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造纸

2023-04-19 20:22自然百科人已围观

[拼音]：zaozhi

[外文]：paper making

一般指以水为纤维载体，经打浆、调料，使纸浆在滤网上脱水形成湿页纸，再进一步压榨脱水、烘干而成纸的生产工艺过程。用空气为纤维载体，在无水情况下形成纸幅的方法为干法造纸。

打浆

用打浆设备叩打浓度为3～20％(一般为5％)的纸浆，使纤维被纵裂、切断和压溃，并达到工艺要求的长度及帚化、水化程度，称为成浆。成浆的特性赋予成纸以一定的特性，并直接地影响着造纸机的抄造条件。打浆通常被看成是成纸质量的决定性工艺因素。打浆设备型式很多，常用的有盘磨机、锥形精浆机与盆式打浆机，其结构原理基本相同。都是镶嵌式的或一体铸成的刀片组合或齿状刀盘，构成旋转的飞刀和固定的底刀或者两者相对旋转。在旋转中两组刀保持轻微的接触，对通过其间的纤维形成切断、挤压、搓揉的作用，使纤维端梢压溃呈丝裂状，形如扫帚，这个过程称为帚化。被帚化的纤维，其初生壁和次外生壁被破坏，纤维腔体吸水而膨胀柔软，具有持水能力，称为水化。测定成浆的脱水速度和持水度（也称保水值），可表示成浆所受的打浆程度称为打浆度，纤维帚化程度高，其脱水速度慢的称为粘状浆。反之，称为游离浆。

调料

调料可在打浆设备中完成或在单独的调料系统中完成。按成纸质量要求，选用一种或两种以上的成浆为原料，进行配合，加入规定的胶料对纸浆进行施胶，使成纸具有一定的抗水性能；加入填料使纸面印刷质量提高；对漂白纸浆进行调色或按规定进行染色，以改善白度及取得所需的色泽；调整纸浆酸值以利于纸浆脱水。在大规模生产中，这些配料是在纸浆输送过程按工艺顺序定量地连续加入。

上浆准备

为经过调料的成浆进入造纸机前的准备工序，包括纸机前筛选、用低真空脱除浆中存留的空气、调整纸浆浓度、消除浆流的脉动等。当代先进的纸机上浆量不均匀度保持在2％以下。

流送布浆

对进入造纸机的成浆，进行稀释并依靠流浆箱进行导流，以保证纸机全幅各部位的浆流量均匀一致。高速造纸机用水力式流浆箱，以导流元件表面对浆流的节流与扩散，产生微湍流效应，防止纤维絮聚。低速纸机则用敞开式流浆箱，靠纸浆在箱内隔仓间翻滚来防止絮聚，仅靠堰板控制浆流层厚薄。中速纸机用高位流浆箱或气垫流浆箱，依靠匀浆辊来驱散絮聚的浆团。各部位的浆流始终保持流量一致，纤维均匀分散，是成纸组织均匀的决定因素。

脱水成形

浆料在滤网上脱水均匀，才能保证成纸组织均匀。成形网必须平整，如有任何局部的倾斜、隆起或凹陷，都会造成这些局部纤维集聚过多或过少，以致成纸组织不均。上网纸浆浓度为0.2～1.0％，一般多为0.3～0.5％。纸浆脱水至干度8％左右，才基本形成湿纸页，开始具有承受自重的最低强度，湿纸强度随着干度的提高而增大。湿纸页在剥离成形网时，干度在16％左右；湿纸浆中的细小纤维和填料等，在成形网上随着水分脱除，靠网面的一面随水排出较多，造成纸页两面的性能明显不一致，从而导致纸页两面对印刷油墨吸收能力不一致的缺陷。成形网的经线与纬线交织处，与网眼处脱水速度不同，加上机械加压所产生的压痕，使纸靠网的一面有较重的网纹痕迹，造成纸页两面平滑度不一致。这种两面差的缺陷，直接影响印刷的质量。直到70年代成形网采用了叠网和夹网新技术后，纸页两面同时脱水才改善了这个两面差问题。

压榨脱水

用压榨辊的机械压力，在压榨毛布的承托下，对湿纸页加压，进一步脱水，以提高进入烘干部纸页的干度，从而减少干燥能耗，并减少断纸。湿纸在各压榨之间受到牵引拉伸的作用而损伤纸的强度。因而采用压榨毛布承托湿纸，以减少纸页强度损失，并可将压榨出的水带走，增加压榨效率。湿纸压榨后的干度约35～50％。

烘干成纸

利用蒸汽加热烘缸或热风气流干燥室，将湿纸水分蒸发至干度92～94％（纸板多为90～92％）。干度过高则成纸发脆，过低则易变形、卷曲或起皱，甚至发霉。有些品种，如印刷用纸，需要有自然时效处理过程，使成纸与环境温度和湿度平衡，全幅水分趋于一致，纸页表面纤维平服定形。

表面处理

对纸页表面进行施胶、涂布、染色等处理以提高表面使用质量。当今越来越多的纸张都要经过表面处理（见加工纸）。有的品种，在表面处理后再经机械压光或超级压光。至此，完成了纸页的全部制造过程，然后按用户的需要，切成平张或经过复卷卷成卷筒。

白水回用

造纸过程用水量很大。进入造纸机的纸浆浓度一般为 0.3～0.5％，即每吨绝干浆含水达200～300余吨，这些水的 90％以上将在网部和压榨部被排出。除此之外，在造纸机上冲洗成形网及压榨毛布的用水量也很大。由于这些排水中含有一定量的细小的纤维和填料，一般呈乳白色，故称白水。大量的白水如不加以回收利用，可使每生产一吨纸的耗水量高达300～500吨，并流失可观的纤维和填料(可达用浆总量的 5％左右)。因此，现代造纸厂均对造纸机配置较完善的白水回用系统，并尽量做到造纸用水的封闭循环。一般将网部含纤维量较多的白水直接回用于上网浆料的稀释，较稀的白水利用沉淀、过滤和气浮等装置加以处理，使白水中的纤维和填料分离出来，再用于造纸。处理后的清水可用于冲洗成形网及压榨毛布，或制浆造纸的其他生产过程。这样一般可使生产每吨纸的用水量降到30～50吨左右，并使纤维和填料的流失大为减少，也减轻了排水的污染负荷。

参考书目