制漿造紙培訓(xùn)

造紙制漿基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)主要內(nèi)容造紙纖維纖維類型木材纖維的性質(zhì)制漿造紙技術(shù)制漿造紙流程打漿對(duì)纖維的作用打漿對(duì)成紙性能的影響纖維性質(zhì)對(duì)紙性能的影響再造煙葉產(chǎn)品現(xiàn)狀主要物理指標(biāo)存在問題討論亟需開展的研究？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②細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)③細(xì)胞類型①木材的化學(xué)成分木材細(xì)胞纖維素由葡萄糖單元連接起來的線型聚合物（多糖）半纖維素由木聚糖、葡甘聚糖、半乳葡甘聚糖、阿拉伯半乳聚糖及半乳聚糖構(gòu)成的多糖聚合物（雜多糖）。增加纖維內(nèi)部或之間的結(jié)合，對(duì)制漿和紙的性質(zhì)是有益的。木素即木材的膠（與半纖維素一起將木材細(xì)胞結(jié)合起來），控制著細(xì)胞壁內(nèi)的水分含量。抽提物主要是樹脂酸和脂肪酸以及酯、蠟、萜類和酚類成分，它們可較容易地在堿性條件下脫除。抽提物可干擾漂白過程。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)胞壁的的結(jié)構(gòu)組成成纖維素鏈（30-40個(gè)）微纖絲（直徑3-5nm）纖絲（20nm）或片晶無定形半纖纖維素和木木素位于微微纖絲之間間的空間細(xì)胞壁由嵌嵌在半纖維維素和木素素的無定形形基質(zhì)中的的纖維素微微纖絲組成成。纖維素骨架架中的最小小結(jié)構(gòu)單元元葡萄糖基纖維素分子子鏈微纖絲纖絲細(xì)胞壁物理作用骨架物質(zhì)（鋼筋）基體物質(zhì)（沙石）結(jié)殼物質(zhì)（水泥）以纖維素的的微纖絲狀狀態(tài)存在于于細(xì)胞壁中中，賦予細(xì)細(xì)胞拉力強(qiáng)強(qiáng)度。在細(xì)細(xì)胞壁的各各個(gè)層次按按不同的方方向排列，，起到骨架架物質(zhì)的作作用。微纖纖絲的排列列方向不但但決定著木木材各向異異性的特征征，而且分分出了細(xì)胞胞壁的各個(gè)個(gè)壁層。指半纖維素素和其它碳碳水化合物物。滲透于于骨架物質(zhì)質(zhì)，增加細(xì)細(xì)胞的剛性性。木素，遍布布于細(xì)胞壁壁之中，使使細(xì)胞獲得得硬度。木材纖維的的性質(zhì)——細(xì)胞壁的結(jié)結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁各層層的理化結(jié)結(jié)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)胞類型型針葉木長的管胞或纖維（90%-95%）：造紙纖維的基礎(chǔ)射線細(xì)胞（<10%）：窄而短的細(xì)胞（長度<0.2mm）闊葉木纖維管胞和韌性纖維（30%-70%）導(dǎo)管（15%-40%）:短的（0.3-0.6mm）、大直徑的（30-130mm）細(xì)胞薄壁細(xì)胞（5%-30%)典型紙漿纖纖維的一些些形態(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)容造紙纖維纖維類型木材纖維的性質(zhì)制漿造紙技術(shù)制漿打漿對(duì)纖維的作用打漿對(duì)成紙性能的影響纖維性質(zhì)對(duì)紙性能的影響再造煙葉產(chǎn)品現(xiàn)狀主要物理指標(biāo)存在問題討論亟需開展的研究？制漿造紙技技術(shù)制漿什么是制漿漿？將造紙?jiān)狭戏稚閱螁胃w維的的過程叫制制漿，獲得得的產(chǎn)品稱稱為紙漿。。制漿目的：：溶出原料中中的木素，，使原料分分離成單根根的纖維，增加加纖維的比比表面積（（單位重量量纖維的表面積））。制漿制漿的基本本要求：在纖維盡量量不受或少少受損失的的前提下，，消耗較少少的動(dòng)力，，將植物纖纖維分離成成單體纖維維，使?jié){料料具備一定定的比表面面積和交織織性能，為為纖維之間間的重新結(jié)結(jié)合創(chuàng)造條條件。制漿的基本本過程：備料制漿洗滌篩選漂白篩選制漿前把粗粗長的木材材、禾草切切成小塊的的料片并去去除雜質(zhì)的的操作制漿方法化學(xué)法制漿漿化學(xué)法制漿漿原理：用化學(xué)藥液液蒸煮料片片，在高溫溫下化學(xué)藥藥劑與料片片中的木素素反應(yīng)生成成水溶物，，使纖維分分離分散成成為漿料。?；瘜W(xué)學(xué)漿漿的的特特點(diǎn)點(diǎn)：：這種種方方法法制制得得的的紙紙漿漿大大致致保保留留了了纖纖維維的的天天然然長長度度，，去去除除了了大大部部分分木木素素，，能能用用來來生生產(chǎn)產(chǎn)強(qiáng)強(qiáng)度度高高、、柔柔軟軟的的高高檔檔紙紙。。缺點(diǎn)點(diǎn)：：得得率率低低，，污污染染大大。。機(jī)械械法法制制漿漿用物物理理方方法法將將植植物物纖纖維維原原料料分分散散成成纖纖維維，，生生產(chǎn)產(chǎn)過過程程中中不不使使用用任任何何化化學(xué)學(xué)藥藥品品。。原理理：：通通過過機(jī)機(jī)械械摩摩擦擦、、剪剪切切、、撕撕裂裂、、切切割割等等作作用用將將原原料料分分散散成成纖纖維維。。特點(diǎn)點(diǎn)：：得得率率高高、、無無污污染染。。因因保保留留了了所所有有成成分分（（雜雜細(xì)細(xì)胞胞、、木木素素））及及對(duì)對(duì)纖纖維維的的切切斷斷，，使使得得用用這這種種漿漿生生產(chǎn)產(chǎn)的的紙紙強(qiáng)強(qiáng)度度低低、、發(fā)發(fā)脆脆，，漂漂白白后后發(fā)發(fā)黃黃等等。。化學(xué)學(xué)機(jī)機(jī)械械法法制制漿漿先用用溫溫和和的的化化學(xué)學(xué)法法處處理理原原料料，，然然后后磨磨解解成成漿漿。。特點(diǎn)點(diǎn)：：兩兩段段制制漿漿，，包包括括化化學(xué)學(xué)預(yù)預(yù)處處理理和和機(jī)機(jī)械械后后處處理理兩兩個(gè)個(gè)階階段段。?；瘜W(xué)學(xué)預(yù)預(yù)處處理理（（浸浸漬漬））是是用用化化學(xué)學(xué)藥藥劑劑將將原原料料的的非非纖纖維維成成分分溶溶解解掉掉，，實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)纖纖維維的的軟軟化化，，使使纖纖維維組組織織松松弛弛，，更更適適于于磨磨漿漿。。生物法制制漿以微生物物或其制制品（酶酶）對(duì)木木片進(jìn)行行預(yù)處理理，然后后用機(jī)械械法或化化學(xué)機(jī)械械法制漿漿。生物處理理的目的的：有選選擇性地地分解（（降解））原料中中的木素素，盡可可能減少少碳水化化合物的的損失。。從而降降低磨漿漿能耗，，減輕廢廢水污染染，提高高制漿強(qiáng)強(qiáng)度。制漿纖維維機(jī)械改改性又稱叩解解，凡是是漿料中中的纖維維受到剪剪切力的的作用均均稱為打打漿。利利用機(jī)械械作用處處理懸浮浮于水中中的紙漿漿纖維，，使其具具有適應(yīng)應(yīng)在造紙紙機(jī)上生生產(chǎn)所要要求的特特性，并并使所生生產(chǎn)的紙紙張能達(dá)達(dá)到預(yù)期期質(zhì)量的的操作過過程。打漿打漿的目目的和意意義分散纖維，改變纖維的表面狀態(tài)滿足同種原料生產(chǎn)多種紙的需要滿足不同漿種生產(chǎn)同種紙的需要打漿術(shù)語語1、打漿度度——也叫叩解解度。表表示紙漿漿濾水快快慢的程程度，衡衡量打漿漿情況的的一個(gè)指指標(biāo)。2、纖維長長度——通常是指指紙料中中纖維的的平均長長度。3、纖維濕濕重——是間接表表示纖維維長度的的一個(gè)指指標(biāo)。使使一定量量的稀釋釋紙料通通過框架架，稱量量掛在框框架上的的濕纖維維重量即即為纖維維濕重。。4、纖維帚帚化率——是指紙料料中經(jīng)打打漿后纖纖維受到到分絲帚帚化的數(shù)數(shù)目占總總纖維數(shù)數(shù)目的比比率。5、保水值值——指在一定定條件下下用高速速離心機(jī)機(jī)甩去紙紙料中的的游離水水而保留留纖維內(nèi)內(nèi)的結(jié)合合水，用用以表示示纖維潤潤脹和細(xì)細(xì)纖維化化的程度度，從而而間接的的衡量纖纖維之間間結(jié)合力力的大小小和預(yù)計(jì)計(jì)到成紙紙的強(qiáng)度度。用結(jié)結(jié)合水量量對(duì)絕干干纖維量量％表示示，即：：保水值＝＝（甩甩干后濕濕漿重－－絕干重重）/絕干重×100％（一）打打漿對(duì)纖纖維的作作用①細(xì)胞壁壁的位移移和變形形打漿的機(jī)機(jī)械作用用是次生生壁中層層的細(xì)纖纖維同心心層發(fā)生生位移和和變形，，使細(xì)纖纖維之間間的間隙隙增大，，水分子子更容易易滲入，，為纖維維的潤漲漲創(chuàng)造了了有利條條件，使使纖維變變得柔軟軟，對(duì)初初生壁和和次生壁壁外層的的破除起起到了重重要的②初生生壁和和次生生壁外外層的的破除除由于初初生壁壁和次次生壁壁外層層木素素含量量較多多，能能透水水而不不能潤潤漲，，并緊緊緊地地束縛縛次生生壁中中層，，使次次生壁壁中層層的細(xì)細(xì)纖維維得不不到松松散和和潤漲漲。需需要通通過打打漿的的機(jī)械械作用用和纖纖維之之間的的相互互摩擦擦將初初生壁壁和次次生壁壁外層層破除除，才才能使使次生生壁中中層充充分的的潤漲漲和細(xì)細(xì)纖維維化。。③潤脹脹難以潤潤脹的的P層和S1層被破破除后后，S2層便開開始潤潤脹，，由于于S2層的各各向異異性的的結(jié)構(gòu)構(gòu)，因因而有有可能能發(fā)生生潤脹脹。潤潤脹的的結(jié)果果，有有使纖纖維直直徑增增大的的趨勢勢，并并變得得柔軟軟可塑塑。又又因吸吸水潤潤脹，，纖維維的比比容有有所增增加，，使纖纖維細(xì)細(xì)胞壁壁的結(jié)結(jié)構(gòu)變變得松松弛，，降低低了細(xì)細(xì)纖維維之間間的內(nèi)內(nèi)聚力力，為為打漿漿機(jī)械械的進(jìn)進(jìn)一步步細(xì)纖纖維化化作用用提供供了基基礎(chǔ)。。潤脹脹與纖纖維中中所含含的親親水性性物質(zhì)質(zhì)（即即半纖纖維素素）有有關(guān)。。④橫向向切斷斷切斷——纖維橫向發(fā)生生斷裂的現(xiàn)象象。纖維的切斷與與潤脹有一定定的關(guān)系。纖纖維吸水潤脹脹后具有良好好的柔韌性，，纖維就不容容易被切斷。。纖維潤脹不不良而挺硬時(shí)時(shí)，則容易切切斷。纖維切切斷后，斷口口增加，有利利于水分的滲滲入，又能促促進(jìn)纖維的潤潤脹作用。纖維切斷——有利于纖維的的分絲帚化和和細(xì)纖維化。。長纖維經(jīng)適當(dāng)當(dāng)切斷后，可可以提高紙張張的勻度和平平滑度，但過過度切短會(huì)降降低紙張的強(qiáng)強(qiáng)度，特別是是撕裂度。所所以應(yīng)根據(jù)紙紙種的要求和和原料的特性性，嚴(yán)格控控制纖維切斷斷的程度。⑤細(xì)纖維化作用用是指纖維的縱縱向分裂和帚帚化作用。縱向分裂——從縱向?qū)⒗w維維劈開。帚化——是指纖維兩端端的分絲和起起毛現(xiàn)象?？v向分裂帚化（二）打漿對(duì)對(duì)雜細(xì)胞的作作用雜細(xì)胞的特點(diǎn)點(diǎn)：壁薄且呈呈粗粒狀，α－纖維素含量量低而半纖維維素含量高。。薄壁細(xì)胞易打打爛；半纖維維素含量高易易潤脹；粗粒粒狀則刀片難難以“抓”到到，一旦抓到到，即被打爛爛，因此雜細(xì)細(xì)胞在打漿過過程中主要是是潤脹和打爛爛，而不能細(xì)細(xì)纖維化。這這也是草漿難難打漿的原因因。纖維數(shù)量大，，打漿過程中中，各根纖維維所受外力不不同，受到摩摩擦、擠壓等等力較大的纖纖維，其初生生壁和次生壁壁外層的除去去較易些，因因而纖維吸水水潤脹和細(xì)纖纖維化較好；；反之，有的的纖維在破除除初生壁和次次生壁外層之之前，就受到到較強(qiáng)的剪切切力作用，纖纖維受到橫間間切斷的可能能性就較大。。因此，在打打漿過程中往往往出現(xiàn)這樣樣的現(xiàn)象：在在打漿初期即即有一小部分分纖維吸水潤潤脹并產(chǎn)生細(xì)細(xì)纖維化，而而在打漿后期期還有的纖維維的初生壁和和次生壁外層層尚未破除。。如果后一現(xiàn)現(xiàn)象較多時(shí)，，即說明打漿漿很不均勻。。因而，在打打漿過程中，，應(yīng)盡量采取取措施，保證證打漿的均勻勻性。打漿對(duì)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，，如重落刀，，纖維長度下下降快。反之之輕落刀，纖纖維切斷少，，纖維平均長長度下降慢。。結(jié)合力和纖維維平均長度是是影響其他指指標(biāo)的主要因因素。打漿對(duì)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(duì)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(duì)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。撕裂裂度度表示示紙紙張張抗抗撕撕裂裂的的能能力力。。主主要要影影響響因因素素是是纖纖維維的的平平均均長長度度，，其其次次是是纖纖維維結(jié)結(jié)合合力力、、纖纖維維排排列列方方向向、、纖纖維維強(qiáng)強(qiáng)度度和和纖纖維維交交織織情情況況。。緊度度主要要影影響響因因素素：：打打漿漿度度、、制制漿漿種種類類、、半半纖纖維維素素含含量量、、網(wǎng)網(wǎng)上上脫脫水水情情況況及及壓壓榨榨和和壓壓光光的的壓壓力力等等。。制制漿漿的的打打漿漿度度越越高高，，半半纖纖維維素素含含量量越越多多，，加加壓壓越越大大，，成成紙紙的的緊緊度度就就不透明度

主要影響因素：纖維結(jié)合力。打漿度越高，不透明度越低。伸長率和伸縮性

伸長率指紙張受到張力至斷裂時(shí)，伸長的百分率，伸縮性是表示紙張浸入水中或在不同濕度增濕或減濕時(shí)，尺寸的變化。伸長率和伸縮性都隨打漿度的提高而上升。主要影響因素：打漿方式、制漿種類、纖維素的含量、纖維本身的強(qiáng)度和彈性、纖維的長度和紙頁干燥時(shí)所受的張力大小等。吸收性和透氣度吸收性表示紙張吸收水或其他液體的能力，透氣度是鑒別紙層中間含有空隙的程度，也是檢查紙張防潮能力的指標(biāo)之一。吸收性、透氣度隨著打漿度的增加而降低，與結(jié)合力曲線相對(duì)稱。

打漿漿的的基基本本矛矛盾盾纖維結(jié)合力纖維的長度隨打漿度，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)。影響響纖纖維維結(jié)結(jié)合合力力的的主主要要因因素素打漿紙料種類半纖維素纖維素木素纖維長度膠料、明膠、填料纖維維性性質(zhì)質(zhì)對(duì)對(duì)紙紙性性能能的的影影響響（（一一））纖維性質(zhì)勻度緊度抗張強(qiáng)度耐破度撕裂度耐折度光散射系數(shù)粗糙度纖維維越越短短，，越越利利于于成成型型，，纖纖維維越越細(xì)細(xì)，，勻勻度度越越好好，，長長纖纖維維易易絮絮聚聚；；纖維維長長度度和和粗粗度度均均降降低低時(shí)時(shí)，，纖纖維維有有形形成成一一個(gè)個(gè)更更加加緊緊湊湊的的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)系系統(tǒng)統(tǒng)趨趨勢勢；；抗張張強(qiáng)強(qiáng)度度取取決決于于纖纖維維的的長長度度和和纖纖維維的的內(nèi)內(nèi)在在強(qiáng)強(qiáng)度度———當(dāng)纖纖維維結(jié)結(jié)合合較較弱弱時(shí)時(shí)，，抗抗張張強(qiáng)強(qiáng)度度主主要要受受纖纖維維結(jié)結(jié)合合的的控控制制，，如如果果纖纖維維結(jié)結(jié)合合程程度度大大，，抗抗張張強(qiáng)強(qiáng)度度主主要要受受纖纖維維內(nèi)內(nèi)在在強(qiáng)強(qiáng)度度的的影影響響；；抗抗張張隨隨纖纖維維長長度度增增加加而而提提高高，，但但當(dāng)當(dāng)纖纖維維長長度度達(dá)達(dá)到到一一定定程程度度時(shí)時(shí)，，抗抗張張強(qiáng)強(qiáng)度度主主要要受受纖纖維維強(qiáng)強(qiáng)度度控控制制，，不不再再受受纖纖維維長長度度的的影影響響。。纖維維性性質(zhì)質(zhì)對(duì)對(duì)紙紙性性能能的的影