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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,*,制漿造紙工藝概述,杜蒙海達紙業(yè),1,制漿造紙,造紙,制漿,紙漿,植物,紙,2,造紙用植物纖維原料,木材纖維原料,：,紅松、落葉松、楊木、樺木等。,草類纖維原料：龍須草、蘆葦、麥草、稻草等。,韌皮纖維原料：桑皮、構(gòu)皮、檀皮等。,棉麻纖維原料：棉花、大麻、亞麻、黃麻等。,我公司使用草類纖維原料中的蘆葦作為主要原料來生產(chǎn)紙張。,3,制漿,什么是制漿？,將造紙原料分散為單根纖維的過程叫制漿，獲得的產(chǎn)品稱為紙漿。,制漿目的：,溶出原料中的木素,，使原料分離成單根的纖維，增加纖維的比表面積（單位重量纖維的表面積

2、）。,4,制漿,制漿的要求：,制漿的要求：,在纖維盡量不受或少受損失的前提下，消耗較少的動力，將植物纖維分離成單體纖維，使?jié){料具備一定的比表面積和交織性能，為纖維之間的重新結(jié)合創(chuàng)造條件。,備料,制漿,洗滌,篩選,漂白,紙漿,制漿的基本過程,5,制漿,備料：制漿前把粗長的蘆葦切成小段的料片并去除雜質(zhì)的操作。,備料的基本過程：,1,原料的貯存,2,原料的處理,3,處理后料片的輸送和貯存,6,備 料,原料場的基本要求,防火與安全,：,防止自燃、雷擊、人為事故等,排水,：,保證排水溝暢通；注意垛基構(gòu)造,通風(fēng),：,通風(fēng)道、垛間距離、垛的長度方向,運輸,：,原料特點、運輸設(shè)備,照明,：,照明燈塔、埋設(shè)電纜

3、,注意：堆垛方法、堆垛規(guī)格、堆垛間距,7,制漿方法,料片,制漿,紙漿,化學(xué)法,機械法,化學(xué)機械法,生物法,8,化學(xué)法制漿,化學(xué)法制漿,原理：,用化學(xué)藥液蒸煮料片，在高溫下化學(xué)藥劑與料片中的木素反應(yīng)生成水溶物，使纖維分離分散成為漿料。,9,化學(xué)法制漿,通常采用的化學(xué)試劑為：,酸法制漿,堿法制漿,亞硫酸鹽法：,SO,3,2-,燒堿法：,NaOH,硫酸鹽法：,NaOH+Na,2,S,化學(xué)藥劑,石灰法：,Ca(OH),2,10,堿法制漿蒸煮原理,SH,-,SH,-,OH,-,SH,-,、,OH,-,等離子和木素發(fā)生親核反應(yīng)，使木素大分子的醚鍵斷裂，大分子變成小分子，并且親液性的酚羥基增加，木素的親液性

4、增強，使木素自木片中溶出。,11,酸法制漿蒸煮原理,SO,3,2-,或,HSO,3,-,和木素發(fā)生親核反應(yīng)，生成木素磺酸，木素磺酸與溶液中的鹽基結(jié)合，生成木素磺酸鹽，從木片中溶解出來。,12,化學(xué)法制漿中纖維素的分解,1,、碳水化合物的降解反應(yīng)：,剝皮反應(yīng)，,100C,以上開始；堿性水解，,150C,以上開始,13,化學(xué)法制漿,化學(xué)漿的特點：,這種方法制得的紙漿大致保留了纖維的天然長度，去除了大部分木素，能用來生產(chǎn)強度高、柔軟的高檔紙；,缺點：,得率低，污染大,。,14,化學(xué)法制漿工藝,化學(xué)藥液,原料備料裝鍋蒸煮,放鍋洗滌篩選漂白紙漿,(,漂白漿,),15,化學(xué)法制漿工藝,蒸煮過程：主要是脫木

5、素的過程。,蒸煮溫度：,155,165,蒸煮時間：,0.7h1h,蒸煮設(shè)備：,連續(xù)式橫管蒸煮器,16,蒸煮條件的確定,在,100C,以前，蒸煮液濃度有所下降，但木素基本沒有溶出，此階段堿液向原料內(nèi)部浸透，主要溶解的物質(zhì)是原料的淀粉、果膠、脂肪、樹脂及低分子量的半纖維素。,初始脫木素階段：,100150C,這一升溫階段，蒸煮液濃度繼續(xù)下降，但木素溶出僅,26.6%,（對原木素）。,大量脫木素階段,：,150165C,（最高溫度），木素溶出,63.2%,（對原木素），此時，木片已分散成漿。,殘余木素脫除階段：堿液濃度繼續(xù)下降，但木素溶出只有,8%,（對原木素），這一階段碳水化合物降解較多。,17,

6、化學(xué)法制漿工藝,洗滌與篩選,通過擠壓、過濾等作用將廢液從紙漿當(dāng)中分離出來,其中：,黑液：堿法制漿的廢液,紅液：酸法制漿的廢液,洗滌：,洗滌設(shè)備：常用真空洗漿機、壓力洗漿機,洗滌方式：多段逆流洗滌,18,化學(xué)法制漿工藝,篩選：,將紙漿中的雜質(zhì)分離去除的過程。,篩選設(shè)備：振動篩、離心篩、錐形除渣器,19,化學(xué)法制漿工藝,堿回收,利用加熱、蒸發(fā)和燃燒有機物的方法將廢液中的無機物如,Na,2,S,和,Na,2,CO,3,進行苛化（即加入,Ca(OH),2,），最終廢液中生成,NaOH,，重新送入蒸煮工段使用。,減少了造紙廢液對環(huán)境的污染,循環(huán)利用化學(xué)藥劑,回收利用廢液中的木素,20,化學(xué)法制漿工藝,漂

7、白：除去漿中的殘留木素或者改變木素發(fā)色基團的以提高紙漿的白度,白度：白色或接近白色的紙和紙板表面對藍(lán)光的反射率相對于藍(lán)光照射氧化鎂標(biāo)準(zhǔn)白板表面時反射率之比，稱為白度，以,%,表示。,未漂漿,漂白漿,21,化學(xué)法制漿工藝,漂白方法：,a.,氧化性漂白：利用氧化劑除去漿中殘留木素及發(fā)色物質(zhì),特點：漂白白度高，穩(wěn)定性好，保持持久，紙和紙板長期存放不褪色,漂白劑：,ClO,2,NaClO H,2,O,2,Na,2,S,2,O,3,b.,還原性漂白：利用化學(xué)藥劑破壞紙漿中的發(fā)色基團，使紙漿變白,特點：漂白劑不起脫木素作用，只能脫色，穩(wěn)定性差，易產(chǎn)生“返黃”現(xiàn)象。,漂白劑：,Zn,2,S,2,O,4,、,

8、硼氫化鈉等，但還原漂劑價格高,22,生物法制漿,以微生物或其制品（酶）對木片進行預(yù)處理，然后用機械法或化學(xué)機械法制漿。,生物處理的目的：有選擇性地分解（降解）原料中的木素，盡可能減少碳水化合物的損失。從而降低磨漿能耗，減輕廢水污染，提高紙漿強度。,主要采用：白腐菌、漆酶等（研究階段）,23,造紙,造紙就是將制得的紙漿分散開來后獲得交織均勻的薄片。,24,造紙,目前以濕法造紙為主，即,水 膠料 填料 水,紙漿打漿施膠加填調(diào)濃紙頁成型壓榨,干燥壓光整理紙或紙板,25,打漿,利用物理機械方法處理漿料，使纖維經(jīng)擠壓、摩擦、揉搓、剪切等作用，互相分離成單根纖維,打漿的作用,（,1,）使細(xì)胞壁發(fā)生位移和變

9、形,（,2,）,破除初生壁,(P),和次生壁的外層,(,S,1,),（,3,）細(xì)纖維化（分絲帚化,纖維兩端與纖維表面微細(xì)纖維分散蓬松）,打漿與調(diào)料,26,未經(jīng)打漿的纖維,經(jīng)過打漿的纖維,27,打漿與調(diào)料,打漿目的,宏觀：,增加纖維之間的接觸面積，增強纖維間的交織力,微觀：,游離出更多的羥基，,利于分子鏈間的,氫鍵結(jié)合,28,氫鍵結(jié)合,水分子結(jié)構(gòu)是一個四面體。氧原子位于四面體的中心，兩個氫原子和兩個孤電子隊占據(jù)四面體的角頂。,OH,鍵之間的鍵角被壓縮到,104.5,度。,29,纖維間氫鍵的形成過程,-,通過水分子形成的水橋連接,30,打漿和調(diào)料,打漿設(shè)備：,圓盤磨漿機,31,打漿,32,33,施

10、膠,-,施膠,通過向紙漿沖加入耐水性膠料或在紙幅表面涂膠，使紙張獲得抗拒液體擴散和滲透的能力。,-,施膠的作用,施膠的目的是改變纖維表面能，以控制水性液體向紙內(nèi)滲透。,紙張施膠通常是出于以下目的：,(1),最終使用的要求。如液體包裝、膠版印刷、潮濕食品包裝、冷凍家禽和農(nóng)產(chǎn)品裝運、可膠粘性、水基油墨的持留等。,(2),紙機操作。如施膠壓榨膠液持留、涂料持留、壓光機表面施膠液持留等。,(3),抵抗偶然性潤濕。如辦公用紙、谷物或化妝品包裝盒、食品雜貨包裝袋等。,34,施膠,施膠劑必須能產(chǎn)生疏水性纖維表面,施膠劑應(yīng)能增加紙頁的疏水性，分子結(jié)構(gòu)上應(yīng)有疏水性基團。,施膠劑分子的疏水部分伸出纖維表面也是必要

11、的。這樣，液體分子與紙頁表面接觸時將遇到疏水的施膠劑分子，而不是親水的纖維素和半纖維素分子。,35,加填,加填,向紙漿中加入適當(dāng)?shù)臒o機填料，以改善紙頁的光學(xué)性能,(,不透明,),、印刷性能,(,表面光滑、均勻、吸墨性好,),，降低成本，加入量在,240%,。,常用的填料：,滑石粉,(,成分,:MgO 30.6%,SiO,2,62%,白度,96.8%,瓷土,(,成分,:Al,2,O,3,39%,SiO,2,45%,白度,82%,）,CaCO,3,TiO,2,BaSO,4,36,化學(xué)助劑,染料,：,堿性染料：堿性品蘭、堿性品紫、玫瑰紅、亮綠等。,酸性染料：酸性皂黃、酸性煮紅、酸性綠等。,直接染料：

12、直接品藍(lán)、直接黃、直接大紅等。,濕強劑、干 強劑、助留劑。,熒光增白劑。,37,造紙機,造紙機主要有,長網(wǎng)造紙機,圓網(wǎng)造紙機,夾網(wǎng)造紙機,長網(wǎng)造紙機,夾網(wǎng)造紙機,38,長網(wǎng)造紙機,.1799,年法國印刷工洛伯特發(fā)明了無端網(wǎng)帶，,1804,年長網(wǎng)造紙機發(fā)明，自此機械化造紙?zhí)娲耸止萍垼埖漠a(chǎn)量與應(yīng)用范圍逐年增加。,.,長網(wǎng)紙機的主要組成：,漿料流送部網(wǎng)部壓榨部干燥部壓光和卷曲,39,長網(wǎng)造紙機,流漿箱,以穩(wěn)定的流速、均勻地將漿料迸上網(wǎng)子。確保形成質(zhì)量均勻的紙頁。,40,長網(wǎng)造紙機,網(wǎng)部：初步脫水形成厚薄均勻的濕紙幅,41,長網(wǎng)造紙機,網(wǎng)部對紙頁質(zhì)量的影響：,決定紙張的定量與厚度,紙頁的方向性：

13、,縱向（,MD,）和橫向（,CD,）：,MD,紙機運行的方向（原因：漿流速度低于網(wǎng)速，使較多的纖維長度沿成型網(wǎng)運行方向排列）,紙頁的正反面：反面,-,貼近網(wǎng)面的一邊細(xì)小纖維和填料通過網(wǎng)孔流失較多，成紙后表面相對粗糙。正面,平滑和光潔的,42,長網(wǎng)造紙機,壓榨部：擠壓脫水，增加紙頁緊度，干度達2542%,壓榨作用示意圖,43,長網(wǎng)造紙機,干燥部：,脫除濕紙頁中的水分，完成紙的施膠，使紙干度達到,92-95%,作用：提高強度,增加平滑度。,干毯、紙頁和烘缸,44,長網(wǎng)造紙機,壓光卷取及后整理,壓光后的紙頁,壓光前的紙頁,提高紙的平滑度、光澤度和厚度均勻性。,45,圓網(wǎng)造紙機,(1),構(gòu)成,由網(wǎng)槽、圓網(wǎng)、毛布、伏輥、壓榨、烘缸等構(gòu)成,(2),單圓網(wǎng)造紙機：主要用于生產(chǎn)薄紙,(3),多圓網(wǎng)造紙機 可用于生產(chǎn) 厚紙板多層紙板 帶水印的紙和紙板,46,47,總結(jié),1,、制漿原理及工藝流程。,2,、抄紙原理、工藝流程及紙機介紹。,謝謝合作,48,