4、纸的抄造

四． 简介长网和园网纸机
长圆网混合式网部结构
斜网成形装置
第四章 供浆系统和白水系统
纸料在上网前，要进行相应的处理，简 介原因及一般流程。
一． 纸料的稀释 有利于净化、筛选及均匀分散，一般采 用网部浓白水，可回收物料和水，减少 污染，降低成本。
稀释方法 调浆箱内稀释法； 调浆箱外稀释法
锥形除渣器的排列与组合： 多级排列为良浆再处理，提高良浆质量， 但动力消耗大，纤维流失多。 多段排列为浆渣再处理，降低流失。 综合质量和经济性，多采用“一级三段”排列方 式。 先净化，后筛选，有利于保护筛板以及设备进 浆压力的要求。 若旋翼筛渣量大，可采用二级筛回收好纤维。
三． 纸料的脱气 目的：纸料中存在气泡，会影响纸料的 流动状态，阻碍脱水，导致纸或纸板脱 层、鼓泡。
最高车速：在各项优化条件下，造纸机所能达到的 最高车速。一般是在工作车速的基础上再挖掘约20 ％潜力的车速。 设计车速（结构车速）： 结构车速指造纸机(纸板机) 的极限速度，即设计和构件强度所允许的速度，一 般比最高车速高20～40％。 爬行车速 ：指为了检查和清洗网、压榨毛毯以及纸 机运转中各部分情况所使用的慢车速，一般采用的 爬行车速为10—25m／min。
纸机的未来发展走向 向高速机、大型化、高效率、低成本、 低能耗方向努力，提高纸业的经济效 益。
（三）造纸机的速度 车速：指卷纸机上纸(纸板)的实际线速度。以 m/min表示。 工作车速：工作车速又称工作速度，工作车速是造 纸机(纸板机)使用时比较合适的车速。有一定的范 围，在生产时按不同的纸种、浆种和其他工艺条 件，在这个范围内选定合适的车速。
高强微湍流：湍动强度很高而湍动尺度又很小， 强大的剪切力可以施于每根纤维上，从而破坏纤 维絮聚物的内在强度，达到分散目的，这是纸料 流送过程所希望的一种湍动流态。（单根纤维运 动的距离很短而强度又很大，杂乱无章。生存期 短。）
湍动可抑制絮聚。 纸料浓度越高，要达到同一分散程度所需的流速也越高。 相同纸料浓度，速度越高，则分散程度越好，但要适宜。 提高湍动强度和降低湍动规模，有利于降低絮聚的程度。 高强微湍动能分散纤维絮聚物，但过强的湍动却给消能带来 困难，小尺度的湍动对流浆箱的整流元件的结构提出更高的 要求，这是一个矛盾。因此，可以认为纸料的湍动与纸料的 纤维絮聚有一定平衡关系，必须采取措施控制这个平衡关 系，让它向有利于分散絮聚，而整流元件的结构也趋于简单 的方向发展。
造纸过程中物料和水的循环状况
造纸废水： 主要来自打浆、浆料的净化、筛选和造纸机 的湿部。废水中含有纤维、填料、涂料等悬 浮物，和溶解的原料成分、添加的胶料、湿 强剂、防腐剂等。 抄造过程的废水量很大，一般为80 ~ 100 m3/t纸。为了减少污染，降低清水用量，通 常采取内部用水系统部分或全部封闭循环， 提高白水回用率，减少多余白水的排放。
纸的抄造
概
述
一． 纸的抄造方法和设备分类 抄造方法：手工纸，机制纸 机制纸：干法，湿法 设备分类：长网；园网；夹网；顶网； 叠网；超成形……
二、 造纸机的系列和规范 造纸机的结构组成原则： “功能”“可运行性”“安全性”三者的总和 或统一。
（一）造纸机的定义 基本定义：造纸机（包括纸板机）是把 经过调制、合乎抄造要求的原料纸浆抄 制成为符合一定工艺要求的纸或纸板的 机器。
现代化高效率的白水系统必须达到下列的要求： ①在生产过程中不论造纸机运转情况是否正常均 能保证造纸系统各部分对白水在质量上和数量上的 需求，有稳定的供应； ②保证造纸机上网纸料的细小纤维和碎片含量稳 定，不随时间的变化而变化，以保持产品的质量稳 定； ③最大限度的回用白水，并把新鲜水用量和排放 水量以及排放负荷降到最低限度； ④最大限度的回收白水中的纤维、填料等物质和能 量。
造纸技术的进展 降低定量节约纤维原料和能耗、提高效益是造 纸技术进步的主要成就。新闻纸定量普遍由 52g/m2降到49g/m2及45g/m2，少数厂正在向 40g/m2更低定量发展，以增加报纸印刷份数， 节约纤维原料。新闻纸用水量已由每吨纸 200m3降至50m3左右，甚至更低。低定量涂布 纸(LWC)正向超低定量28g/ m2发展。纸板也 在保证质量及使用的情况下向200g/m2以下发 展。
二．纸料的净化和筛选 目的：（1）清除浆料中的尘埃和杂质， 保证成浆质量。包括制浆过程中漏网的 非纤维杂物，及在打浆、贮浆过程中混 入的泥砂、尘埃等，打浆刀片磨损的金 属屑，各处脱下来的浆块等。 （2）进一步均化纸料。
净化设备：利用比重的不同除去杂质， 常用锥形除渣器。 筛选设备：利用形状不同除去杂质，常 用旋翼筛。 在纸机前，多结合起来使用。
造纸工业的工艺技术、装备水平、连续 化、自动化以及计算机控制水平在制造 业中是比较早实现的，水平也是较高 的。纸机车速：新闻纸机已由1950年的 550m／min提高到1980年的 1000m/min，1999年推出的新闻纸机 2200m／min。高级纸机车速可达 1700m／min，薄纸可以超过2000m／ min，挂面纸板机车速950m／min。
（四）造纸机的宽度 抄宽：指卷纸机上纸幅的宽度。以mm表示。 公称净纸宽：(净纸宽、成品宽、机幅宽) 指卷纸机 上的纸幅两边截去必须宽度纸边后的纸幅宽度，也 即生产出来的成品纸(纸板)的宽度,为纸幅规格的倍 数，以mm表示。 抄宽＝公称净纸宽度 + 切边宽 切 边 宽 （ 复 卷 机 上 ） 一 般 为 40mm( 每 边 20mm)。
(5) 网 宽 ： 网 宽 指 成 形 网 的 宽 度 ， 以 mm 表 示。
网宽 ＝ [抄宽 /（1－总横缩率）] ＋ ＋2（水针切边宽度＋定边带宽度＋网窜动宽度） 其中：水针切边宽度约为10～15mm 定边带宽度约40mm; 定边板宽度约10mm;高速机为0。 网窜动宽度通常取25mm
轨距：指造纸机(纸板机)两侧基础上底轨中心 线间的距离，以mm表示。
Hale Waihona Puke 抄造损失包括成形部、压榨部、干燥部和压光卷取过程的 损失，换算成与毛纸同样水分含量的纸页质量来计算。通常成 形部的抄造损失不计人两条湿纸边，它是抄造过程的正常损 失，不是由于抄造不正常引起的。 由于各部分的抄造损失称量麻烦，特别成形部抄造损失根 本无法进行称量，实际计算抄造率时，是由抄造量、抄造时间 和毛纸平均定量来进行计算。
低强微湍流：指湍动尺度小而湍动强度又低的一种 湍流流态。虽然是湍流尺度小(微湍动)但因湍动强 度低，所产生的剪切力不足抗拒纤维之间内在强 度，不能分散纤维网络。 高强大湍流：湍动强度很高而湍动尺度也很大，其 产生的剪切应力不能作用于单根纤维上，因而不能 分散纤维絮聚物。强度高、波长大（规模大）的湍 动，会使定量不均匀。
成品率是指毛纸质量中除去切边和不符合要求的 纸后能成为成品的纸的百分率。
成品率＝（合格品产量/ 抄造量）×100％
合格品产量：包括一、二等品的产量，不包括等 外品和小裁纸。 一等品率 = 一等品量 / 合格产品量 × 100%
合格率为成品纸中合格成品的百分率。 合格率＝合格品产量/成品量×100％ 成品量：包括合格品、次等品及小裁 纸。
（五）造纸机的传动方位 左右手纸机及其判别方法。
（六）造纸机的生产能力
理论产量： Q理 = 0.06bvg （公斤纸 / 小时） b－－抄宽。M V－－车速。m/min G－－定量。g/m2 实际产量： Q = Q理 K1K2K3 / 1000 （吨纸 / 日）
纸页抄造过程的“三率”是指抄造率、成品率和合 格率，是衡量抄造过程生产是否正常和产品质量情 况的重要指标，“三率”越高，生产越正常，产品质 量越好。 抄造率是指已抄成毛纸的质量占上机抄造纸页质 量的百分率，毛纸的质量称抄造量。由于抄造不正 常、断纸等原因，虽已经过抄造但未至卷纸辊卷成 毛纸的部分称为抄造损失。
三种基本流动状态：栓流、混合流、湍流。
在纸料流送过程中，希望纤维均匀分散 而不结团，故以湍流形式较理想。
当流体的雷诺数超过一定数值时，流体就处于 湍流状态，这时管道内的每一个流体质点作不 规则的、在速度大小和方向都发生变化的脉 动，流体微团这种不规则的脉动在工程常称为 湍动。 湍动尺度：指在湍动力场中，发生速度波动的 平均距离大小的量，即指湍动规模大小。 湍动强度：指在湍动场中，发生湍动速度变化 大小的量即湍动时产生剪切力的大小或指湍动 时产生强度的大小。
脱气方法： 1．防止带入空气。 各设备密封，设计敞口白水池等，浆或水管插 至液面以下。 2．化学法除气 添加助剂，降低空气泡的表面张力，使其破坏 或合并而排除；或降低气泡对纤维的亲和力， 纸料中75~80%的气泡可由化学法除去。此方 法简单可行，不必改变流程，并可提高车速。
四、纸料的流体特性及其对流送和上网的影响 纸料悬浮液中存在纤维、填料、胶粒、水、 空气等，是一种三相分散体系，其浓度、速 度不同，流体特性不同。 临界浓度在0.05%以下，与水相同。 临 界 浓 度 在 0.05% 以 上 ， 易 出 现 絮 聚 、 结 团。
第二节 白水系统和造纸用水封闭循环 在造纸过程中水的消耗量很大，因而优 化造纸过程中水系统环路，高效处理和 尽可能的利用造纸过程的循环水，尽量 减少并最合理的使用新鲜水对于造纸过 程的高效运行、节约资源和能量，提高 产品的产量和质量，减少对环境的污染 以至降低生产成本均有重要的作用。
湿法造纸以水作为介质，在抄纸之前加入大 量的水，制成均匀的纤维悬浮液，而在抄纸 过程中又要脱去大量的水。 例如一般长网造纸机上网浓度为0.3％～1 ％，而成品的干度则达到93％～95％，也即 在抄纸过程中每抄造1吨纸就有150～500t水 在系统中循环。在造纸过程中脱出的水含有 纤维和多种非纤维物质(如填料等)，不论是 什么颜色习惯上均称为白水。
总横缩率：湿纸幅在抄造过程中的总横向收缩量， 以百分率表示。即：
总横向收缩率＝ （出伏辊纸页宽度－抄宽）/ 出伏辊纸页宽度× 100％
湿纸宽度：成形网上的湿纸页经截边后的宽度称为 湿纸宽度，即出伏辊纸页宽度以mm表示。 定幅宽度：流浆箱喷口宽度，定幅宽度等于湿纸宽 度加成形网上湿纸页两边的截边宽度，以mm表 示。
有些纸厂允许副品出厂，有些纸厂不允许副品出厂。不 允许副品出厂时全部成品为合格品，其合格率为100 ％。
评价纸和纸板抄造质量的主要指标 纸和纸板具有多相网状结构、三维并各向异性、多 孔性等结构特点。纸和纸板结构的均匀性对质量、 功能、加工性能和使用性能有很大的影响。 纸和纸板结构均匀性的指标(匀度、纸幅横向定量和 纤维定向的均一性、纸幅纵向定量分布的均一性)为 评价纸和纸板质量的最基本的指标。 纸页结构均匀性的状况在很大程度上是由抄造过程 决定的，因此可以用评价纸和纸板结构均匀性的指 标作为评价纸和纸板抄造质量的主要指标。
造纸废水处理
1．处理原则 （1）将浓白水与其它白水分开，按浓度不同，分 别加以使用和处理。稀释浆料除开机使用清水外， 一律使用浓白水，不能使用清水或稀白水。 （2）在浆料的净化、筛选、流送、上网过程中不 加入清水或含有长纤维的低浓度白水，可以使用少 量的二级处理后、含短纤维的低浓度白水。 （3）不含纤维的废水，应单独收集、处理后回 用，不能任意排放掉。 （4）多余的白水送入二级循环回收设备进行处 理，回收纤维、水供本车间或制浆使用。
适中的定义：造纸机是把纸浆抄制成原 纸的机器以及必需辅助装备与系统的总 和。
（二）造纸机的基本结构 造纸机本体：流送部分；成形部分；压 榨；干燥；压光；卷取；机械传动部 分；电气控制部分。
主要辅助配套装备、系统： 机内整饰；机上及在线检测调控；白水；真 空；压缩空气；润滑；供汽；供排水；排风及 热回收；损纸处理等。
广义的定义：造纸机是一个机组或系 统，它包括原料纸浆的调制、处理和纸 或纸板的抄造及应有的产品处理，还包 括在生产过程中由机组或系统中产生的 白水、损纸等的回收再用，以及为以上 作业所必须的辅助设备、装置、系统 等。
狭义的定义：从流浆箱起至卷纸机止， 由同一变速总轴或多电机系统所驱动的 造纸机本体。