1、制漿造紙理論課程一、造紙原料一、造紙原料制漿用原料制漿用原料針葉木闊葉木非木材纖維（二）造紙用漿料（二）造紙用漿料按制漿方法分按制漿方法分化學漿化學漿 機械漿機械漿 化學針葉木漿化學闊葉木漿機械針葉木漿機械闊葉木漿 化學漿化學漿： 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，同時盡可能多地脫除木素，提高制漿白度。 機械漿機械漿： 用機械方法或機械與其他方法相配合制得的漿料。這種制漿方法木素脫除少，制漿得率高，但是漿料纖維短，紙張白度低。按纖維長短分針葉木漿針葉木漿損紙漿損紙漿闊葉木漿闊葉木漿 針葉木漿針葉木漿 針葉木漿其纖維長，可以提

2、高紙張的挺度和抗張強度，尤其是在紙張面層使用針葉木漿可以增加紙張表面強度，耐折度等指標。 闊葉木漿闊葉木漿 闊葉木漿纖維短，用于抄紙時可提高紙張的勻度，尤其是闊葉木機械漿用于紙張芯層時還可以提高紙張的松厚度，從而提高紙張挺度。 損紙漿損紙漿 漿料在輸送到紙機后，不能成為成品紙張的漿料，損紙漿的纖維長度介于針葉漿和闊葉漿料之間，由于損紙漿里面含針葉木漿較多，在打漿后纖維濕重比闊葉木漿高。由于其中含有一些膠粘劑等化學品，在抄紙時可以增加紙張層間結合強度，但是需要添加分散劑來分散纖維，防止纖維絮聚。 1、打漿、打漿 又稱磨漿，凡是纖維受到剪切力的作用均稱為打漿。通過打漿使纖維潤脹、切斷并且使表面細纖

3、維化，賦予漿料一定的抄造性能。未經過打漿的漿料表面光滑，致使纖維表面不能很好地結合，使成紙強度低；同時由于纖維長，容易脫水，使纖維上網后容易絮聚，造成紙張勻度差。我公司使用的設備為疏磨機和錐形磨漿機。漿料磨漿質量的好壞直接影響紙機的抄造，嚴格控制磨漿工藝，保證磨漿質量均一、穩定，為后續紙機正常生產創造條件。 2、打漿度、打漿度 又稱叩解度，反映漿料脫水的難易程度。打漿度越高，漿料越不容易脫水。 3、游離度、游離度 和打漿度一樣反映漿料脫水的難以程度。其測定原理、儀器與打漿度相似，但取漿樣和表示方法不同，打漿度越高的漿料其游離度越低。 4、纖維濕重、纖維濕重 這是適于生產快速測定纖維長度的一種方

4、法。它是利用纖維越長，在框架上掛住的纖維越多，稱重越大的原理，以重量間接的表示纖維的長度。 制漿過程的目的是為紙機輸送合格的漿料，來保證生產的順利進行。由于紙機存在著面、襯、芯、低四個成型器，它們所需漿料不同，因此需要四個不同漿池來儲存漿料，供紙機使用。制漿車間就是為這四個儲漿池輸送合格漿料，主要有以下四個生產線。1、化學針葉漿生流程、化學針葉漿生流程 水力碎漿機漿塔白水池底層混合漿池面層混合漿池磨漿機儲存塔漿池除砂器漿池濃調白水儲存塔磨漿機磨漿機碎漿白水2、化學闊葉漿生產流程、化學闊葉漿生產流程水力碎漿機漿塔白水池襯層混合漿池芯層混合漿池漿池漿池疏解機除砂器磨漿機碎漿白水濃調白水面層混合漿池

5、底層混合漿池濃調白水3、機械漿生產流程、機械漿生產流程水力碎漿機漿塔白水池襯層混合漿池襯層混合漿池芯層混合漿池芯層混合漿池漿塔儲存塔疏解機除砂器磨漿機碎漿白水濃調白水散木機械漿漿4、損紙制漿系統損紙漿池除砂器白水池漿池粗漿漿池一級篩磨漿機濃調白水良漿漿池漿塔碎漿白水芯層漿池襯層漿池疏磨機尾漿篩濃調白水 1、碎漿機：疏解稀釋漿料的設備。 2、錐形除渣器：是一種利用離心力原理凈化紙漿的設備，漿料在一定壓力下以切線方向進入錐形管內，沿著管子內壁產生蝸旋運動，產生的離心力將固體雜志甩向管壁，在重力作用下降至排渣口排出，而漿料由于密度低于雜質，到了底部以后在中央低壓帶會沿氣柱向上旋轉，最后紙料從頂端口排

6、出。 3、除渣機：其作用和原理和除渣器相同。 4、圓筒篩：是利用漿團、纖維束與良好紙料中纖維的尺寸大小差別，借篩選辦法使之分開的設備。并且可以除去密度小于纖維并比纖維大的雜質。 5、疏磨機：利用機械剪切作用和纖維間相互摩擦，使纖維潤脹并使纖維細纖維化的設備。 6、磨漿機：使用錐形磨漿機的機械剪切作用使纖維切斷，并且使纖維表面細纖維化的設備。 在制漿過程中，色相的調整對紙張成紙后的印刷影響極大，一定要保證漿料的色相值和成紙的色相值程一定的比例關系，因此，在碎漿時，染料的添加一定要精確，尤其是紫、蘭、黃色染料。第二部分 抄造部分 o 一、制漿造紙工藝流程圖一、制漿造紙工藝流程圖二、各工段工藝控制1

7、、造紙濕部主要設備濕部網部壓榨部成型網 流漿箱 脫水板高低空風箱真空系統毛布壓榨輥液壓系統真空系統1.1 濕部在造紙過程的作用原理o 1、網部o 濕部在整個造紙過程中的作用是脫水和成型，漿料由流漿箱噴射到網子上，在刮水板、真空箱作用下脫水、成型。進入壓榨部之前要求達到好的勻度、盡可能低的水分和兩面差，這就要求在濕部控制上一定要把握一個度。o 調整原理：上網濃度低使紙張勻度好，但是造成紙張脫水困難，濕度大；o 真空板真空度升高會使紙張脫水增多，但造成紙張兩面差大，同時要調整好高真空與流漿箱出口間的距離。2.壓榨部原理：是在網部脫水的基礎上，借助于機械壓力盡可能多地脫掉濕紙中的水分，以便在干燥紙時

8、盡可能少的消耗蒸汽 。我們車間使用三道壓榨，一壓為盲孔壓榨，可以在機械壓力基礎上，借助真空系統的真空度加大脫水量。二壓為靴式壓榨，其原理為加大壓榨面積可以防止紙張壓潰，并且可以大大增加壓榨壓力從而增加脫水量。三壓為硬壓，經過前兩道壓榨后，紙張水分大大減少，通過此道壓榨主要對紙張進行整飾，消除紙張表面的網痕。影響壓榨脫水的因素影響壓榨脫水的因素n1壓榨的形式：壓榨的形式：溝紋壓榨、真空壓榨以及雙毛毯壓榨都比普通壓榨脫水快。n2壓輥的壓力：壓輥的壓力：在壓輥上所加的壓力大時，濕紙通過壓榨部所受的壓力越大，從紙中壓出的水也越多，故濕紙水分低，反之，則濕紙水分大。n3壓輥的硬度：壓輥的硬度：壓輥的硬度

9、大時，單位面積上所受的壓力大，壓后的濕紙水分低。n4壓榨時間：壓榨時間：壓榨輥的直徑大、壓榨車速較慢時，壓區也大。濕紙受壓時間長，出壓榨的水分也小。n5毛毯的選型：毛毯的選型：細密毛毯的濾水阻力比疏松的毛毯大，定量大的厚毛毯比定量小的薄毛毯濾水阻力大。n6漿料的性質：漿料的性質：高粘狀打漿抄造的紙比游離態抄造的紙，濾水阻力大，較難脫水。n另外，濕紙脫水還與定量、漿料溫度有關。 在紙機濕部過程中，化學品的添加對紙張的性能至關重要，添加位置、添加量都直接影響著紙張的性能。 漿內施膠劑 其主要作用是通過添加施膠劑，使紙張達到一定的抗水性能。施膠量低紙張抗水性能差，很難通過涂布添加抗水劑的方法改進；施

10、膠量高可能會造成一定的副反應發生，影響生產的順利進行，并且施膠劑價格昂貴，增加了無謂的成本。 紙張中添加填料可以填補纖維間空隙，改善紙張平滑性能，并在添加量較少的情況下增加紙張松厚度，并可降低紙張成本。但纖維間的結合是紙張強度的基礎，填料的加入減少了纖維間的結合，所以加入大量填料會使紙張強度顯著下降。其中抗張強度、耐折度和耐破度下降較大，撕裂度下降較小，使用填料的用量有一定限制。 碳酸鈣作為填料加入紙機濕端時，系統的pH必須是中性或堿性，否則會產生大量氣泡影響正常生產。 1、單組分助留助劑 一般可使用硫酸鋁和或陽離子的聚合物作為保留劑。 2、雙組分助留劑 可由兩種帶不同電荷密度和分子量的陽離子

11、聚合物組成；也可由低分子量高電荷密度的陽離子作為凝聚劑劑 來完成保留和脫水的功能。，再用高分子量低電荷密度的陰離子聚合物作為絮凝劑。 3、三元的微粒子方案 它由硫酸鋁或低分子量的陽離子聚合物作為凝聚劑，再用高分子量的陰離子或陽離子型的聚合物作絮凝劑，最后加入微粒子（陰離子型的硅膠或膨潤土）。它的最大優點是可以在獲得高的灰分保留的同時提高機速（改善脫水），并且對紙的勻度沒有明顯的負面影響（我公司使用方案） 1、殺菌劑 目的： 在漿料或白水清水系統中加入殺菌劑主要是用來控制和抑制微生物的繁殖速度并減少漿料產生腐敗的現象 2、固著劑 使用低分子量、高電荷密度的陽離子聚合物對成型網進行涂布處理，以達到

12、鈍化成型網表面的目的 改變成型網表面的特性以避免沉積物的累積 原理 紙頁的干燥是一個相當復雜的傳質、傳熱過程(即水分和熱能的傳遞)，這個過程有兩種干燥方式，即接觸干燥和對流干燥。 接觸干燥是主要干燥方式，過程主要分為升溫、恒速和降速三個階段。升溫階段時間很短，紙的水分變化不大，但濕紙的溫度和干燥速率增長很快。一般認為恒速階段干燥去掉的是完全游離態水，降速階段第一分段為毛細管中的水和結合態水，而在第二分段則完全為結合態水。對流干燥是在烘缸間雙面自由蒸發干燥區中和低溫烘缸上進行，其干燥過程分為恒速和降速兩個階段。 目的： 主要通過表面施膠賦予紙張一定的表面性能：平滑度、表面強度、油墨吸收性能，并在

13、一定程度上增加紙張的抗張性能。 原理： 膠料在壓輥的作用下，在紙張表面形成一層均勻致密的薄膜填充了紙張表面凹凸不平的空隙，從而提高了紙張的表面平滑度，表面強度。5.1常用表面施膠劑表面施膠劑淀粉類合成類氧化 淀粉磷酸酯淀粉聚乙烯醇羧甲基纖維素其它聚合物其它5.2 表面施膠對印刷性能的作用表面施膠對印刷性能的作用挺度形穩性油墨吸收性平滑度吸水性表面強度表面表面施膠施膠6、涂布、涂布l為了提高紙的不透明性、白度、改善紙的表面光滑性、光澤度及油墨吸收性，從而改善紙的適印性，提高印刷效果，彌補原紙本身的缺陷，使其具有防潮、抗水、耐油、阻氣等包裝功能，采用以瓷土、碳酸鈣、二氧化鈦等白色顏料為主體，將其分

14、散在膠粘劑的溶液中，并配入各種助劑制成的涂料對原紙表面進行涂布。 6.1涂布對紙張性能的影響涂布對紙張性能的影響白度不透明度表面強度平滑度油墨吸收性光澤度吸水性能色相涂布6.2 涂料的主要成分涂料的主要成分涂料顏料膠粘劑輔助劑無機顏料有機顏料天然及其變性產品合成膠粘劑功能型助劑過程助劑6.3 涂料主要性能指標涂料主要性能指標l粘度粘度l合適的粘度可以讓精確的涂布量在瞬時轉移到紙上形成均一的、連續的表面覆蓋。粘度低流變性好，還可以避免麻坑的出現。但意味著低的涂層強度，影響印刷，出現掉毛掉粉現象。l涂料的固含量涂料的固含量l高的固含量有利于降低干燥壓力，能適應高速紙機。固含量升高粘度會迅速上升。l

15、涂料的保水性涂料的保水性l涂料保水性差會造成膠粘劑遷移過量，涂層強度下降，回流涂料固含量上升嚴重，出現結塊小顆粒，造成刮刀條痕。lpH值值l高的pH值易使膠粘劑向原紙滲透加重，涂料泡沫增多。7.壓光部壓光部l壓光為紙張制造過程中卷取前的最后一道整飾工序，其主要目的的為了提高紙張表面平滑度、光澤度、改善紙張油墨吸收性等印刷性能。l分為硬壓和軟壓。7.1 硬壓光硬壓光l兩輥均為硬輥，紙張在通過硬壓光機時，壓光機的線壓對紙張的松厚度影響較大，雖然可以使紙頁表面平滑度達到很高水平，但是以損失紙張松厚度和紙張緊度的均勻性為代價，紙頁在印刷時可壓縮性降低，這對高級印刷紙來說是極大的損失。 7.2 軟壓光軟

16、壓光l原理l軟壓光是對紙頁性能進行的進一步整飾，主要提高紙頁的表面平滑度，改善紙頁表面印刷性能和吸油墨性能，減少紙頁的兩面差。溫度可達200 ，從而使紙頁中的纖維和填料達到玻璃化溫度。彈性輥用合成材料覆面。通常用特殊配方環氧樹脂、尼龍、合成橡膠、聚酯尿烷等，也可采用天然橡膠。每臺紙機常用兩臺軟壓光機串聯使用，以減少紙張兩面差。如果僅需單面光澤，只設一臺軟壓光機即可。而普通的壓光機因上下輥均為鐵輥，對紙頁的壓光整飾主要是靠機械擠壓，壓緊、壓薄紙頁來達到提高平滑度的目的，對紙的機械強度損傷大，紙的挺度和松厚度差。優點優點l軟壓光機配有表面高溫的熱輥及耐熱、耐壓、耐磨的軟輥，在加壓時，因接觸處軟輥面彈性形變而形成面接觸，故單位表面壓力較低，紙張表面受到溫和的處理。兩輥在壓光整飾過程中使紙