1、制漿造紙培訓教材1要緊內(nèi)容 植物纖維原料的分類 植物纖維原料的化學成份 植物纖維原料的生物結(jié)構(gòu)和細胞形狀 纖維細胞的構(gòu)造 纖維形狀與紙漿、紙張性質(zhì)的關(guān)系1.1 植物纖維原料的分類 木材纖維原料針葉材（軟木，needleleavedwood）闊葉材（硬木，leafwood） 非木材纖維原料禾本科、韌皮纖維、籽毛纖維、葉部纖維 半木材纖維原料棉桿1.2植物纖維的原料的化學成份1.2.1化學成份分布圖植物纖維原料少量組分要緊組分（低分子量物質(zhì)）（高分子量物質(zhì)）Ir_11I（一1一、有機溶劑抽出無機物（灰份）木素碳水化合物I芳香族化合物（酚類）葩烯類脂肪酸脂肪與蠟醉類樹脂酸<J纖維素、半纖維素、

2、木素是植物纖維原料的三大要緊組分。I1.2.2纖維素纖維素是植物纖維原料的最要緊化學成份，也是紙漿、紙張的最要緊、最差不多的化學成份。纖維素是由B、D-前萄糖基通過1,4-昔鍵聯(lián)結(jié)而成的高分子化合物°纖維素分子中的B、D-葡萄糖基含量即為纖維素分子的聚合度（DP）»聚合度與纖維強度的關(guān)系：聚合度高，強度高。表L1常用三類原料的要緊化學成分比較什1"一'需用三類理空學”一二豪一硬木Oh地II代_6-152642Ift*%3440%n中：鄧港陽瞌皿%】69525033木K%29_211.1.1 2.3半纖維素半纖維素是由多種糖基、糖醛酸基所組成的，同時分子中往

3、往帶有支鏈的復(fù)合聚糖的總稱。常見的糖基有木糖基、葡萄糖基、甘露糖基、半乳糖基、阿拉怕糖基、鼠李糖基等。半纖維素是無定形物質(zhì)，是填充在纖維之間和微細纖維之間的“粘結(jié)劑”和“填充劑”,其聚合度低，易吸水潤漲。1.2.4 木素木素是由苯基丙烷結(jié)垢單元（即C6a單元）通過健鍵、碳一碳鍵聯(lián)結(jié)而成的芳香族高分子化合物。木素是填充在胞間層及微細纖維之間的“粘結(jié)劑”和“填充劑”，是原料及紙漿顏色的要緊來源，其含量是制定蒸煮及漂白工藝的重要條件。蒸煮難易程度：針葉木難，闊葉木中等，禾本科易。1.2.5 有機溶劑抽出物不同種類的原料以及同一原料的不同部位中，其抽出物的含量及組成一樣是不同的。針葉材中，松木和柏木的

4、有機溶劑抽出物的含量是比較高的（專門是心材中，且其要緊成份是松香酸、葩烯類化合物、脂肪酸及不空化物等。闊葉材的抽出物要緊存在與木射線細胞及木薄壁細胞中，要緊含游離的已酯化的脂肪酸、中性物，不含或只含少量松香酸。禾本科原料的有機溶劑抽出物的含量明顯比木材原料的低，且要緊成份是蠟質(zhì)，伴以少量的高級脂肪酸、高級醇等。樹木中有機溶劑抽出物的含量盡管不高，但由于不同材種，甚至同一材種的不同部位,抽出物的組成及含量不同，對制漿、漂白、漂漿白度及白度穩(wěn)固性等方面都帶來不同程度的阻礙。1.2.6灰份造紙植物纖維原料種，除碳、氫、氧等差不多元素外，還有許多種其他元素。這些元素是植物細胞生命活動中不可缺少的物質(zhì)，

5、如氮、硫、磷、鈣、鎂、鐵、鉀、鈉、銅、鋅、銘、氯等。一樣來講，木材原料的灰份含量較低，含量一樣低于1%,多數(shù)為0.3%0.5%：禾本科和樹皮中灰份含量高，多為2%5%（稻草的含灰量為10%15%）,同時，禾本科原料的灰份中，60%以上為SiO：。1.3植物纖維原料的生物結(jié)構(gòu)和細胞形狀1.3.1木材的生物結(jié)構(gòu)及細胞形狀1.3.1.1木材解剖的常用術(shù)語 樹皮 形成層位于木材和樹皮之間的薄層，是樹木的分生組織。 木質(zhì)部位于形成層和樹心之間的部分，即樹木的木材部分。木質(zhì)部是樹木中用于制漿造紙的部分。 年輪、生長輪不是所有的樹木都有年輪，不是所有的同心圓環(huán)都叫年輪。 春材、秋材樹木的每個年輪是由兩部分組

6、成的，靠樹心部分的顏色較淺，是每年生長季節(jié)的前期生長出來的，故稱春材，也成早材：年輪中靠外圈，顏色較深部分，是每年生長季節(jié)的后期，即秋、冬天生長出來的，故稱秋材，又稱晚材。 春材纖維腔大而壁較薄，長度較短，樹脂含量較低，顏色較淺，材質(zhì)較疏松，強度較差：但纖維較柔軟，抄紙時纖維間的結(jié)合力較大。秋材纖維的腔小而壁厚，樹脂含量高,材質(zhì)緊密，顏色較深，強度較高，單根纖維較硬，未經(jīng)打漿時成紙的緊度低、強度差。 邊材、心材樹木生長到一定的樹齡之后，木質(zhì)部中靠樹心部分的組織中，逐步被樹脂、單寧、色素等物質(zhì)所填充而失去生理活性，變成死細胞，稱為心材：木質(zhì)部中靠邊緣的，顏色較淺的部分，稱邊材。 心材在樹木生長中

7、只起支撐左右。由于樹脂含量高、抗腐蝕能力強、浸透性差、耐久性好，用于制漿時，藥液浸透較困難，將會阻礙蒸煮的平均性，降低漿的質(zhì)量；酸法制漿時極易產(chǎn)生樹脂障礙及由于浸透不運而產(chǎn)生“黑片”咨詢題。邊材的材質(zhì)較軟，孔道通暢,抗腐蝕能力差，用于制漿時易于浸透、易成漿，泡沫也較少：而且由于樹木中纖維形狀的分布規(guī)律，邊材中的纖維長度較大，時制漿造紙的好原料。 環(huán)孔材、半孔材、散孔材、無孔材1.3.1.2針葉材的生物結(jié)構(gòu)、細胞類型圖1.2針葉材的三個切面及各種細胞的形狀示意圖針葉木中的細胞最要緊是管胞，并有少量的木射線，一樣不含導(dǎo)管。1.3.1.3闊葉材的生物結(jié)構(gòu)、細胞類型闊葉材中細胞的種類較多，包括木纖維、

8、管胞、導(dǎo)管、木射線和薄壁細胞,圖1.3闊葉材的三個切面及細胞形狀圖“人Td性Hia41，仝人外,*ci.+1彳則人M.icurs-a卜*«，r儀匕LH24-8»*K，4，1.3.2針葉材與闊葉材的比較項目針葉材闊葉材除熱帶外，多數(shù)地區(qū)年輪界線明年輪除環(huán)孔材和部分半環(huán)孔材外，不明顯顯表1.4針葉材、闊葉材組織結(jié)構(gòu)比較細胞類型細胞種類少，管胞占90%95%,細胞種類多，木纖維含量低，又有導(dǎo)管、此外僅有少量木射線，結(jié)構(gòu)簡單木射線及縱向薄壁細胞，還有少量的管Softwcxxi Fiber，HardwoodHardwood Veeawl胞，結(jié)構(gòu)復(fù)雜木射線特點一樣為單列，且為同型木射線

9、部分為單列，多數(shù)為雙列甚至多列，有同型射線，又有異型射線纖維形狀及紋孔較粗且長，紋孔明顯又短又細，多數(shù)纖維的紋孔不明顯樹脂道部分針葉材中有樹脂道沒有樹脂道纖維排列規(guī)則橫切面中纖維排列規(guī)則性強，木受導(dǎo)管阻礙，纖維排列規(guī)則性不如針葉性材結(jié)構(gòu)較平均材，且不同材種的規(guī)則性差不大圖L5針葉材、闊葉材的纖維形狀1.3.3非木材纖維原料的生物結(jié)構(gòu)及細胞形狀1、禾本科禾本科細胞有纖維細胞、薄壁細胞、導(dǎo)管、表皮細胞、篩管和伴胞、石細胞等。2、半木材纖維原料有木纖維、導(dǎo)管、射線細胞、軸向薄壁組織等。3、韌皮纖維原料有韌皮纖維、伴胞、薄壁細胞等4、籽毛纖維原料5、葉部纖維原料1. 4纖維細胞的構(gòu)造依照細胞壁形成的先

10、后、化學成分和結(jié)構(gòu)等方面的差異，細胞壁能夠分成胞間層、初生壁和次生壁三個部分。依照形成的先后，次生壁能夠分為外層（Si層）、中層（S：層）、內(nèi)層（Ss層）。圖1.6纖維細胞壁的微細結(jié)構(gòu)模型胞間層(M)是細胞間的連接層，厚度約為1-2噸，含纖維素極少，要緊成分是木素，有少量的果膠質(zhì)。在細胞生長期間形成的細胞壁稱為初生壁(P)。初生壁(P)是細胞分裂后子細胞原生質(zhì)體分泌纖維素和少量果膠質(zhì)緊貼在胞間層兩側(cè)而形成的。初生壁(P)可隨細胞的生長而延伸,同時有彈性和可塑性。初生壁(P)是細胞壁的外層，由微纖維所組成，胞間層緊密相連，厚度專門薄約0.10.3um,含有較多的木素和半纖維素，是一層多孔的薄膜，

11、不吸水而能透水，不容易潤脹，微纖維在初生壁上作不規(guī)則的網(wǎng)狀排列，有礙次生壁與外界接觸，有礙纖維的潤脹和細纖維化，故在打漿中需將此層打碎破除。次生壁的外層(S1):由若干層細纖維的同心層所組成,厚度較薄約0.1him,是P層與S2層的過渡層，其化學成分與P層接近，微纖維排列的方向幾乎與纖維的軸向垂直，不規(guī)則地交錯地纏繞在纖維壁上,S1層與P層結(jié)合較緊密,S1層的微纖維的結(jié)晶度比較高，對化學和機械作用的阻力較大，它和P層都會限制S2層的潤脹和細纖維化,故打漿時也需將此層打碎破除。次生壁的中層(S2):由許多細纖維的同心層所組成，是纖維細胞壁的主體，厚度最大約3T0皿，約占細胞壁厚度的7080軋纖維

12、束和半纖維束的含量高，木素的含量少，微纖維的排列幾乎和纖維軸向平行，S2層是打漿的要緊對象。次生壁的內(nèi)層(S3):由層數(shù)不多的細纖細同心層所組成，厚度也專門薄約0.lum,在纖維壁中所占的比例不到10%，木素的含量低，纖維素含量高，S3層的化學性穩(wěn)，固，微纖維的排列與S1層相似，與纖維軸向的纏繞角約為7090度，在打漿中一樣不考慮。表1.7纖維細胞壁各部分的特點厚度要緊成分打漿情形胞間層(M)約1-2um木素，有少量的果膠質(zhì)。初生壁(P)約0.10.3um較多的木素和半纖維素在打漿中需將此層打碎破除。次次生壁外層(S1)約0.1-lum與P層接近打漿時需將此層打碎破除生次生壁中層(S2)大約3

13、-10um纖維束和半纖維束的含量面，木素的含量少是打漿的要緊對象壁次生壁內(nèi)層(S3)約0.lum木素的含量低，纖維素含量高一樣不考慮1.5纖維形狀與紙漿、紙張性質(zhì)的關(guān)系1.5.1常見原料的細胞組成比較造紙植物纖維原料中，除含有制漿造紙所需的纖維細胞外，一樣都含有一定量的其他細胞，這些細胞稱為非纖維細胞或雜細胞。如針葉材中的木射線細胞，闊葉材中的導(dǎo)管、木射線細胞和木薄壁細胞，禾本科原料中的導(dǎo)管、薄壁細胞、表皮細胞、石細胞等，都屬于雜細胞的范疇。多數(shù)雜細胞都具有腔大、壁薄、長度短的特點，制漿時會吸取大量蒸煮藥液；洗漿時會堵塞洗漿機洗鼓的網(wǎng)孔，降低洗滌能力：成紙時缺乏結(jié)合、交錯能力，降低成紙的強度；

14、表皮細胞在堿法制漿時會增加廢液的硅含量，在酸法制漿時則成片狀存在、增加紙病、原料的雜細胞含量越高，其制漿造紙價值就越低。常見原料原料中，針葉材的雜細胞含量最低，制漿造紙價值最高；禾本科原料的雜細胞含量最高，其制漿造紙價值最低。1.5.2纖維形狀與紙漿、紙張性質(zhì)纖維形狀除包括纖維的長度、寬度、壁厚、腔徑等差不多形狀指標外，還包括由這些指標組合而成的其他形狀指標，最常見的有長寬比、壁腔壁及纖維的粗度等。1、長寬比纖維的長度，在測定原料的纖維形狀時是指完整的纖維的長度，在測定紙漿的形狀變化時則包括所有纖維的長度，即包括完整的和生產(chǎn)過程中折斷、磨碎的。寬度，一樣指纖維中段的直徑。纖維長度/纖維寬度的比

15、值，稱為長寬比。一樣認為，長寬比大的纖維，成紙時單位面積中纖維之間相互交錯的次數(shù)多，纖維分布細密，成紙強度高，專門是撕裂度、裂斷長、耐折度等強度指標。反之，則單位面積中纖維之間交錯的次數(shù)少，成紙的強度較低。因此，在相當長的時期內(nèi)，長寬比被用作評判原料纖維制漿造紙價值的重要標準。以往的體會認為，纖維長寬比小于45的原料，其制漿造紙價值將專門低。應(yīng)該指出，用長寬比作為標準來評判某些原料的纖維特性是有一定意義的，但用以比較木材原料和草類原料時則存在一定的片而性。許多禾本科原料纖維的長寬比遠比針葉材纖維大，但其成紙的強度則比針葉材纖維低得多。因此，纖維長度是一項專門重要的指標，原料纖維的絕對長度是最差

16、不多、最重要的形狀指標，對紙張的裂斷長、耐折度、撕裂度等指標有大的阻礙。2、壁腔比實踐講明，僅用纖維的長度、寬度以及長寬比來表達原料的纖維形狀特點是不夠全面的。因為長寬比相似而柔軟型（壁厚）不同的纖維，能夠抄造出強度性質(zhì)差不專門大的紙頁。纖維的壁腔比為細胞壁厚度/細胞腔直徑的比值。壁腔比小（即纖維的柔軟性好）的纖維，成紙時纖維間的接觸而積較大，故結(jié)合力強,成紙的強度高：反之，壁腔比大的纖維則較僵硬，成紙時纖維間的接觸面積較小，結(jié)合力小,成紙的強度差。壁腔比大小對成紙的耐破度指標的阻礙尤為重要。實際生產(chǎn)中，對壁腔比大的紙漿纖維，能夠通過適當?shù)拇驖{使纖維分絲帚化，從而提高紙漿纖維成紙時的結(jié)合力，改

17、善紙頁的緊度和強度。應(yīng)該指出，纖維的壁腔比并非越小越好。因為，壁腔比太小的纖維，其本身的強度太差,盡管其柔軟性好，成紙的緊度高，但成紙的強度仍不高。對壁腔比極小的紙漿纖維，其打漿性能及對打漿的要求，與壁腔比大的針葉材纖維是不相同的。*A憫一般_幽MT舒*嬤0不】閡S16.0 96】邠1.03712993-15：1.12o.to-1®9.7591”戌1.3C陰21217.18.4-制；f ft1.64Q3 卜 £8816 d13.2-19.Ga nLJ8。加1為14613.7-I9.fii/睇1.01-23122.516.7- 30.1m3.101別一娥10.46.3-121

18、毛.2.(01.23-27116.212.3-19 5® if1.S91.10-2.AI15.084-23.1銖尋0.S90.62-1.5513.283- 18.6棣稈1.1B”97方12.174 K9格歷0.830.63-O.9S27.7以3派；M糕126m勒20615.7-22.9z號1061,84-4.0551539.2-68.6馬麟16!2.23-5(16son弱.3-65.7& ft3£22.45-410到339"63多骷嶺3.41128-4.32 ,44429,依電7期修3名1154的5193吐帽7山«0.J60.65-1M17414

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20、16350 糕664331VM3.5JfcHo琬”6.6陰0214315(0 233 酒1763、纖維的粗度纖維的粗度，又稱纖維的粗細度，是由紡織工業(yè)的使用方法引申而來的，所謂纖維的粗度,確實是每100m長度的絕干纖維的質(zhì)量(mg),用decigrex(dg)表示°纖維粗度是評判紙漿質(zhì)量、推測紙漿在紙機上的適應(yīng)性以及成紙印刷適應(yīng)性的專門好方法。一樣來講，纖維粗度大于30dg的紙漿，造紙的紙頁較粗糙，平滑度低：少于10dg的，抄造的紙頁細膩，平滑度好。粗度大，紙頁的松厚度增加，而裂斷長、耐破度、撕裂度及耐折度則下降。表1.10常見紙漿的纖維粗度及重量因子械加的岫礦網(wǎng)擇就酎哼。帆）糖的1

21、懦,嫌加15.991.20成觥糅痂瞇1解嘲!1幡IW調(diào)雕始朧啜聞賺崛糊赫1選1.10機軸麗微建Q雨毓融鞅避蝴麟椽6恐聃酬勉.漿181熊林放1速嫩glOWM1.2010310J5掰閩筋覦）觸戰(zhàn)就長7.64嫡科蟠蹴1R001.29.版林嫌林_11.12蝴_購_工第二章化學漿化學法制漿是用化學方法，盡可能多地脫除植物纖維原料中使纖維粘合在一起的胞間層木素，使纖維細胞分離或易于分離，成為紙漿。也必須使纖維細胞壁中的木素含量適當降低，同時要求纖維素溶出最少，半纖維素有相應(yīng)的保留。機械法制漿是用機械的方法，在機械力的作用下，使纖維細胞分離，同時保留木素。化學機械法制漿是用化學和機械的方法，在化學作用和機械

22、力的雙重作用下，使纖維細胞分離，成為紙漿。 半化學法制漿其化學處理程度較化學機械漿猛烈，但較化學漿溫順，原料受化學處理后，尚未達到纖維分離點，仍需靠機械法進一步離解“1、備料1.1 原料的貯存1.1.1 原料貯存的目的1）堅持正常的連續(xù)生產(chǎn)2）改進原料質(zhì)量1.1.2 原料場的差不多要求1）防火與安全生產(chǎn)2）運輸要求3）通風要求4）照明要求1. 2備料過程及其質(zhì)量操縱1.1 .1原木的鋸斷、剝皮、除行和劈木1.2 .2原木和板皮的削片1.3 .3木片的選擇1.4 非木材原料的備料1. 3.1干法備料2. 3.2濕法備料2、化學法制漿2.1 要緊的化學制漿方法有兩類：1）堿法（燒堿法和硫酸鹽法）2

23、）亞硫酸鹽法。堿法制漿的兩種要緊方法是燒堿法和硫酸鹽法。在這兩類方法中，氫氧化鈉是要緊的蒸煮的活性化學藥劑，在硫酸鹽法中還包含硫化鈉。硫酸鹽法是燒堿法的產(chǎn)物，當用硫酸鈉代替碳酸鈉來補充燒堿中缺失的堿時，在廢液燃燒時硫酸鹽還原成硫化鈉，因而得名。就制漿速率、紙漿得率、紙漿質(zhì)量和生產(chǎn)成本而論，硫酸鹽法優(yōu)于燒堿法。亞硫酸鹽法要緊的活性化學藥劑師二氧化硫及其相應(yīng)的鹽基組成的酸式鹽或正鹽的水溶液。與亞硫酸鹽法比較，硫酸鹽法具有以下一些優(yōu)點：1）能夠使用任何樹種和非木材原料，使得原料供應(yīng)有專門大的靈活性：亞硫酸鹽法使用的原料有一定的限制。2）容許木片中有相當量的樹皮。3）蒸煮時刻較短。4）紙漿具有較高的強

24、度，硫酸鹽法是生產(chǎn)未漂和高強度紙漿的要緊方法。5）隨著現(xiàn)代化漂白技術(shù)的進展，專門是50年代采納了高效率的二氧化氮作為漂白劑后，硫酸鹽法也成為生產(chǎn)漂白漿的要緊方法了。6）較少發(fā)生樹脂咨詢題和草類漿的表皮細胞群塊咨詢題。7）有效率高的硫酸鹽廢液回收方法。8）能夠從一些材種中制取松節(jié)油和塔羅油等副產(chǎn)品。但亞硫酸鹽法也有一些優(yōu)點：得率比堿法高，蒸煮化學藥品成本低，未漂漿的白度高，不用漂白就能用于制造多種紙張，紙漿容易漂白。3. 2堿法制漿中使用的術(shù)語和有關(guān)運算用相當量的氧化鈉為基準來表示所有鈉的化合物（也有相當量的氫氧化鈉做基準，但要注明）。化學藥品的濃度通常以來表示。活性堿氫氧化鈉+硫化鈉，以氧化鈉

25、表示。活性堿氫氧化鈉+硫化鈉，以氧化鈉表示1）硫化度-在蒸煮液中，硫化鈉對活性堿的百分率，都以氧化鈉表示2）黑液表示從蒸煮器回收，直到回收車間燃燒的液體的名稱。3）白液表示有苛化綠液制成的溶液的名稱。白液是預(yù)備用于蒸煮的。4）用堿量指蒸煮時活性堿用量（重量），對絕干原料質(zhì)量的百分比。5）液比蒸煮總液量體積與蒸煮鍋內(nèi)絕干原料質(zhì)量之比。6）紙漿得率原料經(jīng)蒸煮后所得絕干粗漿質(zhì)量對未蒸煮前絕干原料質(zhì)量的百分比，一樣稱為粗漿得率；粗漿通過選擇后所得絕干細漿的質(zhì)量對絕干原料的質(zhì)量百分比，稱為細漿得率。7）紙漿硬度表示殘留在紙漿中的木素和其他還原性物質(zhì)的相對量,常用高鎰酸鉀值、卡伯值和貝克曼值。其中以高銹酸

26、鉀值最為普遍。2. 3蒸煮原理蒸煮過程，要緊是脫木素的過程。同時，不可幸免地使部分纖維素和半纖維素受到一定程度的降解。本節(jié)要緊介紹：蒸煮化學藥品如何與纖維原料中的木素起反應(yīng)而溶出，并使纖維素和半纖維素受到某種程度降解的機理。3. 3.1蒸煮液對木片的浸透作用4. 3.2蒸煮過程中的脫木素化學5. 3.3蒸煮過程中碳水化合物（纖維素和半纖維素）降解化學6. 4蒸煮方法和蒸煮技術(shù)1. 4.1裝料、送液2. 4.2升溫、小放氣3. 4.3在最高壓力和溫度下的保溫順蒸煮終點的確定4. 4.4大放氣和放料3、紙漿的洗滌、選擇與凈化來自蒸煮工段的粗漿，含有大量蒸煮廢液和少量粗渣、泥沙等雜質(zhì)，因此必須通過洗

27、滌、選擇、凈化和濃縮等處理過程，以獲得符合質(zhì)量要求的紙漿，并對廢液加以回收利用。4.1 洗滌的原理、方式及阻礙因素5. 1.1洗滌原理1）擠壓作用2）過濾作用3）擴散置換4）吸附作用3.1.2洗滌方式洗滌方式分為單段洗滌和多段洗滌。多段洗滌又分為多段單向洗滌和多段逆流洗滌。3.1.3洗滌的阻礙因素1）溫度溫度升高有利于廢液的提取。2）壓差或真空度壓差或真空度越大，過濾的推動力越大，過濾速度越快。但洗滌溫度決定了真空度的極限值。3）漿層厚度、上漿濃度和出漿濃度漿層厚度大，過濾阻力大，過濾速度慢，阻礙洗滌成效，但可提高產(chǎn)量。4）蒸煮方法、漿種和漿的硬度5）洗滌用水量和洗滌次數(shù)3. 2泡沫的形成與消

28、泡堿法制漿因形成較多的電化物極易差生泡沫。含樹脂多的原料產(chǎn)生的皂化物也多，因而形成的泡沫多而穩(wěn)固。新奇原料制漿易產(chǎn)生泡沫。廢液粘度愈大，PH值愈高，泡沫愈穩(wěn)固。溫度升高則泡沫易破火。消泡方法1、消泡劑消泡2、高壓蒸汽消泡3、機械消泡4、抽吸消泡5、靜置消泡3. 3紙漿的選擇與凈化選擇是以幾何尺寸進行分選，凈化則從物料的密度和幾何尺寸同時進行分選，這兩種方法，互相補充，以達到獲得要求的漿料。4. 3.1紙漿的選擇選擇推動力要緊來自篩板兩側(cè)漿流的靜壓差和機械運動產(chǎn)生的動壓差。阻礙紙漿選擇的要緊因素有:1、篩板的孔徑或篩寬、孔間距及開孔率2、進漿濃度和進漿量3、稀釋水量和水壓4、壓力差5、轉(zhuǎn)速6、紙

29、漿種類5. 3.2紙漿的凈化1、凈化原理紙漿的凈化是依照紙漿中雜質(zhì)與纖維之間相對密度的不同，利用重力沉降和離心分離的方法，使相對密度大的雜質(zhì)在重力或離心力的作用下與纖維分離的生產(chǎn)過程。2、凈化設(shè)備及其阻礙凈化設(shè)備常見的有低濃除渣器和錐形除渣器阻礙除渣器凈化成效的阻礙因素要緊有：1）除渣器結(jié)構(gòu)2）進漿濃度3）壓力差4）通過量5）排渣口（高濃除渣器、正向除渣器、逆向除渣器）3. 2.3選擇與凈化流程1、流程組合的原則流程的確定要緊考慮以下幾點：一是產(chǎn)品的質(zhì)量要求：二是漿料的種類；三是設(shè)備的特點與投資。級與段的概念級是指原漿和良漿通過選擇或凈化設(shè)備的次數(shù)。級數(shù)愈多，良漿通過選擇或凈化設(shè)備的次數(shù)愈多，

30、所得紙漿的質(zhì)量愈好。段是指原漿和尾漿通過選擇或凈化設(shè)備的次數(shù)。3. 2.4漿渣的處理4、紙漿的漂白3.1 漂白是作用于纖維以提高其白度的化學過程。4. 1.1漂白歷史及進展趨勢4. 1.2漂白目的與分類漂白要緊目的是提高紙漿的白度和白度的穩(wěn)固性紙漿漂白的方法可分為兩大類。一類是溶出木素式漂白，此類溶出木素的漂白方法常用氧化性的漂白劑，如氯，次氯酸鹽，二氧化氯，過氧化物，氧，臭氧等，這些化學品單獨使用或相互組合，通過氧化作用實現(xiàn)除去木素的目的，常用于化學漿的漂白；另一類是保留木素式漂白，住不脫除木素的條件下，改變或破壞破壞紙漿中屬于醍結(jié)構(gòu)、酚類、金屬螯合物、撥基或碳碳雙鍵等結(jié)構(gòu)的發(fā)色基團，減少其

31、吸光性，增加紙漿的反射能力。這類漂白僅能使發(fā)色基團脫色而不是溶出木素，漂白漿得率的缺失專門小，通常采納氧化性漂白劑過氧化氫和還原性漂白劑連二亞硫酸鹽、亞硫酸和硼氫化物等。這類漂白方法常用于機械漿和化學機械漿的漂白。4. 1.3漂白化學品和漂白流程C-氯化E-堿抽提H-次氯酸鹽漂白D-一二氧化氮漂白P-過氧化氫漂白0-一氧脫木素Z臭氧漂白丫-連二亞硫酸鹽漂白Q-螯合處理X-木聚糖酶輔助漂白E0一氧強化的堿抽提4. 2紙漿的顏色、白度、發(fā)色基團與漂白原理4. 3化學漿的常規(guī)含氯漂白4. 3.1次氯酸鹽單段漂用于漂白的次氯酸鹽有次氯酸鈣和次氯酸鈉，其原料氯氣和石灰（燒堿）價格較低，漂液的制備和漂白過

32、程比較簡單，但次氯酸鹽漂白過程中強烈的氧化作用會使碳水化合物降解，纖維的得率和強度缺失較大，漂白廢水顏色較深，污染較嚴峻。因此，近年來，次氯酸鹽已逐步被二氧化氯和氧、過氧化氫等取代。我國紙漿漂白技術(shù)還處于落后狀態(tài)，化學漿仍采納次氯酸鹽單段漂。1、次氯酸鹽漂液的制備2、次氯酸鹽漂白的阻礙因素：1）有效氯用量：2）PH值；3）漿濃；4）溫度：5）時刻4. 3.2常規(guī)的CEH三段漂1、氯化把氯氣直截了當通入紙漿與殘余木素作用的過程叫氯化。綠化后，木素降解成為溶于水或稀堿液的碎片，經(jīng)洗滌除去。阻礙紙漿氯化的因素：1）用氯量；2）PH值：3）溫度：4）漿濃：5）時刻；6）混合2、堿處理氯化木素只有一部分

33、能溶于氯化時形成的酸性溶液,還有一部分難溶的氯化木素需要在熱堿溶液中溶解。堿處理要緊是出去木素和有色物質(zhì)，并溶出一部分樹脂。阻礙堿處理的因素有用堿量、溫度、時刻和漿濃。3、次氯酸鹽補充漂白紙漿經(jīng)氯化和堿處理后，大部分氯化木素差不多溶解，但還有一部分需要經(jīng)氧化漂白劑的氧化破壞并溶出，才能進一步提高白度。因此必須進行補充漂白，常用的方法有次氯酸鹽漂白和二氧化氯漂白，近年又進展了用過氧化氫、過氧酸和臭氧等含氧漂劑的漂白。4.3. 3二氧化氯的常規(guī)漂白二氧化氮的化學性質(zhì)不同于元素氯，它有專門強的氧化能力，是一種高效的漂白劑。二氧化氮漂白的特點是能夠選擇性的氧化木素和色素，而對纖維素沒有或?qū)ｉT少有損害。

34、漂白后紙漿的白度高，泛黃少，漿的強度好。但二氧化氮必須就地制備，生產(chǎn)成本較高，對設(shè)備耐腐蝕性要求高。阻礙二氧化氮漂白的因素：1）二氧化氯用量：2）PH值；3）溫度：4）時刻：5）漿濃;6）氯氣的阻礙4.3化學漿的無元素氯與全無氟漂白4.3.11、ECF漂白技術(shù)的進展2、TCF漂白技術(shù)的進展4.3.2氧脫木素阻礙氧脫木素的因素1、用堿量2、反應(yīng)溫度和時刻3、氧壓4、紙漿濃度5、添加愛護劑4.3.3過氧化氫漂白過氧化氫漂白的阻礙因素1、過氧化氫用量2、漂白溫度和時刻3、PH值4、紙漿濃度5、材種和漿種過氧化氫漂白的改進與進展1、金屬離子分布的操縱2、過氧化氫的活化3、壓力高溫過氧化氫漂白4.3.4

35、生物漂白4.3.5ECF和TCF漂白的比較及選擇1、漂白漿質(zhì)量2、漂白得率3、漂白成本4、對環(huán)境阻礙4.4紙漿的返黃和白度的穩(wěn)固5、蒸煮廢液的回收及利用黑夜的燃燒綠液的苛化第三章機械漿機械漿、化學機械漿的制漿術(shù)i吾SGW:磨石磨木漿，常壓磨木。PGW：壓力磨石磨木漿。TGW：高溫磨石磨木漿。RMP：盤磨機械漿。TMP：預(yù)熱盤磨機械漿。PRMP：壓力盤磨機械漿。CMP：化學盤磨機械漿。CTMP：化學預(yù)熱機械漿。APMP：堿性過氧化氫化學機械漿。BCBIP：漂白化學熱磨化學機械漿。1 .磨石磨木漿1.1 磨木機的要緊類不依照壓送原木機構(gòu)的特點和加壓方式，可分為機械加壓和水力加壓兩大類。按生產(chǎn)操作的

36、方式，又可分為間歇和連續(xù)操作兩類;按形式可分為鏈式磨木機、袋式磨木機、庫式磨木機、環(huán)式磨木機等。國內(nèi)使用的磨木機，以鏈式最多，其次是雙袋式（大北式及卡米爾式）：環(huán)式亦有使用多袋式已趨于剔除。1.2 2磨石的種類與性能磨石是磨木機的差不多組成部分，磨木漿的質(zhì)量和磨木機的生產(chǎn)能力、動力消耗等，在專門大程度上取決于磨石的質(zhì)量、工作層組成的均一性和機械強度。磨石分為天然磨石與人造磨石兩類，人造磨石又分為水泥磨石和陶瓷兩種，隨著磨木機向大型、高轉(zhuǎn)速和大動力進展，現(xiàn)均采納強度高而耐熱性能好的陶瓷磨石。人造磨石，要緊由磨料粒子與粘合劑兩種物料組成，磨石的性能要緊取決于磨料粒子的形狀、粒度、磨石的氣孔率和硬度

37、。1.3 磨漿原理及其阻礙因素現(xiàn)代磨木漿的磨漿理論，是壓力脈沖理論，依照那個理論，磨木過程中纖維的離解，分為三個時期：1）由于磨石對原木周期性的壓力脈沖作用，使木材加熱，木素軟化。2）在剪切力作用下離解纖維。3）分離下來的纖維與纖維束進行復(fù)磨和精磨。阻礙磨漿質(zhì)量的工藝因素：1）原木的質(zhì)量原木的質(zhì)量包括木材水分、密度、材種及木材狀況等。例如依照我國生產(chǎn)實踐體會，原木以40-45*最為適宜。當木材水分低于20-30%時，成漿產(chǎn)量低，質(zhì)量差，動力消耗也大，而木材水分超過50%,也會使產(chǎn)量下降。2）磨石的表而狀態(tài)磨漿性能與磨石的表面狀況關(guān)系專門大，剛剛刻石后，磨石紋鋒銳利，因而在開始磨木的一段時刻內(nèi)，

38、以切割纖維為主，產(chǎn)量較高，單位電耗較低，但漿料多短硬纖維與碎料，故刻石后要進行去鋒，以改善磨石表面的粗糙度：在一個刻石周期內(nèi)，磨石經(jīng)歷三個變化時期：1）自動磨鈍時期：2）要緊磨漿時期;3）緩慢磨漿時期。3）磨石比壓比壓是阻礙磨木過程的另一個重要因素，表示每單位磨碎而積上所受的壓力。4）磨石線速在一定壓力下，磨石線速增加，增大了對漿料的研磨作用：同時線速度增加，增大了對漿料的研磨作用；同時線速度增加，提高了研磨區(qū)的溫度，磨出的漿料細長而有較好的柔韌性，故現(xiàn)代磨木機，多以大直徑磨石來提高線速。5）磨木溫度與濃度磨漿溫度高，纖維充分軟化，易于完整分離，可獲得強度高、濾水性好的磨木漿。生產(chǎn)上通常操縱漿

39、坑溫度在75-95度。2、盤磨化學機械漿1.4 盤磨機的類型與結(jié)構(gòu)盤磨機是生產(chǎn)盤磨機械漿的主體設(shè)備，要緊有三種類型，即單盤磨、雙盤磨與三盤磨。單盤磨由1個定盤和1各動盤組成，由一臺電機帶動軸上的動盤旋轉(zhuǎn)進行磨漿。雙盤磨由兩個轉(zhuǎn)向相反的動盤組成，各由1臺電動機帶動。三盤磨由兩個定盤和中間一個動盤組成。1.5 盤磨機磨漿的要緊阻礙因素材種與料片規(guī)格、磨漿濃度、預(yù)熱溫度（壓力）和預(yù)熱時刻、磨漿時能耗與能量分配、磨漿間隙、盤磨特性。APMP簡易流程：備料一預(yù)蒸一浸漬一反應(yīng)倉一高濃磨一漂白塔一消潛池一低濃磨一脫水螺旋一貯漿塔一抄紙車間一、什么是再生纖維？廢紙在英語中叫“wasterpaper廢紙原料也叫

40、做二次纖維secondfiber或再生纖維recycledfiber.那我們來看一下利用回收廢紙制的再生纖維有什么經(jīng)濟效益和社會效益。1、節(jié)約造紙纖維原料回收廢紙利用再生纖維，不僅能夠滿足制漿能力，變廢為寶，而且再生纖維造紙的原料成本比木漿少30手50機充分利用好廢紙的再生纖維，能夠大大降低對纖維原料的消耗。2、節(jié)約投資例如：建設(shè)一條日產(chǎn)3050t/t的回收紙脫墨漿生產(chǎn)線，投資估量350400萬元（不計上建）：而建設(shè)同等規(guī)模的帶三段漂白的漂白化學漿生產(chǎn)線，其投資約為1200萬元（不計上建）。3、節(jié)約能源回收紙的纖維曾通過打漿，因此回收紙從其特性來講可稱之為“二次纖維”對它進行回收處理時，加工成

41、漿所需的能源消耗較低，要緊減少了蒸煮工序，行約了燒堿等化學藥品的消耗。4、減輕污染利用廢紙制漿，由于幸免了蒸煮生料，因此沒有黑液的產(chǎn)生，大大減輕了污染負荷。廢紙制漿耗水量是其他原料制漿的i/ri/2,因此排出的廢水量專門小。脫墨廢渣能夠摻入煤中送入動力鍋爐焚燒，此外回收紙制漿差不多上沒有大氣污染，廢水污染負荷也大大減輕。二、廢紙再生制漿的差不多程序1、廢紙碎解目的是離解廢紙，并將體積大的雜志、重雜志與纖維有效分離。碎解設(shè)備應(yīng)該最大限度地保持纖維的原有強度并能把附著在纖維上的雜志有效地分離出來。在處理脫墨廢紙時，還需在碎解設(shè)備中加入一定量的脫墨劑和其他化學藥品、通氣加熱等。2、疏解為了只是多地損

42、害纖維和降低纖維強度，為了降低動力消耗，有時在流程中采納疏解機等疏解設(shè)備來完成纖維的后續(xù)碎解。3、凈化選擇進一步除去小而重的雜質(zhì)。一樣由除渣器和篩漿機完成，是廢紙?zhí)幚淼年P(guān)鍵步驟。除渣是利用雜質(zhì)與纖維相對密度不同的原理將廢紙漿中的雜質(zhì)除去；選擇是利用雜質(zhì)與纖維形狀、尺寸不同的原理將廢紙漿中與纖維相對密度接近的雜質(zhì)除去。4、浮選和/或洗滌能夠采納浮選設(shè)備，利用上浮原理使油墨與纖維分離；也能夠采納洗滌的方法或洗滌與浮選相結(jié)合的方法使油墨與纖維分離。5、分散廢紙?zhí)幚磉^程中的除渣選擇浮選槽洗漿機等不可能百分之百地將廢紙漿中的雜質(zhì)全部除去，依照廢紙的特點，現(xiàn)代廢紙制漿系統(tǒng)一樣考慮安排良好的分散系統(tǒng)，包括冷

43、分散和熱分散系統(tǒng)。可進一步促進纖維與油墨的分離和油墨的碎解，減少殘余油墨對紙張質(zhì)量的阻礙。6、漂白大多數(shù)廢紙脫墨漿，脫墨后紙漿白度較原紙白度降低，需要進行廢紙漿的漂白。三、脫墨化學和廢紙漿的漂白1、脫墨化學廢紙碎解時的漿料濃度一樣為515缸為了降低油墨顆粒對纖維的黏附，還要加入表而活性劑等化學藥品。由于這些化學藥品的阻礙和機械剪切力的作用，不同直徑的油墨顆粒脫離纖維進入液相當中。然后確實是如何將脫離出來的油墨粒子從漿料中除去的咨i旬題，要緊有洗滌法和浮選法兩種。要緊介紹下浮選法。簡單來講，浮選法是將碎解凈化后的漿料沖稀至0.8曠1.2%（質(zhì)量），加入浮選劑后，向漿料中通入空氣，送入的空氣產(chǎn)動氣

44、泡，發(fā)泡劑又使這些氣泡凝聚不散，油墨粒子和雜質(zhì)吸附在泡沫上，集合在漿料表層，不斷刮去這些附有油墨粒子的泡沫即可達到出去油墨的目的。浮選法脫墨的優(yōu)點是纖維流失少，紙漿得率可達85曠95舟,使用的脫墨劑的數(shù)量少。缺點是紙漿白度低，灰分含量高，所用設(shè)備也比洗滌法復(fù)雜、昂貴，動力消耗較大。脫墨成效評判要緊的幾種如下（1）脫墨得率法得率（%）二（1-除去的固體物質(zhì)質(zhì)量/加入的廢紙質(zhì)量）*100采納浮選法脫墨時，移除的固體物質(zhì)存在于浮選泡沫中。（2）白度法（3）油墨濃度分析法（4）油墨塵埃度分析法2、廢紙漿的漂白用從紙廠回收的損紙和印刷廠回收的白紙邊等制得的漿，一樣不需再通過漂白而直截了當用于抄紙。但大多

45、數(shù)脫墨紙漿是有一定的顏色的，只相當于原廢紙白度的90$95%漂白前，原料通過脫墨凈化選擇等工段處理后，其雜質(zhì)含量大大降低，但仍是一種組分不平均的混合物。因而在選擇漂白工藝時，需要依照原料的種類，最后產(chǎn)品的質(zhì)量要求,采納不同的處理方法。廢紙再生漿料漂白中，漂劑的加入有三種方法（1）加漂白劑于碎漿機中是最通常采納的方法。在加入過氧化氫漂劑的同時，加入氫氧化鈉硅酸鈉工業(yè)空硫酸鎂等，以在堿性條件下發(fā)生滲透擴散浸潤脫色漂白等作用。（2）回收的廢紙經(jīng)碎漿機疏解，脫水螺旋脫水后加入漂白劑，而后在漂白塔中進行漂白，這是部分脫除雜質(zhì)后脫墨前的過渡時期的漂白。（3）回收的廢紙漿通過脫墨后，加入漂白劑，通常在熱分散

46、機或揉搓機出加入，而后在漂白塔中進行漂白DIP簡易流程：轉(zhuǎn)鼓碎漿機一選擇凈化一（熱分散）一前浮選一熱分散一漂白塔一后浮選一FAS漂白一貯漿塔第五章打漿流送一、磨（打）漿部分（-）磨（打）漿工藝流程漿包f鏈板f水力碎漿機f儲漿塔f高濃除砂器f叩前池一盤磨叩后池f配料池將漿料按適合抄紙的條件與水混合后進行疏解（分離成一根根纖維）的裝置KhinnwwtrimP*n*rwiaoRif（二）磨（打）漿的概念利用物理的方法處理懸浮于水中的紙漿纖維，使其具有造紙機生產(chǎn)所要求的特性，生產(chǎn)出符合質(zhì)量要求的紙和紙板，這一操作過程，稱為打漿。（三）打漿的目的由于紙漿纖維挺而有彈性,假如不加任何處理就來抄紙，則在網(wǎng)上

47、成形時難以分布平均,抄出來的紙強度專門低。另外未經(jīng)打漿的紙漿，含尚未離解的的纖維束，這些纖維束硬挺，有的太長，有的太粗，缺乏必要的切斷和分離，如用來抄紙，則所的產(chǎn)品疏松、多空，表面粗糙、強度低，不能滿足使用要求。通過打漿處理的紙漿生產(chǎn)的紙，組織緊密平均，強度較大。 按用途給紙頁提供合適的性質(zhì) 發(fā)揮紙頁的最大強度 調(diào)整紙頁的勻度和紙機脫水性（四）打漿的種類游離狀打漿：Cutting粘狀打漿：Fibrillation游離打漿以降低纖維長度為主的一種打漿方式粘狀打漿以纖維吸水潤脹、細纖維化為主的打漿方式長纖維打漿指盡可能保留紙漿中纖維長度短纖維打漿指盡可能對纖維進行切斷的打漿方式打漿度小于30

48、76; SR打漿度30-50° SR打漿度50-70° SR打漿度70-85° SR或大于85° SR（五）纖維細胞壁的結(jié)構(gòu)纖維細胞壁可分為五部分胞間層（M） 厚度l-2um初生壁（P）高游離度漿游離度漿或中等漿粘狀漿高粘狀漿厚度 0. 1-0. 3um要緊成分為木素由微纖維組成，含較多木素和半纖維素，網(wǎng)狀排列，像套筒束在次生壁上，打漿需破除次生壁外層（S1）厚度0.ITum與初生壁結(jié)合緊密打漿需破除纏繞角70-90°次生壁中層（S2）厚度3-10um占細胞壁70-80%要緊成分為纖維素,纏繞角0-45°次生壁內(nèi)層（S3）厚度Slum

49、纏繞角70-90°木材的纖維橫切面模型IMm纏繞角小的纖維易分絲帚化，反之纏繞角大的分絲帚化困難；纏繞角越小，纖維越長,單根纖維強度則越大，但伸長率則越小。（六）磨（打）漿對纖維的作用打漿對纖維的作用和纖維的變化除壓潰、揉搓、疏解以外，要緊分為以下五部分：1、細胞壁的位移和變形2、初生壁和次生壁外層的破除3、吸水潤脹4、細纖維化5、橫向切斷。打漿前后纖維的變化（打槳后）（打紫箭）打漿對纖維的阻礙 纖維的變化（細纖維化，帚化） 纖維長度的細化：因纖維被切斷，使其短纖維化 纖維間結(jié)合的改善（打漿前）（打漿后）r-41（七）各種紙漿的打漿特性1、木漿的打漿特性針葉木纖維較長，2-3.5mm

50、,依照紙種要求確定打漿工藝。闊葉木纖維較短，0.8-1.1mm,既要提高打漿度，又要幸免過多切斷纖維，應(yīng)以較低的打漿比壓，較高的濃度進行打漿。2、棉麻漿的打漿特性棉麻漿細胞壁的細纖維同纖維主軸成45°角，-纖維素含量高，打漿時纖維不易發(fā)生潤脹和縱向分裂。纖維較長，20-25mm,因此宜采取游離打漿方式。3、稻、麥草漿的打漿特性稻麥草漿纖維短，1.17-1.17mm,雜細胞含量多，次生壁外層較厚，且與次生壁中層粘結(jié)較緊，打漿過程專門難除掉，宜采取較低的打漿比壓，較高的濃度進行打漿。4、廢紙的打漿特性以碎解、除塵、和適度的打漿，不要求纖維切斷。（A）打漿機的種類1、 攪拌器Beater2

51、、 盤磨機DiskRefiner（一種圓盤打漿機）3、 錐形精漿機Conflo（ConicalRefiner,低錐度打漿機）打漿機（REFINER）Compared with disc refinqr, probabihty that fibec through th& plote gop incrcoe tn CONFLO refiner.打漿機(REFINER)一一rjperHlooRim盤磨機的分類常規(guī)盤磨機，在結(jié)構(gòu)上按旋轉(zhuǎn)磨盤數(shù)目可分為三類:1 .單盤磨，即一個磨盤固定，另一個磨盤回轉(zhuǎn)2 .雙盤磨，即兩個磨盤同時轉(zhuǎn)動，但回轉(zhuǎn)方向相反。3 .三盤磨，即一般講稱的雙盤磨。它總共有三

52、個磨盤，兩邊兩個磨盤固定，中間磨盤轉(zhuǎn)動，形成兩份個磨區(qū)，用螺旋移動定盤，以調(diào)劑磨盤間隙進行加壓。（九）磨（打）漿過程操縱參數(shù)生產(chǎn)上能及時調(diào)劑的阻礙打漿要緊工藝因素：1 .打漿比壓單位打漿面積上所受的力稱為打漿比壓。2 .漿料通過量3 .磨漿濃度低濃10%以下中濃10-20%高濃20-30%或更高4 .磨漿溫度（十）磨（打）漿質(zhì)量檢查1、打漿度打漿度的定義：打漿度俗稱叩解度。以打漿度的值反映漿料脫水的難易程度，綜合的表示纖維被切斷、分裂、潤脹和水化等磨（打）漿作用的成效。北美洲國家和日本多選用加拿大標準游離度（CSF）,而歐洲和我國則適應(yīng)上應(yīng)用肖伯爾打漿度（°SR）.打漿度越大，紙料的

53、游離度越小，反之亦然。叩解度（Freeness）的測定 對己打漿的漿料混合液的脫水性或濾水性進行評判 叩解度（游離度，F(xiàn)reeness）的測定方法-加拿大標準游離度（CanadianStandardFreeness,用CSF或者ml來表示）-SchopperRiegler游離度（用*SR來表示）打漿度取2g絕干漿，稀釋至1000mL在20下，通過80目銅網(wǎng)，側(cè)管排出來的水量，即稱為濾水度。打漿度二（1000ml-濾水量）/10游離度取3g絕干漿，稀釋至1000ml,在25下進行測定。口|J角東度（Freeness）門勺沙U定.刈力飲的卷打混八液的噴水竹皿迪水竹進行i平價師的江（的注度.尸SS”，的«（定方祛一，"1穴人*示？11：由燧（CanadJLanSrandardFreeness.JHCSLr義匕ml求發(fā)示）一SchopperRleclex?,（HjSN宓&之）muuRiin加拿大游離度與肖伯爾打漿度對比表CSF°SRC