制浆原理与工程样本
制浆造纸原理与工程废纸制浆华南理工詹怀宇
tR=90
F
tF=160
P
tR=80
50-100um
沥青
石蜡、蜡 六、轻质合成聚合物
P-G
tR=85
tF=160
G-P
tR=60～110
多层涂布袋 聚丙烯 泡沫聚苯乙烯 七、胶粘物
F
tF=110
G-P
tR=130
G
tR=80
10-20um 15-30um
＊P-碎片，G-颗粒状，F-膜状，C-圆柱状，TR-软化点℃，TF-熔点℃
废纸分类 废纸老化——旧报纸存放时间↑，废纸浆强度↓
制浆造纸原理与工程
四、纤维回用的强度损失分析
Page 抗张强度方程（Page’s tensile strength equation）
T—抗张强度 Z—零距抗张强度 Zero-span tensile strength B—纤维间的结合强度
制浆造纸原理与工程
相对密度 ＞7 7～8 2.7
2.0～2.2
2.5 一般＜1
1.38 1.13 1.05
一般＞1 0.9～0.98
0.92 0.90 0.1
胶粘物是废纸处理过程中最复杂、最困难、 最需要认真对待的问题，胶粘物会沉降并粘 附于纸机的网、毛毯、压辊、吸水箱、烘缸 上面，造成网、毛毯孔眼堵塞，脱水能力下 降而被迫停机清洗，使纸张产生透光点或透 明点，造成纸机断头，严重干扰生产的正常 进行。
形状
熔点
厚度
一、金属—钉书钉
C
长：3～15mm
铁类物
P-G
7-15um
铝（复合铝）
F-G-P
二、矿物类
沙、砾
直径：
砾＞400um 沙＞200um 细沙＜200um
制浆原理与工程 ppt课件
ppt课件
1
二. 碱法制浆流程示意图：
松节油回收系统（松木） 热回收系统 热水
纸浆筛选系统
合格原料片 蒸煮器 喷放装置 洗浆与黑液提取系统
预浸装置
蒸煮药液
碱回收系统
制浆造纸原理与工程
ppt课件
2
三. 亚硫酸盐法制浆流程示意图： 合格原料片
SO2 蒸煮液制备系统 蒸煮器
药剂制备系统 喷放装置 洗浆和废液提取系统
11
第二节 蒸煮原理
一、蒸煮液对原料片的浸透作用
ห้องสมุดไป่ตู้
主要表现在两个方面：毛细管作用和扩散作用 1. 毛细管作用：主要靠外加的压力和表面张力产生的压力作用浸
透，通过导管-、管胞、纤维的胞腔进行。 影响因素：纹孔的多少及其大小、原料品种、边材与心材（毛 细管浸透速率与毛细管半径的四次方成正比） 水分含量（适宜于较干的原料片，但需排除原料毛细管内的空 气） 压力差（毛细管浸透速率与压力差成正比） 无论碱性或酸性蒸煮液，纤维轴向的毛细管作用总是大于横向的 毛细管作用（约50~200倍，）
制浆造纸原理与工程
ppt课件
20
第三节 蒸煮方法与蒸煮技术
一、碱法蒸煮 （一）蒸煮操作（间歇式蒸煮）
1． 装料、送液： （1） 提高单位容积装料量；（木片蒸汽装锅器，草片机 械装料器） （2）药液与料片混合均匀；（预浸） （3）装料送液时间不宜太长； （4）送液液温要恰当； （5）料片、药液必须计量准确。
立锅 1：4～1：5 制浆造纸原理与工程
ppt课件
23
3．硫化度的确定
取决于原料种类（木素含量、组织结构等）和成浆要求（卡伯
值）。 一般：针叶木 25～30％
草类原料 15％左右 阔叶木一般处于两者之间 深度脱木素蒸煮的硫化度要提高一些
制浆造纸原理与工程废纸制浆
干的旧涂布杂志、目录和同类的印刷品，打包
11﹟旧瓦楞纸箱 经打包旧瓦楞纸箱，其面层为仿箱纸板浆，麻浆
或硫酸盐浆
37﹟经拣选的办公废纸 打包、来自办公室未受潮的废纸，主要为白色或
彩色不含机木浆的废纸，不含未漂纤维的计算机打 印纸和 纸。
42﹟计算机打印纸 用于数据处理机的漂白亚硫酸盐或硫酸盐浆制的
（7）粗渣出口径：过小会使粗渣被良浆浆流带走，而使出口堵塞 过大会使纤维流失增加
正向除渣器
工作参数
（1）进浆浓度：一般不超过0.7%，过大，净化效率 明显下降
碎解时间
视设备形式，废纸种类和纸浆质量而定
废纸种类
影响碎解主要因素是废纸吸水润胀能力和纤维的结合力，对湿强大纸张，加热，化学 处理
转子结构性能
浆浓，效率，电耗
转子线速
线速↑，碎解速度↑，电耗↑，一般900~1100m/min
（二）废纸的疏解
1、意义 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 2、疏解机
（一）废纸浆中的杂质
小而重的杂质：小石块、砂、铁屑、璃璃 屑、钢针等 粗大而轻的杂质：塑料片、树脂、橡胶块、 纤维束等
表1-5 废纸中各种废杂质及其特征
废杂质类别
主要特征
形状
熔点
厚度
一、金属—钉书钉
C
长：3～15mm
铁类物
P-G
7-15um
铝（复合铝）
F-G-P
二、矿物类
沙、砾
直径：
砾＞400um 沙＞200um 细沙＜200um
圆筒式连续碎浆机（Drum Pulper）
结构简单，高效实用，动力省50%，药品省10%，蒸汽 省60% 前区——高浓碎解区，浆浓15%—20%，占2/3长 后区——稀释筛选区，浆浓3%—5%，占1/3长 圆筒内壁装有轴向隔板，把废纸带起、跌落，产生温和 的剪切力和磨擦力； 对新闻纸、杂志纸离解效果好，现也可处理OCC、牛 皮箱纸板（低湿强）直径Ф2.5—4m，最长30m
制浆造纸原理与工程部分
制浆造纸原理与工程部分一、基本要求系统掌握制浆造纸过程的基本概念、基本原理、基本理论及方法、主要装备的工作原理及操作方法等，了解国内外制浆造纸工业的发展趋势和及新技术的应用。
二、具体内容（一）制浆原理与工程1．制浆的概念和现代制浆的基本过程，制浆方法的分类和纯浆品种的区分，制浆方法及技术发展趋势；2．原料贮存及备料；3．化学法制浆；重点掌握蒸煮原理、蒸煮过程与蒸煮技术；了解蒸煮设备特点及应用；掌握化学浆的性质（质量指标）与用途；了解化学法制浆的新发展；4．机械法和化学机械法制浆；5．了解机械法和化学机械法制浆的分类和用途；6．掌握盘磨机磨浆原理及影响因素；7．掌握普通机械浆原理（RMP）、预热盘磨机械浆（TMP）、化学热磨机械浆（CTMP）、化学机械浆（CMP）和磺化化学机械浆（SCMP）、生物机械浆（BMP）、爆破法高得率浆（EXP）、挤压法机械浆（EMP）等制备过程及成浆特性；8．掌握纸浆的洗涤与废液的提取基本原理、洗涤方式及其影响因素，洗涤设备（结构特点为、工艺参数、适应性及优缺点），了解泡沫的形成与消泡；9．掌握纸浆筛选原理及影响因素、筛选设备（工作原理、结构特点、工艺条件、适应性及优缺点）；纸浆净化原理、设备及影响因素（沉砂沟、锥形高渣器、筒形除渣器、高浓除渣器、逆向除渣器等的工作原理、结构特点、工艺条件及适应性）；了解筛选净化流程的组合；10．了解废纸回用的意义，废纸的分类与收集，废纸再生过和性质的变化；11．掌握废纸的离解与废纸浆的净化与浓缩基本过程及原理；12．掌握废纸脱墨原理、脱墨方法、脱墨剂的性能与种类，废纸脱墨流程、工艺与设备，废纸脱墨的影响因素，浮选法和洗涤法脱墨的比较；了解废纸再生新技术；13．了解漂白历史及发展趋势，漂白目的与分类，漂白化学品和漂白流程；14．掌握纸浆的颜色、白度、发色基因与漂白原理；15．掌握化学浆的含氯常规漂白的方法及原理；16．掌握化学浆的无元素氯与全无氯漂白的方法及原理；17．掌握高得率纸浆的漂白方法及原理；18．掌握废纸浆的漂白方法及原理；19．掌握纸浆的返黄和返黄值，纸浆返黄的机理和影响因素，稳定白度减轻返黄的方法；20．了解蒸煮液的帛备及蒸煮废液的回收与利用。
制浆原理与工程实验指导书5-19
制浆原理与工程实验指导书适用专业：轻化工程专业学时：20福建农林大学材料工程化学工程实验室2007年9月5日内容：实验：植物原料制浆性能实验（20学时设计性实验）1.目的要求植物原料制浆性能实验综合性实验，是在课堂理论教学后进行。
不采用固定实验条件的教学模式，在教师的指导下学生根据采集的原料自行制定的制浆工艺条件及实验操作步骤，在实验中实施验证。
从植物原料开始，制备出漂白纸浆，实验注重理论与实践相结合，以理论指导实践对实验结果进行分析讨论。
使课堂上学的理论知识与实践相结合，提高理论知识在实际工作中的应用能力。
按照实验指导书的实验操作规范和学生设计的工艺配方，完成以下实验项目的操作（1）植物纤维原料采集，原料切片及水份测定（2）蒸煮工艺的制定，蒸煮操作（3）纸浆得率测定（4）制浆废液残碱分析测定（5）漂白工艺条件的制定及计算，溧白操作（6）纸浆白度测定2. 实验原理2.1蒸煮原理蒸煮过程包括：1、药液浸透原料过程，2、药液与原料起化学反应过程，3、反应产物从原料中容出过程；2.1.1蒸煮液的浸透作用蒸煮液的有效成份浸入原料内部有：A．毛细管作用：蒸煮液靠外加的压力或表面张力产生的压力作用而浸透；纤维轴向的毛细管作用总是大于横向毛细管作用50~200倍；在纤维原料水分含量低而又排除了原料毛细管内的空气后，药液对原料切片的浸透主要是毛细管作用，且速度很快；B．扩散作用：靠药液的浓度差造成的离子浓度梯度为推动力，使蒸煮液中的离子扩散浸透入原料内部切片；在纤维原料水分含量高至纤维饱和点时，离子浸入原料内部切片主要靠扩散作用；浸透理论强调浸透的重要性，认为药液浸透先于化学反应；蒸煮升温前期，必须让药液充分浸透入原料切片；随着浸透作用完成，蒸煮温度升高，化学反应逐渐加剧，因此认为浸透时间对蒸煮影响很大。
强调在显著脱木素反应前，药液须充分浸透，即蒸煮过程应保留一段低温时间，不易升温太快。
强调：只有充分浸透，才能保证蒸煮质量。
制浆原理与工程课件5[1]
![制浆原理与工程课件5[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/f65bc01cf524ccbff12184fb.png)
• 碱法纸浆洗涤目的： ① 尽量把浆洗干净 ② 尽可能为回收系统提供浓度大、温度高的
黑液
制浆原理与工程课件5[1]
2.洗涤术语
① 固形物（Solids）
② 洗净度 纸浆洗净后的干净程度
③
KP法 残碱 <0.05g/L（Na2O计）—木浆
结构：筛框、筛板、偏心轮、喷射管等 推动力——位差 破坏纤维层——振动 喷水——防止粗渣中带出合格纤维
高频振框式平筛
制浆原理与工程课件5[1]
工艺：进浆浓度 1~1.5%
出浆浓度 0.8~1.2%
筛孔
φ2~φ12mm
振次
（四）挤压洗涤设备
1.螺旋挤浆机（已淘汰）
制浆原理与工程课件5[1]
2.双辊挤浆机（已淘汰） 3.置换压榨洗浆机
瑞典 Sunds、VPC、VPD、MPC 加拿大 Vani-NIP 原理： 挤压、置换 构造：两个多空辊、压力浆槽、输料器、刮刀等组
组成，每个压区分为脱水区、置换区、压榨 区 工艺：进浆浓度 2-5％ 出浆浓度 30-40％ 黑液提取率可达99％
（Drum Displacement Washer——DD Washer）
DD洗浆机
制浆原理与工程课件5[1]
结构转鼓沿圆周被分隔成7个区：上浆成形区、4个 置换区、真空区（用真空泵将干度提高 到14－16％）、脱落区（用压缩空气将 浆片吹落） 可在一台洗浆机上实现四段逆流洗涤， 最后一段用热水洗
制浆原理与工程课件5[1]
4.双网挤浆机（压滤机，Double Wire Press Washer）
SD型压滤机
浆料 自动脱水区 楔形脱水区 脱水区 工艺：出浆浓度 25-30％
制浆原理与工程
制浆原理与工程一、制浆原理概述制浆是造纸工业中的关键过程之一，它是将纤维素原料转化为纸浆的过程。
纸浆是造纸的基础材料，其质量直接影响到纸张的品质。
制浆原理主要包括纤维素原料的分解和纤维分离两个步骤。
1. 纤维素原料的分解纤维素原料一般采用木材、废纸等植物纤维作为主要原料。
在制浆过程中，首先需要对原料进行分解，使纤维素与非纤维素物质分离。
这一步骤主要通过化学方法或机械方法来实现。
化学方法主要是采用化学药剂对纤维素原料进行处理，使其在特定条件下发生化学反应，使纤维素与非纤维素物质分离。
常用的化学药剂有氢氧化钠、硫酸等。
机械方法主要是通过物理力学的作用将纤维素原料进行分解。
常用的机械方法有磨浆、切割等。
2. 纤维分离纤维分离是将纤维素与非纤维素物质进行分离的过程。
在制浆工程中，常用的纤维分离方法有浆液分离、筛选和洗涤等。
浆液分离主要是通过物理力学的作用，将纤维素与非纤维素物质分离。
常用的浆液分离设备有离心机、压滤机等。
筛选是通过筛网将纤维素与非纤维素物质进行分离。
常用的筛选设备有振动筛、压力筛等。
洗涤是将纤维素原料中的杂质通过水洗的方式进行分离。
常用的洗涤设备有洗涤机、洗涤塔等。
二、制浆工程概述制浆工程是指将制浆原理应用于实际生产中的一系列工艺和设备。
它包括制浆设备的选择、制浆工艺的设计和操作流程的优化等。
1. 制浆设备的选择制浆设备的选择是制浆工程的关键环节之一。
根据纤维素原料的性质和生产要求，选择适合的制浆设备可以提高制浆效率和纸浆质量。
常用的制浆设备有磨浆机、切割机、洗涤机、筛选机等。
根据不同的原料和工艺要求，可以选择单一设备或者多种设备的组合。
2. 制浆工艺的设计制浆工艺的设计是制浆工程的核心任务之一。
根据纤维素原料的特性和生产要求，设计合理的制浆工艺可以提高纸浆的质量和产量。
制浆工艺的设计包括原料处理、分解、分离和洗涤等步骤的参数选择和操作条件的确定。
同时还需要考虑能耗、设备投资和生产成本等因素。
制浆原理与工程第四版pdf
制浆原理与工程第四版pdf《制浆原理与工程第四版》是一本经典的专业教材，是学习制浆工程的重要参考书籍。
它系统全面地介绍了制浆的基本原理、工艺流程以及相关设备的选择和操作方法。
本书内容生动、全面、有指导意义，以下将从几个方面来介绍该书的特点和价值。
首先，该书内容生动，采用了大量的图表和实例，能够直观地展示制浆过程中的关键步骤和设备。
通过这些图表，读者可以清晰地了解到浆料的输送、清洁、筛选、脱墨、漂白等过程中各个环节的原理和操作要点。
这种图表化的呈现方式让读者更容易理解和记忆复杂的制浆流程。
其次，该书内容全面，涵盖了制浆工程的各个方面。
作者从原料的选取开始，详细介绍了各种木材和纸浆原料的特性，以及如何选择和处理不同原料。
随后，分别对机械制浆、半化学制浆和化学制浆等不同的制浆工艺进行了深入的探讨，涵盖了制浆工程中的主要工艺路线。
此外，该书还介绍了制浆废水处理和纸浆质量分析等相关内容，使读者能够全面了解制浆工程的各个环节。
再次，该书具有指导意义。
在介绍制浆工程的过程中，作者不仅仅是简单地罗列操作步骤，还深入解析了每个环节的原理和关键因素。
作者以自己丰富的实际经验为基础，提供了一些实用的技术指导和注意事项，使读者能够更好地掌握制浆工程的核心技术。
此外，该书还结合了国内外制浆行业的最新动态和发展趋势，对未来的制浆工程技术进行了展望，为读者提供了一些重要的参考和思路。
综上所述，《制浆原理与工程第四版》是一本内容生动、全面、有指导意义的教材。
它通过图表和实例，使读者更易于理解制浆工程的复杂流程；全面介绍了制浆工艺的各个方面，包括原料的选取、工艺路线的选择以及废水处理等；同时提供了实用的技术指导和未来的发展趋势，为读者提供了宝贵的参考和指导。
无论是从理论还是实践角度，该书都是制浆工程领域的重要著作，值得广大读者学习和借鉴。
制浆原理与工程-纸浆的洗涤、筛选与净化(PPT96页)
物含量。
• （2） 测定步骤
• 用吸管吸取1～2ml稀黑液或精确称取1克浓
黑液于已恒重过的扁平的称量瓶中（瓶内在恒重
前先加5～10克通过40～60目筛石英砂和一个短
玻棒）和称重,将称量瓶置100－105℃恒温箱内
烘干4小时取出置于干燥器内。
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• 冷却30分钟称重后再烘1小时在称重至恒重为止。
• 这两个目的必须兼顾。
• 要求：
• 在洗涤及提取过程中要求在尽量满足洗净度 下，少用洗涤水量，得到较高浓度和较高温度 的蒸煮废液，以便于药品的回收或综合利用。
2022/3/23Leabharlann 8• （二）常用术语
• 1．洗净度：表示纸浆洗净的程度。
• 碱法浆有以下两种表示方法：
• ①以洗后浆中所带的残碱含量表示（Na2Og/l or Na2O公斤/吨风干浆）。
制浆原理与工程
纸浆的洗涤、筛选与净化
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第一节 纸浆的洗涤与废液的提取
一、概述 植物纤维原料经过化学蒸煮以后,得到50%～
85%的纸浆,有近15%～50%左右的物质溶解于蒸煮 液中,蒸煮终了排出的蒸煮液统称废液。
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如果纸浆带有超过一定量的废液，给下一道 工序带来困难。
制浆原理与工程总论
制浆造纸原理与工程
制浆基本过程
制浆（Pulping）：利用化学方法、或机械方法、或化学与机械相 结合的方法，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。 制浆的基本过程：
磨浆
原料采贮
备料
蒸煮
洗涤
筛选
漂白
送造纸车间
（抄纸或浆板）
浸渍 ( 废纸制浆)
制浆造纸原理与工程
磨浆
Red pine is another species that illustrates the abrupt change of the transition zone. The two large holes on the cross section are resin canals.
制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程
制浆造纸原理与工程
earlywood
late is another scanning electron micrograph of a wood which shows the abrupt transition zone from earlywood to latewood. This is Douglas-fir.
S1 Secondar y cell wall
0.1µ thick 50-70° microfibril angle
• •
• •
S2 Secondar y cell wall
0.6µ thick 10-30° microfibril angle
• •
• •
S3 Secondar y cell wall
制浆造纸原理与工程
木材成分分析示意图
制浆造纸原理与工程
制浆原理与工程实验指导书
制浆原理与工程实验指导书制浆原理与工程实验指导书内容：实验：植物原料制浆性能实验1. 目的要求植物原料制浆性能实验综合性实验，是在课堂理论教学后进行。
不采用固定实验条件的教学模式，在教师的指导下学生根据采集的原料自行制定的制浆工艺条件及实验操作步骤，在实验中实施验证。
从植物原料开始，制备出漂白纸浆，实验注重理论与实践相结合，以理论指导实践对实验结果进行分析讨论。
使课堂上学的理论知识与实践相结合，提高理论知识在实际工作中的应用能力。
按照实验指导书的实验操作规范和学生设计的工艺配方，完成以下实验项目的操作植物纤维原料采集，原料切片及水份测定蒸煮工艺的制定，蒸煮操作纸浆得率测定制浆废液残碱分析测定漂白工艺条件的制定及计算，溧白操作纸浆白度测定2. 实验原理蒸煮原理蒸煮过程包括：1、药液浸透原料过程，2、药液与原料起化学反应过程，3、反应产物从原料中容出过程；蒸煮液的浸透作用蒸煮液的有效成份浸入原料内部有：A．毛细管作用：蒸煮液靠外加的压力或表面张力产生的压力作用而浸透；纤维轴向的毛细管作用总是大于横向毛细管作用50~200倍；在纤维原料水分含量低而又排除了原料毛细管内的空气后，药液对原料切片的浸透主要是毛细管作用，且速度很快；B．扩散作用：靠药液的浓度差造成的离子浓度梯度为推动力，使蒸煮液中的离子扩散浸透入原料内部切片；在纤维原料水分含量高至纤维饱和点时，离子浸入原料内部切片主要靠扩散作用；浸透理论强调浸透的重要性，认为药液浸透先于化学反应；蒸煮升温前期，必须让药液充分浸透入原料切片；随着浸透作用完成，蒸煮温度升高，化学反应逐渐加剧，因此认为浸透时间对蒸煮影响很大。
强调在显著脱木素反应前，药液须充分浸透，即蒸煮过程应保留一段低温时间，不易升温太快。
强调：只有充分浸透，才能保证蒸煮质量。
表面化学反应理论强调化学反应，认为碱液与木片接触后，一开始就在木片表面发生脱木素反应，当部分木素从木片表面脱去后，便打开了“通道”，新鲜药液经过通道浸入原料切片内部。
制浆原理与工程第2章第1节
例3：在例2中假设液比为1:5，木片干度为90%， NaOH 药 液 浓 度 为 200g/L ， Na2S 药 液 浓 度 为 50g/L，试计算每锅需加水量。 解：蒸煮总液量=1.5×5L=7.500L 木片中带的水量=1.5×10/90=0.167L Na2S药液体积=94.355g/50g/L=1.887L NaOH药液体积=290.323g/200g/L=1.452L 则，所需加水量=7.500-0.167-1.887-1.452 =3.994L
12 耗碱量Alkali consumption：蒸煮时实际消耗 的碱量。以活性碱对绝干原料质量百分数表示。 13 液比Liquor-to-wood ratio：蒸煮器内绝干原 料质量(kg或t)与蒸煮总液量体积(L或m3)之比。 例如：液比为1:3，即指1kg绝干原料需3L的蒸 煮总液量。 总液量包括：加入蒸煮锅的碱液（白液）量、 原料带来的水分、黑液或水(均以体积表示)。
2、亚硫酸盐法制浆的生产流程
（三）KP法和SP法制浆特点
KP法特点： （1）适用于各种植物纤维原料； （2）蒸煮时间较短，纸浆强度好，未漂针叶 木浆被称为牛皮浆 Kraft pulp，纸浆颜色深； （3）成熟、可靠的蒸煮废液回收技术，可从 一些木材中回收松节油和塔罗油等副产品。 SP法特点： （1）Klason木素含量相同时，纸浆得率比碱法 略高； （2）未漂浆白度高，不用漂白就能用于制造 多种纸张，且纸浆容易漂白； （3）蒸煮废液回收没有很好解决。
第二章 化学法制浆(CP: Chemical Pulping) 本章学习要求： 1、掌握制浆有关术语、蒸煮液的组成、性质和计算 2、掌握蒸煮过程的脱木素模型、传质机理、脱木素 反应、碳水化合物降解反应、脱木素动力学和计算 机控制方法 3、掌握蒸煮工艺流程、工艺条件、蒸煮助剂(特别 是AQ)的原理和应用工艺 4、掌握蒸煮新技术-RDH、DDS、Lo-solids cooking、 Compact cooking的过程、特点 5、掌握KP木、草浆的化学组成、物理特性、用途 6、熟悉蒸煮过程 7、了解蒸煮主要设备的结构
制浆原理与工程
制浆原理与工程制浆是造纸工业中的重要工艺环节，它将纤维素原料转化为可用于造纸的纸浆。
制浆过程不仅涉及物理、化学等多个学科的知识，还需要掌握一系列工程技术。
本文将从制浆原理和制浆工程两个方面进行探讨。
一、制浆原理制浆的目标是将纤维素原料中的纤维素分离出来，形成纸浆。
纤维素原料可以是木材、竹子、废纸等。
制浆的原理主要包括机械制浆、化学制浆和热力制浆。
1. 机械制浆机械制浆是利用机械作用将原料进行破碎和分散，以分离纤维素。
常见的机械制浆方法有磨浆和打浆。
磨浆是将原料放入磨浆机中，通过机械磨碎的方式将纤维素分离出来。
磨浆机内部有高速旋转的磨盘和固定的磨盘，原料在两者之间受到剪切和冲击力，使纤维素脱离原料。
打浆是将原料放入打浆机中，通过高速旋转的刀片将原料切割和撕裂，使纤维素从原料中脱离。
打浆机的刀片设计得十分精细，以确保纤维素能够有效地分离出来。
2. 化学制浆化学制浆是利用化学药剂对原料进行处理，以溶解或者改变原料中的非纤维素成份，从而分离纤维素。
常见的化学制浆方法有硫酸盐法和碱法。
硫酸盐法是将原料与硫酸盐溶液混合，通过化学反应将非纤维素成份溶解掉。
这种方法适合于木材等纤维素原料。
碱法是将原料与碱性溶液混合，通过化学反应将非纤维素成份转化为可溶性物质。
这种方法适合于废纸等纤维素原料。
3. 热力制浆热力制浆是利用高温和高压对原料进行处理，以改变纤维素的结构和性质，从而分离纤维素。
常见的热力制浆方法有蒸煮法和蒸汽爆破法。
蒸煮法是将原料放入蒸煮器中，在高温和高压下进行蒸煮，使纤维素变得柔软易分离。
蒸汽爆破法是将原料放入蒸汽爆破器中，在高温和高压下进行爆破，使纤维素分离。
二、制浆工程制浆工程是将制浆原理应用于实际生产中的一系列工程技术。
它包括原料预处理、制浆设备、制浆过程控制等环节。
1. 原料预处理原料预处理是将纤维素原料进行清洁和筛分，以去除杂质和不符合要求的纤维。
这一环节的目的是为了提高制浆效率和纸浆质量。
制浆原理与工程
制浆原理与工程制浆是指将原材料（如木材、废纸等）通过物理或化学处理，使其成为可用于造纸的纤维状物质的过程。
制浆的原理主要分为机械制浆和化学制浆两种。
机械制浆主要通过物理方法将原料进行细分和破碎，以达到分离纤维的目的。
机械制浆的工艺流程一般包括下面几个步骤：1. 初级制浆：将原料进行粗制，主要通过切割、破碎等机械力使原料分离成纤维束、纤维片或纤维束条。
2. 二次制浆：将初级制浆得到的纤维进一步进行加工，通过破碎和搅拌等操作，将纤维再次细分为更小的颗粒，以提高纤维分散度。
3. 高浓化：将二次制浆后的纤维与适量的水混合，形成较高浓度的纤维悬浮液。
这一步骤一般通过高浓化器（如盘式过滤器、压滤机等）实现。
4. 去杂质：在高浓化过程中，通过不同的筛选装置将悬浮液中的杂质去除，如石块、金属、玻璃片等。
5. 脱墨：对于废纸制浆过程中，常常需要进行脱墨处理，以去除墨污。
一般采用浮选、逆流洗涤、酸洗等方法实现。
化学制浆是通过化学反应改变纤维的结构和性质，以提高纤维利用率和纸张质量。
常见的化学制浆方法包括：1. 碱法制浆：采用氢氧化钠或氢氧化钾等碱性物质和木材进行反应，使木材中的木质素溶解，从而获得纤维素。
2. 硫酸法制浆：通过硫酸与木材中的木质素反应，将木质素转化为溶解于浆液中的化合物，从而获得纤维素。
3. 硫酸氢盐法制浆：类似于硫酸法，但使用的是硫酸氢盐。
4. 氯酸法制浆：通过氯酸与木材中的木质素反应，将木质素转化为溶解于浆液中的化合物，从而获得纤维素。
需要注意的是，制浆工艺中的每个步骤都需要严格控制操作参数，以确保纤维质量和产量的稳定。
此外，根据不同的原料和生产要求，制浆工艺也会有所差异。
制浆造纸原理与工程造纸第二章磨(打)浆华南理工大学
制浆造纸原理与工程
（八）伸长率和伸缩性
(Stretch Ratio)
伸长率是指纸页受到张力至断裂时， 伸长的百分率。而纸的伸缩性是指纸张浸 入水中或在不同湿度下尺寸的变化。 纸浆的上述指标均随打浆度的提高而上升。 曲线特征：
随打浆程度增加而上升。
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纤维素极少，主要成分是木素。
初生壁（P, primary wall） 是细胞壁的外层，由微纤维组成，与胞
间层紧密相连，厚度为0.1—0.3 m，含有 较多的木素和半纤维素。
制浆造纸原理与工程
各层的组成
初生壁是一层多孔的薄膜，不吸 水、不容易润胀，微纤维在初生壁上 作不规则的网状排列，有碍次生壁与 外界接触及纤维的润胀和细纤维化， 故在打浆时需将此层打碎破除。
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打浆作用的性质
打浆是物理变化，打浆作用对纸浆产 生的纤维结构和胶体性质的变化，都属于 物理变化，并不引起纤维的化学变化或产 生新的物质。
注意：打浆作用会使纤维表面暴露一 些新的基团，但这是纤维本身原有的，与 化学变化无关。
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关于打浆——— “纸是在打浆机中打出来的”
后期下降。（与耐破度曲线相似）
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(五)撕裂度 (Tearing Strength)
----纸页抗撕裂的能力。主要受纤维平均长 度的影响，其次是纤维结合力、纤维排列 方向、纤维强度和纤维交织情况等。
曲线特征： 初期上升很快，中期缓慢并达到最高点，
后期下降。（比耐折度下降要早）
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制浆造纸原理与工程
各层的组成
次生壁中层（S2, secondary wall 2） 由许多细纤维的同心层组成，是纤维细
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1.备料的目的: 贮存、净化、制备合格的料
2.麦草: 除尘、干燥蔗渣: 除水、除髓
3.贮存的目的:
1、维持正常连续生产的需要
2、改进原料质量的需要
-- 稳定原料质量, 有利于制浆并节约后续化学处理的药品用量
-- 降低并均衡原料水分
4.剥皮原因: 树皮中纤维含量低、灰分和杂质含量高, 在制浆中
会增加药品消耗、降低纸浆质量并使废液处理困难。
5.去节原因: 树节坚硬, 并含有树脂和尘埃等, 影响生产和浆的
质量。
机械浆: 在磨木时易损害磨石表面, 损坏削片机的刀刃, 降低磨木机的生产能力、增加电耗, 而且使磨木浆中的尘
埃增加, 影响浆的质量。
化学浆: 在蒸煮时引起渗透困难, 致使纸浆质量下降, 颜色较深。
6.削片目的: 便于药液在各个方向渗透均匀, 适应化学木浆和各
种高得率化学木浆蒸煮需要, 以及满足木片磨木浆的生产需要。
木片规格: 根据木材结构特牲, 要求木片的长度为20～25毫米, 厚3～5毫米, 宽10～20毫米, 合格率在90%以上。
7.切削木片质量对制浆生产的影响: 1) 影响药液的渗透: 长度与
厚度方向, 2) 影响木片在料仓中的流动性。
木片过大会”架
桥”, 3) 影响装锅量, 4) 碎细片及粉末增多, 抽液时变实, 药液循环困难, 因此部分会过煮。
8.稻、麦草备料方法: 干法备料, 湿法备料, 干湿法结合。
9.干法备料的主要设备: 切断设备: 辊式切草机, 筛选设备: 辊
式除尘机( 羊角除尘器)
10.湿法备料流程: 在湿法备料中, 草片经水洗、压榨, 除尘效果
好, 能大大降低制浆后黑液中灰分的含量, 减少碱回收中硅
干扰问题。
处理的条件: 草料浓度5%～6%, NaOH用量1%( 对绝干草片) , 温度45℃, 时间约15min。
11.将造纸原料分散为单根纤维的过程叫制浆
12.制浆目的: 溶出原料中的木素
13.制浆过程: 备料——制浆——洗涤——筛选——净化——漂白
——纸浆
14.木质素的作用是将纤维素、半纤维素粘结在一起, 构成坚韧的
细胞壁, 使木材具有强度和硬度。
烧碱法
15.化学法制浆的定义: 是指采用化学方法, 尽可能多地脱除植物
纤维原料中使纤维粘合在一起的胞间层木素, 使纤维细胞分
离或易于分离, 成为纸浆。
16.化学法制浆的要求: ( 1) 尽可能多地脱出木素, ( 2) 使纤维
细胞壁中的木素含量适当降低, 纤维素溶出最少, 半纤维素
有适当的保留。
17.化学制浆的分类
( 一) 碱法制浆: 1.烧碱法( 烧碱+蒽醌法) , 活性药剂: 氢氧化钠, 国内草浆厂大部分采用烧碱法蒸煮。
2.硫酸盐法: KP, 活性药剂: 氢氧化钠+硫化钠, 木浆蒸煮。
( 二) 亚硫酸盐法活性化学药剂: 二氧化硫及其相应的盐基组成的酸式盐或正盐的水溶液( 酸性) 。
18.硫酸盐法制浆的优点:(1)适应任何原料: 可使用任何树种和非
木材原料 (2)蒸煮时间短(3)纸浆具有较高的强度(4)易于现代漂白方法结合(5)树脂障碍和草类的表皮细胞群块少问题较少(6)黑液回收完善(7)能够从一些材种中制取松节油和塔
罗油等副产品
19.碱法蒸煮简介
(1)送料: 植物纤维原料经过备料后, 合格的料片送至蒸煮器
中。
(2)汽蒸: 对于木材原料, 木片先经蒸汽汽蒸, 将木片中的空气驱除, 以利于蒸煮药液浸透。
(3)送液: 然后将蒸煮液( 一般80-100℃) 送入蒸煮器内。
蒸
煮液由白液、黑液和水按照设定的浓度配制而成。
送液量由蒸煮的液比和木片水分而定。
(4)空运转: 送液完毕, 为了使蒸煮化学反应进行得均匀, 可在升温之前进行空运转。
(5)升温: 然后经过间接加热或直接通蒸汽加热升温至蒸煮化
学反应所需要的温度( 一般150-170℃) 。
(6)保温: 在此温度下保温一定时间, 使原料中的木素脱除,
纤维彼此分离
(7)放料: 蒸煮到达终点后, 蒸煮器内的物料直接喷放或者泵
送到喷放锅内。
20.绝干原料: 指不含水分的植物纤维原料。
风干原料: 指含水分
10%的原料。
21.在碱法制浆中, 一般见相当量的氧化钠(Na2O)为基准来表示所
有钠的化合物( 也有用相当量的NaOH作基准, 但需注明) , 化学药品的浓度一般是以g/L( 克/升) 来表示。
22.活性碱: 烧碱法: 是指蒸煮液中NaOH的含量, 硫酸盐法: 是指
NaOH+Na2S的含量。
23.有效碱: 烧碱法: 是指蒸煮液中NaOH的含量, 硫酸盐法: 是指
NaOH+1/2Na2S的含量。
24.硫化度: 硫化度= Na2S/(NaOH+Na2S)×100% 以Na2O计
25.纸浆得率: 原料经蒸煮后所得绝干( 或风干) 粗浆重量对未蒸
煮前绝干( 或风干) 原料重量的百分比, 一般称为粗浆得率, 粗浆经筛选后所得绝干( 或风干) 细浆的重量对绝干( 或风
干) 原料的重量百分比, 称为细浆得率。
26.绿液: 从燃烧炉内流出的熔融物溶解在稀白液或水中形成的溶
液, 主要成分Na2CO3+Na2S 白液: 绿液经氢氧化钙苛化后所
得到的溶液, 白液是准备用来蒸煮的, 主要成分NaOH+Na2S 27.蒸煮原理: 蒸煮过程, 主要是脱木素的过程。
同时, 不可避免
地会使部分纤维素和半纤维素受到一定程度的降解。
28.药液浸透的方式: 1.压力浸透: 毛细管作用, 外加压力作用2.
扩散浸透: 扩散作用
29.蒸煮初期, 特别是原料水分较低时, 药液浸透以毛细管作用
( 压力渗透) 为主。
蒸煮中后期, 水分含量达到纤维饱和点时, 浸透主要是扩散作用。
扩散作用是药液浸透的主要形式。
28.影响药液浸透的因素: (1)药液的组成和PH值。
蒸煮药液的组
成不同, 其PH值不同, 会影响纤维的润胀情况, 从而影响毛
细管的有效面积, 最终影响扩散作用。
(2)温度。
温度升高, 药
液压力渗透和扩散渗透都会加快。
(3)压力差。
压差增大, 药
液浸透速率加快。
压力差来源: 毛细管作用, 液体静压, 预抽
真空, 蒸汽装锅、木片预汽蒸、连续通汽排气, 泵加压。
(4)
纤维原料种类和料片规格。
29.强化药液浸透的措施? ( 1) 蒸汽装锅和预汽蒸 ( 2) 蒸煮器外
药液预浸
( 3) 装锅送液时, 适当提高药液温度, 预热至70-85℃后送入蒸煮器内 ( 4) 抽真空( 5) 亚硫酸盐法蒸煮中进行”
回水”操作( 6) 液相变压法
30.①木材原料碱法蒸煮脱木素历程:
初始脱木素阶段: 从升温开始到140℃, 主要是药液浸入料片, 木素溶出少, 占原料总木素的20%～25%。
( 硫氢根离子的作
用: 促进蒸煮液浸透, 加速后续阶段的脱木素反应; 保护碳。