制浆造纸总结
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制浆造纸总结
1.纸是由纤维(包括植物纤维和非植物纤维)和非纤维添加物交织而成的多孔性网状结构薄型材料。
2.纸和纸板的界定:
以225(g/m2)的定量为一分界线,
定量小于225(g/m2)的称为纸;
大于225(g/m2)的称作纸板。
通常将所有小于0.3mm厚度的薄片归入纸类;
将所有少于0.3mm厚度的薄片归为纸板类;
3.制浆:由木材或其它原料中分离出纤维的过程。
4.造纸:并使纤维交织在一起构成纸张的过程。
5.造纸生产流程:打浆、添料、净化、筛选、上网、抄造
6.制浆:利用化学方法、或机械方法、或化学与机械结合的方法,并使植物纤维原
料中的纤维离解,成为本色纸浆(未漂浆)或漂白纸浆的生产过程。
7.制浆的基本过程:
8.制浆造纸原料:
(1)木材纤维原料:(25%)针叶材,阔叶材;
(2)非木材纤维原料:(75%)禾本科纤维原料,韧皮纤维原料,叶部纤维原料等
9.心材与边材的比较
心材一般含水分少,有机物质多,色泽深,质地坚硬,相对密度大,药液渗透困难,
有利于烘烤,染料。
边材色泽浅,树脂含量少,相对密度小,结构疏松,药液较易渗透,有利于蒸煮,漂
黑,且成纸强度较好。
从制浆造纸角度说,心材不如边材。
10.早材和晚材:
早材细胞壁较薄,容易打浆,能制出抗张强度和耐破度高的纸浆。
晚材纤维壁薄,成管状,纤维挺硬难于酥皮,成纸刺穿度较好,透气度小,但纤维
结合强度较差。
1.备料,即为为满足用户生产须要对储藏的原料展开加工处置的生产过程。
4.剥皮设备:圆筒剥皮机、环式剥皮机、简易剥皮机
5.除节目的:为了满足用户搓木浆质量的建议和保护磨石,送来搓木机的木段如果具有节子,经过去皮后还必须除树节。
6.原料:麦草、稻草、芦苇、荻苇、竹子、蔗渣、原木
7.全湿法备料的特点:
可较彻底地解决干法备料存在的飞尘问题,改善了工作环境。
草梱不经阻断轻易资金投入碎解机,减少了备料工段的噪音和劳动强度。
提高了草片质量(除杂率高,净化效果好;灰分、苯醇抽出物等含量降低,利于黑液
碱的废旧;草节部分被击碎,有利于药液的扩散;榨取草片的水分含量平衡,有利于掌控烘烤液比)。
可减少蒸煮用碱量和漂白药品用量。
纸浆得率为低,强度不好,不易滤水。
缺点:设备投资大,维修费用高,动力消耗大,生产成本高。
第二章化学法制浆
1.化学法制浆:即利用化学方法,尽可能多地脱除植物纤维原料中的木素,使纤维细胞分离或易于分离,成为纸浆。
同时要求纤维素溶出最少,半纤维素有相应的保留。
主要的化学制浆的方法存有两种:碱法和亚硫酸盐法。
3.亚硫酸盐法主要的活性化学药剂是二氧化硫及其相应的盐基组成的酸式盐或正盐的水溶液。
4.亚硫酸盐法优点:
蒸煮药品成本低、
5.碱法制浆常用专业术语:
活性碱:烧碱法中指naoh,硫酸盐法中指naoh+na2s,通常以na2o(或naoh)表示有效碱:烧碱法中指naoh,硫酸盐法中指naoh+1/2na2s,通常以na2o(或naoh)表示。
硫化度:指碱液中na2s含量占活性碱naoh+na2s含量的百分比,
即为硫化度(%)=[na2s/(naoh+na2s)]×100%
用碱量:指蒸煮时活性碱用量(重量)对绝干原料重量的百分比
纸浆得率为:(1)细浆得率为:烘烤后税金绝干粗浆重量对烘烤前绝干原料重量的百分比。
(2)细浆得率:粗浆经筛选后所得绝干细浆重量对蒸煮前绝干原料重量的百分比。
纸浆硬度:则表示残余在纸浆中的木素和其他还原性物质的相对量。
卡伯值:表示蒸煮或漂白后残留在纸浆中的木素及其它还原性物质相对含量的一种指标。
6.
7.红液:各种亚硫酸盐法烘烤纤维原料后的残液。
9.蒸煮目的:去除木质素。
10.药剂向木片内部的蔓延,主要存有两种途径:毛细管促进作用、扩散作用
11.毛细管作用的特点:
出现在烘烤化学反应前
⏹阔叶木通过导管和针叶木通过管胞胞腔、纹孔发生
⏹适宜于较干活的木片
⏹顺木纹方向很长距离都有效
⏹无法沿横纹方向洗去
⏹在边材与心材、不同阔叶木品种、针叶木与阔叶木之间的速率有显著差别
⏹木材比重没影响
⏹药液组成不重要
扩散作用的特点
⏹在整个蒸煮过程中皆可发生
⏹存有水、存有浓度梯度即可出现
⏹适宜于水分饱和的木片
⏹仅在短距离有效率
⏹能沿横纹方向浸透
⏹相同木材之间的差别并不大
⏹木材比重有影响
药液共同组成存有非常大影响
12.蒸煮过程中的脱木素的方法:
①减少木素的脂肪族和(或)芳香族羟基或羧基的数量,去提升其亲水性;
②降解木素的大分子为较小的能溶解在水中的碎片;
③把亲水性替代基与木素大分子相连接,并使它的衍生物可以溶水中。
13.硫酸盐法较烧碱法蒸煮脱木素快的主要原因:
由于hs-的电负性较oh-弱,其亲核攻击能力也弱,所以能够成功快速地构成环硫化
合物而并使β-芳基醚硫化脱落;
14.在酸法亚硫酸盐蒸煮中,β-芳基醚结构和甲基芳基醚结构是很稳定的,一般不会
断裂,这是与中性亚硫酸盐蒸煮和碱法蒸煮的最大区别所在。
因此,木素大分子的溶出就
不能依赖于大分子的变小,而是依赖于a-c的磺化作用增加亲水性而使木素溶出。
15.硫酸盐法制浆的特点
优点:(1)适用范围广:对各种木材纤维原料,如针叶木,阔叶木,竹及草类等都
适用于。
还可以用作质量极差的废材,枝桠材,木材加工厂下脚料及树脂含量低的木材。
(2)能生产很多品种的纸浆:针叶木本色浆常用于电气绝缘纸,纸袋纸,强韧包装纸,特殊纸板及工业技术用纸;针阔叶木及草类漂白浆用于制造文化用纸及白纸板等;并
生产溶解浆制人造纤维。
(3)对设备的腐蚀比较小:对蒸煮和洗涤设备的材料,一般采
用碳钢即可;(4)可以经济而有效地对制浆化学药品和热能进行回收;(5)利用多段漂
白方法和二氧化氯漂白剂;(6)纸浆强度较好;(7)与烧碱法相比浆的得率较高;(8)硫酸盐法是当今化学制浆方法中广泛应用的一种。
缺点:(1)与亚硫酸盐制浆比较,硫酸盐木浆存有得率为略低,原料消耗略低,纸
浆颜
色深,打浆漂白较困难,浆的成本高等缺点。
对于多戊糖含量高的草类纤维,碱法浆
的滤水性能较差,不透明度也较低。
(2)制浆过程中不可避免的会产生难闻的臭气,既
污染空气,又对人体健康有害。
(3)不能有效地利用纤维原料的木素组成,虽然黑液中
的木素在碱回收锅炉中被燃烧而回收能量,但能量的回收效率较低。
16.亚硫酸盐法烘烤目的并使植物原料中的木素与药液反应,变成可溶性的木素磺酸
和木素磺酸盐并熔化过来。
但必须最大限度地并使纤维素和适度并使半纤维素留存下来。
17酸性亚硫酸盐(钙)法:(1)装锅、送液;(2)第一段升温和第一段保温:小放汽,避免假压,回收so2。
第一段保温,使药液充分渗透到木片中去,有利于木素磺化,
避免木素缩合。
临界温度:白松酸性亚硫酸钙蒸煮:105℃~110℃;马尾松酸性亚硫酸钙
蒸煮:117℃左右。
(3)第二段升温与药液回收:在第一段浸透和磺化较充分的前提下,
第二段升温可以加速进行,在升温到130℃以前,回收多余的药液,继续升温到最高温度(一般不超过150℃)。
18.嵌入烘烤助剂的目的:快速脱木素速率;增加纤维素和半纤维素水解。
19.
20.氧化性助剂氧化碳水化合物的还原性醛末端基,使之变成羧基从而避免剥皮反应。
21.无机水解性助剂:多硫化钠na2sn、亚硫酸钠、氧(氧-碱法烘烤技术)
有机氧化性助剂:蒽醌及其衍生物
22.间歇烘烤设备:蒸球(碱性条件);烘烤锅(碱性条件、酸性条件)
蒸煮锅滤网作用:(1)用于排气时防止物料被气体带走;
(2)用作将加热器送去的药液均匀分布在锅的整个横截面上。
23.化学浆的性质取决于原料种类、蒸煮方法和工艺条件。
24.化学浆的用途:(1)通常文化用纸、高级文化用纸、纸袋纸、
(2)包装纸、工业用纸、国防用纸、
(3)人造纤维(粘胶纤维)浆粕、
(4)纤维复合材料等
第四章浆纸的冲洗、甄选与净化
2.碱法纸浆洗涤目的
①尽量把浆洗整洁,赢得洁净的纸浆
3.洗涤术语:
(1)固形物:即为黑液中所含有机物(木素和聚糖的水解产物)和无机物(杂质)成份,这两种成份再分称作固形物。
(2)置换比:在洗涤段里浆中可溶性固形物实际减少量与最大可能减少量之比。
(3)吸收因子:则表示抽取的黑液的吸收程度,有时表示吸收度。
(4)稀释因子大,洗涤用水量多,黑液浓度就稀;
(5)吸收因子越大,浆洗得越整洁,黑液提越取率越高
(6)洗涤损失:因洗涤不完全而引起的溶质的损失,kg/t风干浆。
(7)冲洗效率和黑液抽取率为:
g---洗涤后提取的废液固形物含量;
g0---冲洗前浆中废液固形物含量;
黑液提取率=每吨风干浆提取的送蒸发黑液的溶质量对蒸煮后每吨风干浆黑液总溶质量的百分比。
4.泡沫的构成:①内因:表面活性物质(树脂、脂肪酸、蜡及其皂化物);
②外因:空气混入,激烈的搅拌。
②尽可能经济地回收蒸煮黑液η=gg0
6.甄选:就是利用杂质与纤维间几何形状的相同展开拆分。
7.筛选、净化流程的级和段:
●级数减少,捣(天量)效率下降,良浆质量下降,
●但投资增加,电耗增加,细浆得率下降5.消泡方法:静置消泡、蒸汽消泡、机械消泡、消泡剂消泡、抽吸消泡级:指原浆和良浆通过筛(净)设备的次数。
能有效的提高良浆的质量。
段:指原浆和尾浆通过捣(天量)设备的次数。
能够有效率减少纤维外流,但却无法提升良浆的质量。
●段数增加,排渣量下降,细浆得率增加,
●但捣(天量)效率上升。
第五章废纸制浆
1.废纸废旧意义
❝节约原料,增加生产
❝增加污染,保护环境
❝节省能源,降低能耗,比磨木浆省,比化学浆省
❝节省投资,降低成本,只需化学浆厂25%~30%
2.植物纤维的角质化:纤维角质化是纤维结合强度衰退的主要原因。
3.打碎求解设备:立式间歇水力碎浆机、立式已连续水力碎浆机、卧式已连续水力碎浆机、立式低淡水力碎浆机、圆筒式已连续碎浆机
4.废纸的疏解:是碎解的继续,水力碎浆机离解率,目的是将纤维全部离解而不损伤纤维
5.胶粘物是废纸处理过程中最繁杂、最困难、最须要认真对待的问题,胶粘物会下陷并附着于纸机的网、毛毯、压辊、变硬箱、烘缸上面,导致网、毛毯孔眼阻塞,水解能力上升而被迫停机冲洗,并使纸张产生隔热点或透明化点,导致纸机康什,轻微阻碍生产的正常展开。
7.热熔物:沥青、石蜡、热熔胶、胶粘剂、油脂等。
8.两种重杂质除渣器:逆向除渣器、通在流式除渣器
两种重杂质除渣器:正向除渣器(顺向除渣器)、高浓除渣器
9.脱墨过程三步骤:
●疏解分离纤维
●并使油墨从纤维上拆分
●把脱除的油墨粒子从浆中除去
10.脱墨原理:
●脱墨化学品使废纸上油墨表面张力降低从而产生润湿、渗透、乳化、分散等作用●机械、化学和热协同作用
11.退墨剂:退墨剂就是减少废纸与印刷油墨的表面张力而产生皂化、润湿、扩散、乳化、集中和脱色等多种促进作用的综合体。
12.废纸脱墨方法:洗涤法、浮选法
13.离子交换法和冲洗法的比较
优点:脱墨较干净,白度较高,灰分含量较低,操作方便,工艺稳定,设备费用少缺点:用水量大,纤维流失率高(15~20%)
优点:纤维外流太少(5-10%)化学品与用水量较太少、污染太少
缺点:白度较低,设备费用较高,工艺要求严格,动力消耗较大。