zhì)塊等紙病。
主要遵循的標準：
*中國（GB）：GB/T24422-2009《信息與文獻檔案紙耐久性和耐用性要求》是的國內(nèi)標準，詳細規(guī)定了檔案紙（包括無硫無酸紙）的pH值、堿儲量、加速老化后性能（耐折度保留率等）、物理性能及化學安全要求。
*（ISO）：ISO9706:1994《信息與文獻-文獻用紙-耐久性要求》是國際上廣泛認可的檔案紙耐久性標準，對pH值、堿儲量、老化后性能有嚴格要求。
*美國（ANSI/NISO）：ANSI/NISOZ39.48-1992(R2009)《信息與文獻-紙-耐久性要求》是美國的標準，內(nèi)容與ISO9706類似。
總結(jié)：
無硫紙（檔案紙）的檢測標準是一個綜合性體系，以化學穩(wěn)定性（pH值≥7.0，堿儲量≥2%）和加速老化后關鍵物理性能（特別是耐折度保留率≥50%）為，輔以必要的物理性能、化學安全性和外觀要求。遵循GB/T24422、ISO9706或ANSI/NISOZ39.48等標準進行檢測，是確保其真正具備長期保存價值的關鍵。購買時務必要求供應商提供符合這些標準的檢測報告。