纯碱在造纸工业中的应用与作用机制

纯碱在造纸工业应用广泛。在制浆阶段，可作蒸煮剂分解纤维原料、辅助脱木素及处理回收纤维；在造纸阶段，能活化施胶剂以增强纸张抗水性等性能，调节纸张 pH 值提高耐久性与印刷适性，还可软化水质，保障造纸工艺与纸张质量。具体应用与作用机制如下：
一、制浆阶段
1、化学制浆中的蒸煮剂：在化学制浆过程中，纯碱可作为蒸煮剂使用。它能与木材、草类等植物纤维原料中的木质素发生化学反应，使木质素溶解并从纤维中分离出来，从而将纤维原料分解成可用的纸浆。与烧碱（氢氧化钠）制浆相比，纯碱制浆的成本相对较低，且对设备的腐蚀性较小。例如，在麦草浆的生产中，使用纯碱蒸煮可以有效地去除麦草中的木质素，得到质量较好的纸浆。
2、脱木素辅助剂：纯碱可以调节蒸煮液的 pH 值，为脱木素反应创造适宜的碱性环境，有助于提高脱木素的效率和效果。在与其他制浆药剂配合使用时，纯碱能够促进木质素分子的降解和溶出，使纤维更好地分离，同时减少对纤维素和半纤维素的损伤，有利于提高纸浆的得率和质量。
3、处理回收纤维：在废纸回收制浆过程中，纯碱有助于去除废纸中的油墨、胶黏物等杂质。它可以使油墨粒子与纤维表面的结合力减弱，通过后续的筛选、洗涤等工序更容易将油墨等杂质去除，从而提高回收纤维的质量，使其能够更好地用于造纸生产。

二、造纸阶段
1、纸张施胶剂的活化剂：在纸张施胶过程中，部分施胶剂需要在一定的碱性条件下才能发挥最佳作用。纯碱可以调节施胶液的 pH 值，使施胶剂活化，提高施胶效果，从而增强纸张的抗水性和抗油性等性能。例如，在使用松香胶施胶时，纯碱可以与松香酸反应，生成松香酸钠，使其更好地吸附在纤维表面，形成均匀的施胶膜，提高纸张的防水性能。
2、调节纸张 pH 值：纯碱可以用于调节纸张的 pH 值，使纸张呈弱碱性。在弱碱性环境下，纸张中的纤维素等成分更稳定，不易发生水解等反应，有利于提高纸张的耐久性和保存性能。同时，适宜的 pH 值还能改善纸张的印刷适性，提高油墨的附着性和干燥速度，使印刷效果更好。
3、水质软化剂：造纸过程中使用的水中如果含有较多的钙、镁等金属离子，可能会影响造纸工艺和纸张质量，如导致纸张产生斑点、强度下降等问题。纯碱可以与水中的钙、镁离子反应，生成碳酸钙、碳酸镁等沉淀物，从而降低水的硬度，减少水中杂质对造纸过程的影响，保证纸张质量的稳定性。