制漿造紙培訓(xùn)

造紙制漿基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)主要內(nèi)容造紙纖維類型纖維原料木材纖維原料非木材纖維原料礦物纖維化學(xué)合成纖維動(dòng)物纖維植物纖維針葉木闊葉木裸子植物門松柏綱植物因葉多為針狀，故稱為針葉木。商業(yè)上稱為軟木。如：云杉、冷杉、馬尾松、落葉松、紅松、白松。被子植物門的木本植物是闊葉的,故稱為闊葉材。商業(yè)上稱為硬木。如：楊木、樺木、楓木、桉木、櫸木、槭木、相思木等。禾本科纖維原料韌皮纖維原料籽毛纖維原料葉部纖維原料針葉木西部鐵杉Tsugaheterophylla葉部針葉木闊葉木楊木植物纖維洞庭湖濕地出產(chǎn)的蘆葦（草類纖維）竹子（竹類纖維）棉花（種毛纖維）木材纖維的性質(zhì)①木材的化學(xué)成分植物纖維原料主成分包括纖維素、半纖維素和木素三種。次成分包括果膠、淀粉、丹寧、色素、樹脂、脂肪、蠟質(zhì)、灰分等。組分木材含量/%硫酸鹽漿含量/%松木樺木松木樺木纖維素39407364半纖維素3037↗1932木素2720↘64抽提物4311一般來說，闊葉木紙漿比針葉木紙漿含有較多的半纖維素（28%-42%）和較少的木素（17%-25%）。闊葉木中的纖維素含量與針葉木的近似（40%-48%）。硫酸鹽法制漿后，針葉木和闊葉木紙漿的纖維素含量增加，而半纖維素、木素和抽提物的含量減少。↘↗纖維素存在于一切植物的細(xì)胞壁內(nèi)，是植物纖維的主要成分，約占40-98％，它是在制漿過程中應(yīng)極力設(shè)法保留的部分。半纖維素是非纖維素的碳水化合物，半纖維素的結(jié)構(gòu)疏松無定形，易于吸水潤脹，易溶于稀堿液。半纖維素也是在制漿過程中應(yīng)該極力保留的部分。木素是由苯丙烷結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的芳香族的天然高分子化合物，不是單一的物質(zhì)，是這一類性質(zhì)相似物質(zhì)的總稱，是一種無定形結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，原料中含木素愈多，則制漿愈困難，因木素使纖維互相粘在一起。化學(xué)制漿就是用化學(xué)藥品使纖維原料中的木素溶出，使纖維互相分離成漿。②細(xì)胞壁壁的結(jié)構(gòu)構(gòu)組成無定形半半纖維素素和木素素位于微微纖絲之之間的空空間細(xì)胞壁由由嵌在半半纖維素素和木素素的無定定形基質(zhì)質(zhì)中的纖纖維素微微纖絲組組成。纖維素骨骨架中的的最小結(jié)結(jié)構(gòu)單元元葡萄糖基基纖維素分分子鏈微纖絲纖絲細(xì)胞壁以纖維素素的微纖纖絲狀態(tài)態(tài)存在于于細(xì)胞壁壁中，賦賦予細(xì)胞胞拉力強(qiáng)強(qiáng)度。在在細(xì)胞壁壁的各個(gè)個(gè)層次按按不同的的方向排排列，起起到骨架架物質(zhì)的的作用。。微纖絲絲的排列列方向不不但決定定著木材材各向異異性的特特征，而而且分出出了細(xì)胞胞壁的各各個(gè)壁層層。指半纖維維素和其其它碳水水化合物物。滲透透于骨架架物質(zhì)，，增加細(xì)細(xì)胞的剛剛性。木素，遍遍布于細(xì)細(xì)胞壁之之中，使使細(xì)胞獲獲得硬度度。木材纖維維的性質(zhì)質(zhì)——細(xì)胞壁的的結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁各各層的理理化結(jié)構(gòu)構(gòu)植物纖維構(gòu)造外觀厚度/μm化學(xué)組成特性初生壁（P）一層類似塑料的多孔層薄膜，纖維呈網(wǎng)狀排列，各向同性0.1-0.2木素含量較高只能透水，不能潤漲，在打漿時(shí)會(huì)限制次生壁中層的潤漲次生壁外層（S1）過渡層，接近P層0.2-0.3接近P層接近P層次生壁中層（S2）細(xì)纖維排列高度各向異性，且與纖維的軸向呈一定的角度1.0-5.0μm木素含量較低纖維的縱向結(jié)合強(qiáng)度大，橫向的結(jié)合強(qiáng)度弱，沿纖維的橫向潤漲較為容易次生壁內(nèi)層（S3）約1木素含量較低③細(xì)胞類類型典型紙漿漿纖維的的一些形形態(tài)學(xué)性性質(zhì)木材類型中文名長度/mm寬度/μm細(xì)胞壁厚度/μm纖維粗度/（mg/m）針葉木香脂冷杉3-3.528-352.1-30.22-0.25歐洲赤松挪威云杉黑松黑云杉白云杉火炬松3.5-4.235-402.6-4.20.29-0.48濕地松長葉松短葉松花旗松加州鐵杉輻射松闊葉木樺木1.0-1.218-302-40.08-0.11山毛櫸1.0-1.316-293-5約0.12桉木0.9-1.011-1330.05-0.08楊木1.210-35約4主要內(nèi)容容制漿造紙技術(shù)術(shù)制漿什么是制漿？？將造紙?jiān)戏址稚閱胃w纖維的過程叫叫制漿，獲得得的產(chǎn)品稱為為紙漿。制漿目的：溶出原料中的的木素，使原原料分離成單單根的纖維，增加纖纖維的比表面面積（單位重重量纖維的表面積）。。制漿制漿的基本要要求：在纖維盡量不不受或少受損損失的前提下下，消耗較少少的動(dòng)力，將將植物纖維分分離成單體纖纖維，使?jié){料料具備一定的的比表面積和和交織性能，，為纖維之間間的重新結(jié)合合創(chuàng)造條件。。制漿的基本過過程：備料制漿洗滌篩選漂白篩選制漿前把粗長長的木材、禾禾草切成小塊塊的料片并去去除雜質(zhì)的操操作制漿方法化學(xué)法制漿化學(xué)法制漿原原理：用化學(xué)藥液蒸蒸煮料片，在在高溫下化學(xué)學(xué)藥劑與料片片中的木素反反應(yīng)生成水溶溶物，使纖維維分離分散成成為漿料?；瘜W(xué)漿的特點(diǎn)點(diǎn)：這種方法制得得的紙漿大致致保留了纖維維的天然長度度，去除了大大部分木素，，能用來生產(chǎn)產(chǎn)強(qiáng)度高、柔柔軟的高檔紙紙。缺點(diǎn)：得率低低，污染大。。機(jī)械法制漿用物理方法將將植物纖維原原料分散成纖纖維，生產(chǎn)過過程中不使用用任何化學(xué)藥藥品。原理：通過機(jī)機(jī)械摩擦、剪剪切、撕裂、、切割等作用用將原料分散散成纖維。特點(diǎn)：得率高高、無污染。。因保留了所所有成分（雜雜細(xì)胞、木木素）及對纖纖維的切斷，，使得用這種種漿生產(chǎn)的紙紙強(qiáng)度低、發(fā)發(fā)脆，漂白后后發(fā)黃等。化學(xué)機(jī)械法制制漿先用溫和的化化學(xué)法處理原原料，然后磨磨解成漿。特點(diǎn)：兩段制制漿，包括化化學(xué)預(yù)處理和和機(jī)械后處理理兩個(gè)階段。。化學(xué)預(yù)處理（（浸漬）是用用化學(xué)藥劑將將原料的非纖纖維成分溶解解掉，實(shí)現(xiàn)纖纖維的軟化，，使纖維組織織松弛，更適適于磨漿。生物法制漿以微生物或其其制品（酶））對木片進(jìn)行行預(yù)處理，然然后用機(jī)械法法或化學(xué)機(jī)械械法制漿。生物處理的目目的：有選擇擇性地分解（（降解）原料料中的木素，，盡可能減少少碳水化合物物的損失。從從而降低磨漿漿能耗，減輕輕廢水污染，，提高制漿強(qiáng)強(qiáng)度。制漿纖維機(jī)機(jī)械改性又稱叩解，，凡是漿料料中的纖維維受到剪切切力的作用用均稱為打打漿。利用用機(jī)械作用用處理懸浮浮于水中的的紙漿纖維維，使其具具有適應(yīng)在在造紙機(jī)上上生產(chǎn)所要要求的特性性，并使所所生產(chǎn)的紙紙張能達(dá)到到預(yù)期質(zhì)量量的操作過過程。打漿打漿的目的的和意義打漿漿術(shù)術(shù)語語1、打打漿漿度度———也叫叫叩叩解解度度。。表表示示紙紙漿漿濾濾水水快快慢慢的的程程度度，，衡衡量量打打漿漿情情況況的的一一個(gè)個(gè)指指標(biāo)標(biāo)。。2、纖維長度——通常是指紙料料中纖維的平平均長度。3、纖維濕重——是間接表示纖纖維長度的一一個(gè)指標(biāo)。使使一定量的稀稀釋紙料通過過框架，稱量量掛在框架上上的濕纖維重重量即為纖維維濕重。4、纖維帚化率率——是指紙料中經(jīng)經(jīng)打漿后纖維維受到分絲帚帚化的數(shù)目占占總纖維數(shù)目目的比率。5、保水值——指在一定條件件下用高速離離心機(jī)甩去紙紙料中的游離離水而保留纖纖維內(nèi)的結(jié)合合水，用以表表示纖維潤脹脹和細(xì)纖維化化的程度，從從而間接的衡衡量纖維之間間結(jié)合力的大大小和預(yù)計(jì)到到成紙的強(qiáng)度度。用結(jié)合水水量對絕干纖纖維量％表示示，即：保水值＝（甩甩干后濕漿漿重－絕干重重）/絕干重×100％（一）打漿對對纖維的作用用①細(xì)胞壁的位位移和變形打漿的機(jī)械作作用是次生壁壁中層的細(xì)纖纖維同心層發(fā)發(fā)生位移和變變形，使細(xì)纖纖維之間的間間隙增大，水水分子更容易易滲入，為纖纖維的潤漲創(chuàng)創(chuàng)造了有利條條件，使纖維維變得柔軟，，對初生壁和和次生壁外層層的破除起到到了重要的促促進(jìn)作用。②初生壁和次次生壁外層的的破除由于初生壁和和次生壁外層層木素含量較較多，能透水水而不能潤漲漲，并緊緊地地束縛次生壁壁中層，使次次生壁中層的的細(xì)纖維得不不到松散和潤潤漲。需要通通過打漿的機(jī)機(jī)械作用和纖纖維之間的相相互摩擦將初初生壁和次生生壁外層破除除，才能使次次生壁中層充充分的潤漲和和細(xì)纖維化。。③潤脹難以潤脹的P層和S1層被破除后，，S2層便開始潤脹脹，由于S2層的各向異性性的結(jié)構(gòu)，因因而有可能發(fā)發(fā)生潤脹。潤潤脹的結(jié)果，，有使纖維直直徑增大的趨趨勢，并變得得柔軟可塑。。又因吸水潤潤脹，纖維的的比容有所增增加，使纖維維細(xì)胞壁的結(jié)結(jié)構(gòu)變得松弛弛，降低了細(xì)細(xì)纖維之間的的內(nèi)聚力，為為打漿機(jī)械的的進(jìn)一步細(xì)纖纖維化作用提提供了基礎(chǔ)。④橫向切斷

切斷——纖維橫向發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。

纖維的切斷與潤脹有一定的關(guān)系。纖維吸水潤脹后具有良好的柔韌性，纖維就不容易被切斷。纖維潤脹不良而挺硬時(shí)，則容易切斷。纖維切斷后，斷口增加，有利于水分的滲入，又能促進(jìn)纖維的潤脹作用。纖維切斷——有利于纖維的分絲帚化和細(xì)纖維化。

長纖維經(jīng)適當(dāng)切斷后，可以提高紙張的勻度和平滑度，但過度切短會(huì)降低紙張的強(qiáng)度，特別是撕裂度。所以應(yīng)根據(jù)紙種的要求和原料的特性，嚴(yán)格控制纖維切斷的程度。⑤細(xì)纖纖維維化化作作用用是指指纖纖維維的的縱縱向向分分裂裂和和帚帚化化作作用用。?？v向向分分裂裂———從縱縱向向?qū)⒗w纖維維劈劈開開。。帚化化———是指指纖纖維維兩兩端端的的分分絲絲和和起起毛毛現(xiàn)現(xiàn)象象。。縱向向分分裂裂帚化化（二二））打打漿漿對對雜雜細(xì)細(xì)胞胞的的作作用用雜細(xì)細(xì)胞胞的的特特點(diǎn)點(diǎn)：：壁壁薄薄且且呈呈粗粗粒粒狀狀，，α－纖纖維維素素含含量量低低而而半半纖纖維維素素含含量量高高。。薄壁細(xì)細(xì)胞易易打爛爛；半半纖維維素含含量高高易潤潤脹；；粗粒粒狀則則刀片片難以以“抓抓”到到，一一旦抓抓到，，即被被打爛爛，因因此雜雜細(xì)胞胞在打打漿過過程中中主要要是潤潤脹和和打爛爛，而而不能能細(xì)纖纖維化化。這這也是是草漿漿難打打漿的的原因因。纖維數(shù)數(shù)量大大，打打漿過過程中中，各各根纖纖維所所受外外力不不同，，受到到摩擦擦、擠擠壓等等力較較大的的纖維維，其其初生生壁和和次生生壁外外層的的除去去較易易些，，因而而纖維維吸水水潤脹脹和細(xì)細(xì)纖維維化較較好；；反之之，有有的纖纖維在在破除除初生生壁和和次生生壁外外層之之前，，就受受到較較強(qiáng)的的剪切切力作作用，，纖維維受到到橫間間切斷斷的可可能性性就較較大。。因此此，在在打漿漿過程程中往往往出出現(xiàn)這這樣的的現(xiàn)象象：在在打漿漿初期期即有有一小小部分分纖維維吸水水潤脹脹并產(chǎn)產(chǎn)生細(xì)細(xì)纖維維化，，而在在打漿漿后期期還有有的纖纖維的的初生生壁和和次生生壁外外層尚尚未破破除。。如果果后一一現(xiàn)象象較多多時(shí)，，即說說明打打漿很很不均均勻。。因而而，在在打漿漿過程程中，，應(yīng)盡盡量采采取措措施，，保證證打漿漿的均均勻性性。打漿對纖維性性能的影響打漿度↗，纖纖維潤脹和細(xì)細(xì)纖維化↗，，比表面積↗↗，游離羥基基↗，結(jié)合力力不斷↗。結(jié)合力起始上上升快，說明明潤脹和細(xì)纖纖化很快，中中期上升漸慢慢，說明外表表已暴露，結(jié)結(jié)合面積增加加速度越來越越慢。后期，，曲線逐漸平平直，說明已已高度細(xì)纖化化，再進(jìn)一步步提高結(jié)合面面積已很困難難，結(jié)合力達(dá)達(dá)到最高點(diǎn)。。纖維平均長度度近乎直接下下降，其斜率率大小取決于于打漿方式結(jié)合力和纖維平均長度是影響其他指標(biāo)的主要因素。打漿對纖維性性能的影響裂斷長裂斷長是造紙紙生產(chǎn)中衡量量紙頁的抗張張強(qiáng)度指標(biāo)。。主要受纖維維間結(jié)合力和和纖維平均長長度的影響，，同時(shí)與纖維維的交織排列列和纖維自身身的強(qiáng)度等也也有關(guān)。曲線特征：初期上升很快快，中期緩慢慢并達(dá)到最高高點(diǎn)，后期下下降。在打漿初期，，主要影響紙紙張裂斷長的的是纖維結(jié)合合力；隨著打打漿時(shí)間的延延長，纖維結(jié)結(jié)合力雖然也也繼續(xù)有所提提高，但是由由于纖維平均均長度的繼續(xù)續(xù)下降，也會(huì)會(huì)影響到裂斷斷長的變化。。這種對比關(guān)關(guān)系，自然就就會(huì)使紙張的的裂斷長產(chǎn)生生轉(zhuǎn)折點(diǎn)，而而轉(zhuǎn)折現(xiàn)象產(chǎn)產(chǎn)生的早晚則則與打漿方式式有密切的關(guān)關(guān)系。此外，，纖維本身的的強(qiáng)度和在造造紙機(jī)銅網(wǎng)上上形成紙張的的過程，也會(huì)會(huì)在一定程度度上直接影響響紙張的裂斷斷長。打漿對纖維性性能的影響耐折度指在一定張力力下所能承受受的180°往復(fù)的折疊次次數(shù)。主要影影響因素：纖纖維的平均長長度、纖維結(jié)結(jié)合力、纖維維在紙頁中的的排列、纖維維本身的強(qiáng)度度和彈性等，，最主要的是是纖維平均長長度。撕裂度表示紙張抗撕撕裂的能力。。主要影響因因素是纖維的的平均長度，，其次是纖維維結(jié)合力、纖纖維排列方向向、纖維強(qiáng)度度和纖維交織織情況。緊度主要影響因素素：打漿度、、制漿種類、、半纖維素含含量、網(wǎng)上脫脫水情況及壓壓榨和壓光的的壓力等。制制漿的打漿度度越高，半纖纖維素含量越越多，加壓越越大，成紙的的緊度就越大大。不透明度主要影響因素素：纖維結(jié)合合力。打漿度度越高，不透透明度越低。。伸長率和伸縮縮性伸長率指紙張張受到張力至至斷裂時(shí)，伸伸長的百分率率，伸縮性是是表示紙張浸浸入水中或在在不同濕度增增濕或減濕時(shí)時(shí)，尺寸的變變化。伸長率率和伸縮性都都隨打漿度的的提高而上升升。主要影響響因素：打漿漿方式、制漿漿種類、纖維維素的含量、、纖維本身的的強(qiáng)度和彈性性、纖維的長長度和紙頁干干燥時(shí)所受的的張力大小等等。吸收性和透氣氣度吸收性表示紙紙張吸收水或或其他液體的的能力，透氣氣度是鑒別紙紙層中間含有有空隙的程度度，也是檢查查紙張防潮能能力的指標(biāo)之之一。吸收性性、透氣度隨隨著打漿度的的增加而降低低，與結(jié)合力力曲線相對稱稱。打漿的基本矛矛盾隨打漿度，纖維結(jié)合力，紙頁的緊度、收縮率，紙頁的吸收性、透氣度，有利于提高紙頁的各種強(qiáng)度；隨打漿度持續(xù)，纖維的長度不斷變短，紙頁的各種強(qiáng)度指標(biāo)。影響纖維結(jié)合合力的主要因因素纖維性質(zhì)對紙紙性能的影響響（一）纖維越短，越越利于成型，，纖維越細(xì)，，勻度越好，，長纖維易絮絮聚；纖維長度和粗粗度均降低時(shí)時(shí)，纖維有形形成一個(gè)更加加緊湊的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)系統(tǒng)趨勢；；抗張強(qiáng)度取決決于纖維的長長度和纖維的的內(nèi)在強(qiáng)度——當(dāng)纖維結(jié)合較較弱時(shí)，抗張張強(qiáng)度主要受受纖維結(jié)合的的控制，如果果纖維結(jié)合程程度大，抗張張強(qiáng)度主要受受纖維內(nèi)在強(qiáng)強(qiáng)度的影響；；抗張隨纖維維長度增加而而提高，但當(dāng)當(dāng)纖維長度達(dá)達(dá)到一定程度