一种新型的造纸材料
一种新型的造纸材料
一种新型的造纸材料
高强度高留着超细矿物复合纤维
江西华盛新材料科技有限公司
一、产品简介
目前，造纸企业正面临着木浆供应短缺及造纸成本居高不下的严峻咨询题。在纸中大量加入填料是节约纸浆、降低造纸成本的一种方法。然而，在纸中加入大量填料，如碳酸钙、高岭土、滑石等，会导致纸张强度大幅度降低等严峻咨询题，且留着率专门低。为解决以上咨询题，我公司经多年探究，研制一种新型造纸材料——高强度高留着超细矿物复合纤维，可部分替代木浆、草浆造纸。其最明显的特点是，它能够高比例（10-30%）地加入到纸浆中，置换出相同比例的木浆或草浆，而对纸张的强度阻碍不大（裂断长、抗张力、撕裂度、耐折度等）。此外，该材料在纸中的留着率在90%左右，矿物复合纤维的加入将大大改善纸张的其它性质，如白度、亮度、不透亮度、适印性等，在不同程度上提升了纸张档次。
超细矿物复合纤维由钙、铝、镁的硅酸盐和氧化物组成，经超细粉碎、表面活化、复合改性等一系列的工艺合成。其化学成分是：40-50%SiO2，4 5-50%CaO，2-5%Al2O3和2-5%MgO。
超细矿物复合纤维的产品是1250目的白色粉状物（纤维长径比为1∶1 5），可在水中迅速分散并稀释。
超细矿物复合纤维不含有毒物质，可不能造成环境污染，可被广泛用于各种类型、各种定量的白色纸张中（例如涂布原纸、书写纸、印刷纸、复印纸等）。该材料与一般填料采纳相同的方法使用，加入到配料箱的浆液中。该新型矿物纤维的加入量视所生产的纸张类型而定，一样在10%-30%之间，不阻碍正常填料的一同加入，同时不需对现有的造纸设备和工艺流程进行改造。超细矿物复合纤维既可用于传统松香胶施胶，也可用于新型中性施胶。
超细矿物复合纤维在造纸中的应用，不仅能够降低造纸成本，而且可减少砍伐森林资源，缓解日益短缺的造纸木浆需求，更重要的是可降低环境污染，在纸浆中能够大幅度地降低造纸废水的BOD（生物耗氧量）和C OD（化学耗氧量）值，对铬、铜等重金属元素有着良好的吸附作用，对造纸废水的处理提供了一种低成本的、经济的、简单的方法。具有明显的社会效益和经济效益！
三、使用方法及工艺流框图对铬、铜等重金属元素有着良好的吸附作用，MW对造纸废水的处理提供了一种低成本的、经济的、简单的方法。
按照生产纸张类型确定矿物纤维的加入量（一样10—30%之间），按2 0%浓度的比例加入稀释罐的清水中，同时不停的搅拌（20分钟以上）。
将配好的矿物纤维混合液按所需比例加入混和储浆池中，并持续搅拌混匀。
通过储浆池进入纸机。
超细矿物复合纤维造纸工艺流程Array
四、纸制品质量与经济效益分析
该产品经国内外多个造纸企业使用后证明：在生产各种文化用纸中，
完全能够替代部分植物纤维纸浆，其用量可按照品种要求添加10-30%。
在以木浆（竹浆）原料为主的纸制品生产中，使用复合矿物纤维产品
除可有效的节约价格较高的木浆（竹浆）用量外，还可改善纸张的部分性
能指标，如对纸张的不透亮度、平坦度、印刷适应性等都有不同程度的提
升。
在以草浆（麦草浆、稻草浆、苇浆或甘蔗渣浆）原料为主（不添加或
添加少量木浆）的生产中，使用矿物复合纤维可有效替代部分草浆，在明
显降低制浆污染负荷，纸张成本下降的同时，对纸张的性能指标有较大的
提升。经测试，成品纸张白度提升、平坦度好、印刷适应性增强。印刷单
位使用该类纸张后表明，纸张表面细腻、平坦度高、吸墨平均、吸墨性能
好、印刷清晰、不透印。专门是纸张加入复合矿物纤维后，有效的解决了
用新生产纸上印刷机印刷打折的老大难咨询题，提升了纸张的印刷质量和
成品率。如此，可使新生产出的纸张即可投入使用，大大缩短造纸厂资金
占用周期，在提升产品质量的前提下增加工厂经济效益。
按照几家造纸厂使用矿物纤维后与使用前对比，其综合经济效益都有
不同程度的提升。一样来看，纯木浆中使用矿物纤维综合成本要下降得多
一些，按照添加量的情形一样下降80-300元/吨；竹浆中使用矿物纤维，按
照添加量的情形一样下降60-200元/吨；草浆中使用矿物纤维综合成本要下
降得少一些，按照添加量的情形一样下降50-180元/吨。
五、应用介绍：
1. 山西襄汾造纸厂生产主机为1760长网纸机，生产55g、60g、70g等品种的书写纸和胶版印刷纸。生产原料以草浆为主（70-80%），木浆为辅（1 5-25%），矿物纤维添加量在10-20%之间，经严格的测算（浆量、灰分同时
测定），矿物纤维留着率在85%以上。其物理检测指标下表所示（测试条件：RH=50% t=21+1℃）：
表１－１生产60g/m2书写纸检验结果表
表
１
－
2
生
产
70
g/
m2胶版印刷纸检验结果表
2. 位于泰国曼谷的天吗纸业(泰国)有限公司(TENMA PAPER MILLS (THAILAND)CO.,LTD.)以生产白板纸、包装纸、胶版印刷纸为主，其生产
原料为纯木浆和废纸。使用矿物纤维（添加浓度25%）后，在改善纸产品质量，如白度、不透亮度增加，平坦度、印刷性能等指标提升的同时，综合成本大幅下降，每吨纸可节约2200泰铢，经济效益提升十分明显。
下表为天吗纸业（泰国）有限公司生产的350 g/m2白板纸添加矿物纤维前后的产品指标检验结果表：
表1-3生产350 g/m2白板纸检验结果表
3.北京西南章造纸厂以生产静电复印纸、胶版印刷纸为主。该厂使用1 092多缸长网文化纸机，以纯木浆（40%针叶浆+60%阔叶浆）为原料，在加入15%矿物复合纤维后，生产出70g静电复印纸、70g胶版印刷纸等产品的不透亮度、平坦度、适印性等指标大大提升，不仅解决了长时刻困扰该厂产品质量上档次的难题，同时还降低了每吨成品纸100元左右的综合生产成本。
下表为北京西南章造纸厂生产的70 g/m2复印纸添加矿物纤维前后的产品指标检验结果表：
表1-4生产70g/m2静电复印纸检验结果表
4.东方纸业有限公司（THE EASTERN PAPER INDUSTRIAL CO.，L TD.）是泰国曼谷一家泰日合资企业，要紧以生产铜版印刷纸为主。该厂造纸设备全部由日本引进，具有现代化的生产工艺技术和先进的环保设备。其产品销售占泰国铜版印刷纸市场份额的30%以上，部分产品返销日本并出口国外，是泰国规模较大的纸厂之一。
下表为东方纸业有限公司生产的90g/m2铜版印刷纸添加矿物纤维后的产品指标检验结果表：
表1-5生产90g/m2铜版印刷纸检验结果
造纸原料仓库的消防安全管理
管理制度参考范本造纸原料仓库的消防安全管理B
I时'间H 卜/ / 1 / 5 ..胆■
、造纸原料仓库的火灾危险性 造纸原料仓库指贮存稻、麦秸、芦苇、秫秸、亚麻、原木等可以用来造纸的原料的仓库。造纸原料具有可燃性，有很大的火灾危险性，因此加强造纸原料仓库的消防安全工作，预防火灾，减少损失，至关重要。 造纸原料仓库的火灾危险性主要有： （一）造纸原料具有易燃、自燃性 各类造纸原料大多燃点只有150—200C，纤维素、半纤维素、蜡 质、果胶、脂肪等主要成分都是易燃物质，遇火即能燃烧。稻草、麦秸、芦苇、棉花等原料含水量过高，其又是由碳、氢、氧等化学元素组成，在微生物的作用下，温度上升，达到燃烧条件，引起自燃，导致火灾。 （二）堆场与周围民用、工业建筑、道路、通汛、电力架空线的防火间距不够 堆场布局不合理，靠近生活、生产区和铁路、公路等，外来火种会引起 堆垛着火。 （三）储存不符合要求 储存物品不执行有关技术要求，物品堆放超量、超期、超实，含水量高，通风散热不良，形成阴燃条件，引起火灾。 （四）电源火源管理不当 1．在造纸原料中或周围架设临时电气线路及照明灯具，烤燃可燃 物，致成火灾。 2．电气设备、电气线路安装不合理或设备、线路本身故障，以及 雷击引起火灾。 3．在库区内使用电焊、气焊、气割或管理人员吸烟、小孩玩火引 起火灾。 4，机械设备因摩擦、撞击产生火花引发火灾；进入库区的汽车、
拖拉机或机动船排出火星或造纸原料接触高温物体而着火。 5．场内散料管理不当，不能及时清理。入场车辆传动轴等被散料 缠住，摩擦生热，引燃散料或车辆油箱造成火灾。1．选址 库区应选在靠近城镇边缘、有水源、居民区常年主导方向的上风方向，并用不低于2 米高的围墙将库区隔离。 2，防火间距 (1) 库区各区之间留出一定的安全距离。储量在2 万吨以上的大型原料仓库与生产区、生活区的距离至少保持100米，2 万吨以下的中小型原料仓库与生产区、生活区的距离至少保持50 米。 (2) 原料堆场与场内铁路中心线的防火间距最少为20 米，与场内主要道路的距离最少为10 米。堆场内不宜晾晒原料，库区内勿堆放其他物品。 (3)原料堆场内堆垛应堆成尖顶，堆顶披檐到结顶应设滚水滑坡。 堆垛长边应与当地常年主导风向平行。堆垛样式、堆场布置、堆垛储量、规格及防火间距应按具体规定布置。 (4)稻草、麦秸等材料堆场总储量不得超过2 万吨，超过者应设置分区。区与区堆场之间防火间距不少于40 米。原木原料堆场每个总储量不应超过2．5万立方米。堆场与堆场之间防火间距不低于30 米。 (5)堆垛需按储运流水线布置，高度在10米以下，长度低于50 米。 垛与垛之间留1．5—2米宽的通道以便检查。每2—4 个堆垛分为1组。 堆垛距离围墙至少为5 米。 (6)防止自燃。应建立堆垛档案，标明堆号、等。定期对堆垛进行检查，测量其湿度、温度、含水量，堆垛内留通风口和散热洞，以防自燃。 (二) 严格控制电源和火源 1．堆场严禁明火作业，确需明火作业的，应有专人监护并准备好
一种新型的造纸材料
一种新型的造纸材料 一种新型的造纸材料 高强度高留着超细矿物复合纤维 江西华盛新材料科技有限公司
一、产品简介 目前，造纸企业正面临着木浆供应短缺及造纸成本居高不下的严峻咨询题。在纸中大量加入填料是节约纸浆、降低造纸成本的一种方法。然而，在纸中加入大量填料，如碳酸钙、高岭土、滑石等，会导致纸张强度大幅度降低等严峻咨询题，且留着率专门低。为解决以上咨询题，我公司经多年探究，研制一种新型造纸材料——高强度高留着超细矿物复合纤维，可部分替代木浆、草浆造纸。其最明显的特点是，它能够高比例（10-30%）地加入到纸浆中，置换出相同比例的木浆或草浆，而对纸张的强度阻碍不大（裂断长、抗张力、撕裂度、耐折度等）。此外，该材料在纸中的留着率在90%左右，矿物复合纤维的加入将大大改善纸张的其它性质，如白度、亮度、不透亮度、适印性等，在不同程度上提升了纸张档次。 超细矿物复合纤维由钙、铝、镁的硅酸盐和氧化物组成，经超细粉碎、表面活化、复合改性等一系列的工艺合成。其化学成分是：40-50%SiO2，4 5-50%CaO，2-5%Al2O3和2-5%MgO。 超细矿物复合纤维的产品是1250目的白色粉状物（纤维长径比为1∶1 5），可在水中迅速分散并稀释。 超细矿物复合纤维不含有毒物质，可不能造成环境污染，可被广泛用于各种类型、各种定量的白色纸张中（例如涂布原纸、书写纸、印刷纸、复印纸等）。该材料与一般填料采纳相同的方法使用，加入到配料箱的浆液中。该新型矿物纤维的加入量视所生产的纸张类型而定，一样在10%-30%之间，不阻碍正常填料的一同加入，同时不需对现有的造纸设备和工艺流程进行改造。超细矿物复合纤维既可用于传统松香胶施胶，也可用于新型中性施胶。 超细矿物复合纤维在造纸中的应用，不仅能够降低造纸成本，而且可减少砍伐森林资源，缓解日益短缺的造纸木浆需求，更重要的是可降低环境污染，在纸浆中能够大幅度地降低造纸废水的BOD（生物耗氧量）和C OD（化学耗氧量）值，对铬、铜等重金属元素有着良好的吸附作用，对造纸废水的处理提供了一种低成本的、经济的、简单的方法。具有明显的社会效益和经济效益！
国内外制浆造纸工艺研究报告现状与发展趋势
……大学 制浆造纸结课论文 题目：国内外制浆造纸工艺的研究现状与发展趋势 教案院系材料工程学院专业……化工 学生姓名 指导教师 评阅人 学号 2018年11月25日
国内外制浆造纸工艺的研究趋现状与发展趋势 …… <……） 摘要: 当前我国的制浆造纸业发展速度飞快，随着纸和纸板等产品生产量的不 断增长，我国制浆造纸机械制造行业也得到了迅速的发展，全国制浆造纸机械 制造企业的工业总产值持续增长。全行业不断地调整产品结构，完善技术研发 体系，提升产品质量，提高大中型制浆造纸机械设备的生产能力，从而取得了 良好的发展。许多国际知名的造纸装备、化学品、造纸织物和商贸服务等跨国 公司都在我国设有业务机构，有些还建立了自己的生产基地和技术研发中心。 本文综述了国内外制浆造纸工艺的发展过程与现状, 分析了我国发展过程中存 在的问题以及其原因,指出了将来的发展趋势。相关先进制浆造纸装备的制造应该引起相关人员的高度重视，进而缩小该行业与国际上先进水平的差距。 关键字：制浆造纸发展趋势工艺设备 前言 随着人们对纸和纸板及其制品品种多样化的要求和消费量日益增长, 造纸工业面临的主要间题仍是纤维原料的来源, 节约能源,降低污染, 设备的大型化、高速化、自动化等[1]。造纸工业只有在解决这些问题的过程中才能得到发展, 制浆技术和造纸技术的进步也无不紧紧围绕上述问题而发展着。中国的市场经 济发展很快，社会的迅猛发展和人民生活的日益提高对印刷、包装、新闻出版 和各种具有特殊功能的工业用纸的需求量越来越大，近年来我国的造纸工业产 能正处于迅速上升的阶段，在全球中国是纸和纸板领域最具活力和潜力的市场。
造纸原料各论
造纸原料各论 莎草纸是由莎草植物的茎秆制成的。剥掉外皮，沿长度方向将粘性纤维状内髓切成长约40cm 的薄条。将薄条并排置于硬表面上，使其边缘轻微重叠。之后将另一层薄条以合适的角度置于其上。也可将两层薄条胶合在一起。湿态下将两层锤合在一起，形成单片状结构（类似于纸页），然后进行干燥与抛光处理。 纸与莎草纸的区别 纸与莎草纸的区别在于：纸的生产包括纤维分离、湿纸幅成形和干燥过程。纸页中的纤维存在氢键结合，使其具有结合力和撕裂强度。 原料是一切工业生产的基础。 造纸原料的基本要求 （一）原料质量要好（二）原料资源要丰富、集中（三）原料价格要低廉 造纸纤维原料的分类 植物纤维原料—Plant/vegetable fibers-木材-Wood--竹材-Bambo -禾草-Grass-韧皮-Bast--籽毛/种毛—Seed hair--叶-Leaf 矿物纤维原料-Mineral fibers合成纤维原料-Synthetic fibers动物纤维原料-Animal fibers 造纸纤维 能够产生交织作用的强韧线状物质，包括天然纤维和人造纤维。在造纸工业中，动物纤维通常不使用，矿物纤维也鲜有应用。植物纤维在含水体系中易于被润湿，在干燥过程中可形成氢键结合。 造纸纤维原料中的细胞 细胞是所有已知生物的基本结构和功能单元 造纸纤维原料中细胞的功能 传导细胞、支撑细胞和贮存细胞 传导细胞和支撑细胞是按轴向排列的细长细胞 对于阔叶木而言，导管为传导细胞，木纤维为支撑细胞 对于针叶木而言，管胞兼具传导和支撑双重功能 传导细胞和支撑细胞均为死细胞，其胞腔为水和空气所填充 贮存细胞包括短且壁薄的薄壁细胞 植物纤维原料中的细胞类型 管胞-Tracheid薄壁细胞-Parenchyma导管-Vessel木纤维—Fiber表皮细胞—Epidermal cell石细胞—Stone cell 阔叶木原料中的细胞 导管-Vessels木纤维--Fibers--韧型纤维-Libriform fibers--纤维管胞—Fiber tracheids 管胞（有时有） 薄壁细胞-Parenchyma --木射线薄壁细胞-Ray parenchyma --纵向薄壁细胞-Longitudinal prenchyma
制浆造纸新技术(A)
制浆造纸新技术 期末作业——翻译学校名称：南京林业大学 院系名称： 专业名称：制浆造纸装备与控制 学生学号： 学生姓名： 指导教师：瞿华敏 目录 2.5.4.3工艺条件和设备 2 图168 正排量泵 2
图169 中等一致性离心pump183 3 氯添加率 3 时间和温度 3 图170 相对于气体，液体，以及使用气态固体量在不同的工艺系统reagents184 3 图171 氯添加率和温度对卡伯值碱性提取185后的效果 3 图172 氯化温度对脱木素186的速率的影响 3 图173 卡伯值/纸浆粘度的关系与氯化conditions187 3 图174 氯化pH值/浆粘度relationships18 3 pH值 3 典型工艺条件的低浓度氯化概要载于表19 3 二氧化氯脱木素 4 图175 二氧化氯与纸浆脱木素和漂白189期间的反应 4 图176 的针叶木硫酸盐纸浆中的氯和二氧化氯脱木素的速率10°C190 4 图177 的针叶木硫酸盐纸浆中的氯和二氧化氯脱木素的速率50°C191 4 图180 二氧化氯脱木素效率和氧脱木素194的效果 4 图181 二氧化氯取代对针叶木硫酸盐浆粘度195的效果 4 图182 测量二氧化氯替代的污垢漂白功能的影响对亮度和化学品消耗，分别为196 5 图183 中等稠度氯化过程的一个例子 5 2.5.4.4碱提取 5 表20 典型工艺条件为碱抽提 5 氢氧化钠的添加速率 5 图184 脱木素经过氯化和提取stages199 6 图185 添加氢氧化钠烧碱中提取氯化费和增值税PH200的关系 6时间和温度 6 图186 提取阶段的时间和温度的关系201 6 氧化剂强化提取 6 图187 EOoxygen压力和时间对delignification202程度的影响 6 图188 带或不带氧气序列的亮度和二氧化氯消耗第一提取stage203 6 图189 通过添加氧化剂的组合来实现的卡伯值下降在软木牛皮纸浆204的漂白提取阶段 6
造纸纤维原料
造纸纤维原料 纸的基本成分是纤维，包括植物纤维、动物纤维、矿物纤维、合成纤维等。纤维原料的选择主要取决于纸张质量的要求及生产条件和地区资源情况。造纸工业所用纤维原料，绝大部分是植物纤维原料。 植物体内管状或长纺锤状的细胞，在造纸技术上称做纤维。作为造纸工业纤维原料的植物应该具备：纤维含量较高，资源充分，运输方便和制造费用合理等条件。 植物纤维原料一般分为: 一、木材纤维原料 二、非木材纤维原料 木材纤维原料： ①针叶木，如云杉、冷杉、马尾松、落林松、红松等； ②阔叶木，如杨木、桦木、桉木等。常用的非木材纤维原料有: ①禾本科植物,如麦草、稻草、芦苇、甘蔗渣、芒草、竹、龙须草等； ②韧皮植物，如大麻、红麻、胡麻、黄麻、亚麻、桑皮、楮皮、棉茎皮、废麻绳袋等； ③棉纤维（种毛纤维），如棉短线、破布等。 植物纤维形态 ①针叶木：含有管胞、射线细胞和射线管胞等，管胞占木材容积90％以上，长1.5～5.6mm，宽30～75μm，是造纸的优质纤维； ②阔叶木：含有韧型木纤维、纤维管胞和管胞三种纤维细胞，统称为木纤维。木纤维长 0.7～1.7mm，宽20～40μm，占木材容积的25～35％，其中以韧型木纤维最多。此外，阔叶木还含有导管细胞和射线细胞等； ③禾本科植物：含有的纤维细胞约占细胞总量的50～60％,纤维一般长1～1.5mm,宽10～20μm，另外含有薄壁细胞、表皮细胞和导管细胞、石细胞等。中国常用造纸植物纤维的形态和非纤维状细胞含量（平均值）见下表。禾本科植物及阔叶木所制纸浆，因其纤维较短和所含非纤维状细胞较高，质量不如针叶木。从纤维的横切面观察（见图），纤维细胞壁分为初生壁和次生壁,次生壁又分为外、中、内三层,细胞的中空部分为细胞腔。相邻细胞之间的物质为胞间层。细胞壁的各层均由宽25μm的微细纤维构成。微细纤维由直径3.5μm 的原细纤维构成。原细纤维则由大部按晶体排列的纤维素分子链构成。纤维在水中受到机械力的作用时，会发生细丝化和游离出更多的羟基，在纤维之间形成更多接触面积与氢键而增强纤维之间的结合，因而赋予纸较高的物理强度。
造纸的原料
A造纸的原料 一是针叶树木材，如落叶松、红松、马尾松、云南松、樟子松等； 二是阔叶树木材，如杨木、桦木、桉木等； 三是草类植物：如芦苇、竹子、芒秆、麦草、稻草、龙须草、高粱秆、蔗渣等； 四是韧皮纤维类，如亚麻、黄麻、洋麻、檀树皮、桑皮、棉秆皮等； 五是种毛纤维类，如棉花、棉短绒、棉破布； 六是废纸纤维类，按照我国的习惯划为一等废纸（未经印刷从工厂或有关单位挑的白纸边、破残纸），二等废纸（经过印刷的废旧书刊、报纸），三等废纸（除了以上两种以外的一切废纸、旧纸板、破纸箱）等。 B 造纸的数据 目前，我国每生产一吨纸就要耗费7棵大树、100立方米的水。如果每人每天浪费一张纸，全国就要浪费约2700吨纸、27万吨水。相反每节约5000张A4的纸就等于节约1立方米木材，如果全国每人每天节约1张纸，一年就节约4745亿张纸，一棵二十岁的树可造3000张A4纸，如果这样算来就可少砍伐1581666棵树. C 浪费纸张的现象，请同学们说一说 怎样节约用纸 1、提倡节约，从我做起，从手边事做起，重视纸张用品的节约。能够无纸化，尽量不要用打印纸。如下载文章在屏幕上摘录利用就可以了；采取电子邮箱传送文件报表的，就不要用打印传真。打印操作中尽量避免失误造成浪费。 2、单面打印的纸张，可以再利用的要提倡再用。 3、加强纸质废品分类堆放，及时回收。政府部门纸品用量很大，建议设立办公纸品集中采供，同时设立纸质废品回收处，包括纸质包装盒之类，一并回收。对回收做得好的给予奖励措施，如以废（纸）换新（纸）等。
4、无纸化办公。 5、在社会上，有人有许多他不需用而别人需用的书：在学校里，许多高年级用了而低年级也可以用的书。 6、在操作打印中，有的由于操作失误而导致打印出许多无用的纸张，应该重复利用。 7、纸品生产要消耗生态资源，对环境污染也很重。节约纸张，做好纸品垃圾回收，既有利于环保，也是节约资源,创建节约型社会的一项重要工作。不但全社会要做，从每个人做起。目前各种打印设备基本是单面打印的，浪费纸张本来就多，使用后的废纸许多是扔进废物桶，与其他垃圾一并处理了。 称呼 周恩来
造纸工艺介绍
造纸工艺介绍 1.概述 造纸产业是与国民经济和社会发展关系密切的重要基础原材料产业，同时也是文化载体和生活必需品工业。纸及纸板的消费水平是一个国家现代化和文明程度的标志。产业关联度强，市场容量大，是拉动林业、农业、印刷、包装、机械制造等产业发展的重要力量。现代造纸工业具有资金、技术密集、低化石能源，低二氧化碳排放、规模效益显著的特点。目前中国已成为世界造纸工业生产、消费和贸易大国。但面临着“资源、环境、结构”三大发展制约瓶颈，必须加大调整结构，发展中特色的现代造纸产业。 1.1. 山东省造纸产业发展现状 1.1.1.产业规模及效益 2013年全省纸及纸板产量1780万吨，同比增长4.1%，其中机制纸占55%，机制纸板占45%，实现产品销售收入1180亿元，同比增长4.42%，利税同比增长5.66%，总资产1450亿元，纸张出口量110万吨，出口交货值60亿元，产量、效益已连续19年位居全国第一。 我省造纸以文化纸及大宗高附加值产品为主，生产技术、管理水平、装备水平、生产效率、规模效益国内领先，某些纸种在国际上也具有一定优势。如，新闻纸、文化用纸、铜版纸、涂布白纸板等大宗产品的规模效益在国内外均具有优势。特别是新闻纸，主要以废纸为原料利用现代化装备生产，成本优势尤其明显。国际金融危机后，我省高档纸种的规模效益优势有所下降，但考虑到新兴市场需求的增长潜力，加之造纸企业主动转型升级，我省造纸行业的整体优势仍将保持较长时间。 1.1. 2.浆、纸结构及装备水平 通过采取原料结构调整、装备现代化、污染治理、产品质量档次提升等一系列措施，全省木浆、废纸、非木浆比重已由1995年的10%、20%、70%，调整为2013年的50%、40%、10%。其中草浆产量已下降到50万吨，自制木浆产量提升到405万吨，是国内自制木浆第一大省。以木浆为主要原料生产中高档纸及纸板的产品比重占到75%，新闻纸、铜版纸、涂布白纸板、书写印刷纸和木浆等产品产量均居全国前茅。“十五”以来，全省引进了数百台套高附加值产品生产线，纸机最大幅宽达11米，最高车速2000米/分。我省造纸产品质量档次及装备现代化水平国内领先。 我省主要纸浆、纸与纸板产品的结构变化及产量变化如表1。
造纸工艺与技术 生产流程用书
造纸工艺与技术职业技能鉴定培训用书纪培红，鞠成民主编 内容提要： 本书根据造纸行业在职技术工人培训的特点，以基础知识为起点，对造纸过程各工序的基本原理、工艺过程、工艺技术条件及控制、设备结构性能、生产中常见问题及解决方法等予以详尽说明. 对国内外的新技术、新工艺也做了扼要介绍。通过大量的生产实例和插图来讲述工艺过程及原理，每章后附有思考题，以便检查、巩固、提高，使读者可以做到理论与实践相结合，从中拓展思维。 本书主要为造纸技术培训而编写，既适合造纸行业职工岗前培训使用，也适合在职需要提高的技术工人培训或自学使用。 目录： 第一章绪论 一、纸与纸板的分类 二、纸与纸板的性质与质量要求 三、纸与纸板的生产方法及流程 第二章打浆 第一节打浆的任务 第二节打浆理论 一、纤维细胞壁的构造 二、纤维在打浆中的变化 三、纤维结合力 四、打浆过程质量控制 五、打浆与纸张性质的关系 第三节打浆工艺 一、打浆方式 二、影响打浆的因素 三、各种浆料的打浆特性 第四节打浆设备 一、打浆机 二、连续打浆设备 三、打浆辅助设备 思考题 第三章调料 第一节施胶 一、施胶目的及方法 二、施胶及施胶剂的发展 三、纸内施胶 四、表面施胶 第二节加填 一、加填目的及作用
二、填料种类、性能及应用 三、填料留着率及影响因素 四、加填工艺及操作 第三节染色 一、调色的目的与调色原理 二、色料种类及应用 三、染色操作及影响染色的因素 四、染色两面性及解决 第四节其他化学助剂 一、增强剂 二、助留、助滤剂 三、消泡剂 四、防腐剂 思考题 第四章造纸机前供浆系统 第一节配浆 一、配浆的目的 二、配浆方法及控制 第二节纸料的调节和稀释 一、纸料浓度的调节 二、浆量调节 三、纸料稀释方法及操作 第三节纸料的精选与除气 一、纸料的净化与筛选 二、纸料制备及精选流程 三、纸料的除气 思考题 第五章纸和纸板的抄造 第一节概述 一、纸的抄造方法、设备分类 二、造纸机的生产过程 三、造纸机的生产能力计算 四、造纸机的主要技术经济指标 第二节纸料的流送和上网 一、纸料流体特性及其对流送和上网的影响 二、流浆箱及其发展 三、流送部常见问题及处理 第三节造纸机的网部 一、造纸机网部的任务和要求 二、长网部 三、圆网部 四、双网成型部
现代造纸工艺流程
现代的造纸程序可分为制浆、调制、抄造、加工等主要步骤： 1.制浆的过程制浆为造纸的第一步，一般将木材转变成纸浆的方法有机械制浆法、化学制浆法和半化学制浆法等三种。 2.调制过程纸料的调制为造纸的另一重点，纸张完成后的强度、色调、印刷性的优劣、纸张保存期限的长短直接与它有关。 一般常见的调制过程大致可分为以下三步骤：a. 散浆b.打浆c.加胶与充填 3.抄造过程抄纸部门的主要工作为将稀的纸料，使其均匀的交织和脱水，再经干燥、压光、卷纸、裁切、选别、包装，故一般常见之流程如下： a.纸料的筛选 b.网部 c.压榨部 d.压光 e.卷纸g.裁切、选别包装 打浆与配浆 经过蒸煮或机械磨解、洗涤、筛选和漂白以后的纸浆，还不能直接用来抄纸。因为纸浆中的纤维缺乏必要的柔曲性，纤维与纤维间的连接性能欠佳，如果用它抄纸，纸张会疏松、多孔、表面粗糙、强度低，不能满足使用的要求。打浆就是利用机械方法处理纸浆中的纤维使其帚化和适度切断，可增加纤维与纤维之间的氢键结合，更重要的是纤维在打浆时吸水润胀，使之具有较高的弹性和塑性，满足造纸机生产的要求，以使生产的纸张能达到预期的质量指标。
纸页抄造时，为了改善纸页的某些特性、满足造纸机抄造性能或节省优质纤维原料的需要，常常把两种或两种以上的纸浆以及抄造过程中产生的损纸调配起来使用的过程称为配浆。配浆或混合的方法有间歇式和连续式两种。 纸料的筛选与净化 为了提高生产出的纸品的质量、抄造效率以及成纸的使用和后加工性能，需要进一步（大家还记得在制浆的工艺流程中也有筛选和净化的工序吧）除去纸料中残余的杂质，在纸料上网前对其进行净化和筛选是最后一道的把关。纸料中的杂质主要分为纤维性杂质和非纤维性杂质两大类，非纤维性杂质可分为金属性杂质和非金属性杂质两类。纤维性杂质主要来自于损纸（所谓损纸，就是抄造过程中由于生产或质量原因而需要重新抄造不合格的半成品或成品纸）处理系统的碎片、浆团和其他杂质；金属性杂质则主要来源于设备管道的腐蚀磨耗和生产过程中混入的金属碎屑和微粒；非金属杂质主要生产过程中带来的沙粒、尘土和各种胶黏性物质（如粘结物、热熔物和胶料等）。 纸料的净化用的是涡旋除渣器，涡旋除渣器大部分结构形式为锥形除渣器，锥形除渣器又可分为重质（多用来除去密度比纤维重的杂质如沙粒、金属屑等）除渣器，轻质（多用来除去密度比纤维轻的杂质，如塑料片等）除渣器。其工作原理为：纸料从柱体上部以切线方向进入除渣器内旋着向下运动，杂质在离心力的作用下被抛向器壁，纸料向下旋至锥体下端后改变旋转方向良浆（也就是抛出杂质后的浆）
中国造纸原料的现状以及前景(详细资料)
中国造纸原料的现状以及前景 中国造纸工业近年来保持了持续高速增长的态势。根据中国国家统计局数据，1999年中国纸及纸板总产量2900万吨，而到2009年产量增长到9383万吨，10年间产量增长了2.2倍，年均增长13.9 %；在中国宏观经济持续向好的带动下，目前中国造纸企业特别是大企业扩张步伐继续加快，产能增长势头迅猛。 由于中国造纸纤维资源相对缺乏，供给能力已不能满足产能扩张需要，纤维原料成为制约中国纸业发展的瓶颈。分析原料现状情况，研究增加原料供给途径，是中国造纸界面向“十二五”期间的重要课题。 一、中国造纸原料的基本结构 中国造纸原料属三足鼎立态势。据中国造纸协会测算，目前木浆使用量比重占原料总量的23%，非木浆比重占15%，废纸浆比重占62%。近年来木浆与废纸浆比重不断增加，非木浆原料所占比重不断下降。仅在2009年，木浆比重比上年提高了1百分点，废纸浆比重提高了2百分点，而非木浆原料所占比重下降了3百分点。废纸已成为中国造纸工业发展的重要依赖资源，中国造纸业可持续发展的循环经济特征越来越显著。 二、废纸原料利用及进口情况 废纸对中国造纸业发展的支撑作用越来越大。进口废纸量从1999年251.6万吨，增长到2009年的2750万吨，十年间增长9.93倍，年均增长30.4%。供求决定价格，伴随着需求的快速增长，进口废纸的价格也出现巨幅增长。1999年进口废纸每吨97美元，2009年平均达到每吨138元；而在2008年的平均价格高达230美元，最高时达到每吨300美元。 中国进口废纸的主要来源国是美国、日本、英国等国家，2009年，中国从美国进口1076.4万吨万吨，占进口总量的39.1%，位居第一名；其次是从日本进口废纸411.8万吨，占进口总量的15.0%；中国从英国进口废纸281.4万吨，占进口总量的10 .2 %，位居第三名。 随着进口废纸的价格不断攀高，中国开始重视国内废纸的回收利用。据测算，国产废纸浆产量从1999年的约800万吨提高到2009年的3420万吨，10年间增长3.27倍，年均增长17.5% 。 废纸造纸作为循环经济的典范代表，得到了中国政府的支持。国家发改委、科技部先后对国产废纸回收利用给予政策上支持。江苏省纸联再生资源有限公司作为代表，在国家发改委支持下，已建设十多个废纸回收工厂，此外，很多大企业也都建立了自己的废纸回收系统。 但中国的废纸回收量不会因这些系统的建设而大幅提高，实际上，在过去的数年中，中国无论农村还是城市的废纸大都被回收利用，很少被浪费掉。目前大企业的回收系统起到了两个
新型造纸技术与发展趋势
新型造纸技术与发展趋势 内容摘要:2002年亚洲纸及纸板总产量已达1亿吨以上，但因人口众多（约20亿），故人均耗纸量仅为41.8公斤，其中日本为242公斤，中国33公斤，印度5.6公斤。纸、纸板消费有年增长达到3.1%，特别是亚洲和南美曾铮更为迅速。 关键词：纸造纸工业纸机造纸法造纸原料生态循环 一、开发新型造纸技术和包装材料的背景 （一）社会背景 2002年亚洲纸及纸板总产量已达1亿吨以上，但因为人口众多（约24亿），故人均耗纸量仅为41.8公斤，其中日本为242公斤，中国33公斤，印度5.6 公斤。 纸、板纸消费的年增长率达到3.1％，特别是亚洲和南美增长更为迅速，一方面纸浆的需求呈现低迷态势，另一方面，再生纸在世界范围内广泛得以利用。从品种来看，印刷用纸和包装用纸、板纸在纸类消费中所占的比例较高。 从全国范围看，2003年纸及板产量超过100万吨的省份有山东、浙江、广东、河南、江苏、河北、福建、湖南和四川9个省；纸及板产量合计已达3402万吨，占全国纸及板总产量的83％。 2003年，我国东部地区12个省（区）市，纸及纸板产量占全国纸板产量比例的72.5％，比上年提高0.5％,；中部地区9个省（区）比例为21.8％；比上年降低0.2％；西部地区9个省（区）市比例5.7％，比上年降低0.3％，从全国各纸及纸板产量完成情况和造纸区布局变化看，生产集中度已越来越高。作为我国三大造纸产业集群地的东部地区已成为我国造纸工业的生产的主要基地。
造纸工业已经成为地处我国三大造纸产业集群??珠江三角洲集群、长江三角洲集群和环渤海集群的广东、浙江、江苏、山东等省的支柱产业，造纸产业高速发展，产能急剧膨胀。而有的省并不满足于此，如广东计划建设造纸基地，产能将达到1000万吨，广东将控制全国产业的三分之一。对此，一些专家不无担心：产能不断增加，必然导致集群内有限的水、原料等资源的强热竞争。这一点应该引起行业的足够重视。因为种种迹象表明??资源紧缺为产业集群添堵，资源危机已迫近造纸产业集群。 在产业集群对我国造纸工业规模化、现代化发展起到重要作用的同时，一个不容忽视的现象也浮出水面，即形成资源紧缺的不利局面。资源危机紧迫造纸产业集群。近两年来，由于纸业增长迅猛，而麦草原料资源有限，这使得2003年山东省内的麦草价格几乎翻了一番，每吨高达600元以上。令企业叫苦的是，麦草质量差、水分高、而且杂质多，山东的许多企业不得不到江苏、安徽、河南、河北邻近省份大量购买麦草，甚至到东北购进芦苇，从而加大了成本，影响了行业经济效益。 我国森林面积仅占世界的3.9％，森林蓄积量不足世界总蓄积量的3％，森林覆盖率为13.92％，人均森林面积和人均蓄积量都低于世界平均水平，分别排列在世界的120位和121位，森林覆盖率排在142位。我国每年进口大量的木材及其制品，以满足市场需要。但靠进口林产品来解决我国需求总量不足不是长久之策，一是国家经济实力还不强大，难以每年拿出上百亿外汇来进口林产品；二是国际木材市场变幻莫测，依赖进口将使我国处于极为被动的局面。 其次，由于部分树种自身容易遭受病虫害的侵袭，作为包装材料要受到加工条件和工艺的限制，在进口贸易中成本过高。再次，大量采伐木无疑对环境造成不利的影响，同时植树造林及其成林速度远不能满足市场对木的需求。因此，必须尽早开发利用其它绿色材料来替代造纸原料及木质包装材料。值得注意的是为中国大陆发展之情况，其林纸一体化政策正落实推动，将增加森林覆盖率，目前仅为16％（欧洲为36％），并供制浆原料，其非木材（竹、草类）2002年产量为1100万吨，是世界之冠。该方面之造纸技术也领先全球。 （二）设备背景 大部分纸机处于20世纪20至50年代水平,浆料流送系统：Metso Paper 和Voith Paper先后推出了的流送系统Optifeed和WEP?系统。包括浆料流送、纤维回收和损纸处理。两公司都取消了机外白水槽，分别采用Lobemix和Hydromix?系统，使工艺稳定性得到了改善，并显著降低了纵向和横向参数的变化。整个流送系统使浆料混合、白水混合、净化、除气、消除脉冲都更为有效，浆和水的储存容积显著减小，这种短滞留时间系统并非不稳定，相反它与长滞留时间系统在控制反应方面相比具有更快、控制更精的特点。 岳阳纸业集团18万吨／年LWC项目及华泰纸业集团18万吨／年LWC分别采用了Lobemix和Hydronmix?带稀释水的流浆箱现已广泛使用。不仅用在文化纸纸机，而且用在了生活用纸及纸板。玖龙纸业多层流浆箱，国内现已用于生活用纸纸机，如恒安常德纸业的2#高速纸机的网部其趋势为立式夹网。MetsoPaper
新型造纸工艺及新技术趋势
新型造纸工艺及新技术发展趋势 纸及纸板在一个国家的政治、经济、文化等诸多领域中扮演着重要角色，也是人们日常生活中不可或缺的日用消费品。 然而造纸又是一个投资大、能耗高、污染严重、原材料消耗较大的行业。因此，造纸工业当前及今后的工艺技术与装备的发展主要应放在减少污染、节约能源、充分利用纤维资源等方面。高强度、高得率、高白度、低污染为制浆技术的关键，而高质量、低定量与低消耗则是造纸技术的重点。 新技术设备 近几年来，世界上所出现的新技术设备有： 蒸煮技术及设备 目前，国际上较先进的蒸煮工艺与设备有挪威的改良型连续蒸煮器和等温蒸煮器。它们的最大特点是蒸煮后粗浆的卡伯值较低（可达25），但不降低纸浆强度。在间歇蒸煮方面，以冷喷放技术较为突出。其特点是能源消耗少、纸浆得率较高、蒸煮能力也较传统方法大大增加。 从发展情况看，蒸煮技术将在扩大改良的硫酸盐蒸煮的基础上，发展和应用深度蒸煮技术，降低粗浆的卡伯值，降低能耗，减少污染。无硫制浆也将是未来发展的一个方向。 漂白技术及装备 近几年来，世界上所采用的新型技术是无元素氯漂白技术（简称ECF技术），并已开始逐步应用完全无氯漂白技术（简称TCF技术）。这两种漂白方法与传统的方法比较，最大优点是大大减少了环境污染。传统的含氯漂白，废水中的AOX的含量为2．4kg／吨浆，而采用ECF技术和TCF技术则废水中的AOX含量分别为0．6kg／吨浆和0．2kg／吨浆。 另外，采用臭氧、过氧化氢、生物酶等作为漂剂处理纸浆的方法也将是今后漂白技术的发展方向。 造纸技术及装备 目前世界上所采用的先进方法是满流水力式流浆箱配夹网成形器和压力上浆圆网成形器等，利用流体力学原理分散纤维，利用双面脱水原理解决高速成形和纸页两面差问题；采用多层成形布置生产薄页优质纸。在压榨方面，为提高脱水效率、改善纸张两面差、卷曲性和表面强度，普遍采用的新技术有高线压、双面压榨、新型传递压榨、复合压榨和宽压区压榨等。新型纸机、纸板机全部采用全封闭汽罩、干网和袋式通风装置；高档纸机则采用气垫干燥等新方法。 涂布技术及装备
造纸工艺
造纸工艺 1.现代造纸的原料有哪些？ 答：现代造纸的原料有植物纤维（木材、竹、草类等），矿物纤维（石棉、玻璃丝等），其他纤维（尼龙，金属丝等），还有用石油裂解得到的高分子材料。目前用于书写、印刷、包装的纸仍主要以植物纤维为主要原料制成。 2.造纸植物纤维原料的种类有哪些？ 答：目前造纸工业用植物纤维原料主要可分为两类： 木材纤维原料：直接从树木中获得的植物纤维。 非木材纤维原料：又分草类纤维原料、韧皮纤维材料和籽毛纤维材料。 3.纸张常用辅料的组成及作用是什么？ 答：辅料是指为满足纸张的不同使用性能而添加到纸张中的各种助剂。辅料由填料、胶料、色料和其他化学助剂组成。 填料能改进纸张的平滑度和不透明度；胶料能使纸张具有抗水性能；色料能增加纸张的白度等；染料能给纸张上色；其他化学助剂可改变纸张的性质，以提供纸张某些特殊用途。 4.胶料的作用是什么？ 答：用植物纤维生产的纸张，因纤维本身和纤维间存在大量的毛细孔，而且构成纤维的纤维素、半纤维素含有大量亲水的羟基，所以能吸收水或其他液体。为使纸张不被水或其他液体浸润，需在纸中加入具有抗液性胶体物质或成膜物质，即胶料，给予纸张抗液体渗透和扩散的性能。在造纸工业中施加胶料的工艺过程称为施胶。 5.施胶有哪些方法？ 答：根据施胶效果的不同，施胶方法分为内部施胶和表面施胶两种。内部施胶是将胶料加入纸浆中，再抄成具有憎液性的纸和纸板。常用胶料有松香胶料和合成胶料。表面施胶是在纸张表面涂上一层薄的胶料，从而使纸张具有憎液性能。常用胶料有淀粉、动物胶、及合成胶料等。表面施胶主要用于胶版纸、书写纸和有憎液性要求的包装纸和纸板。 6.表面施胶对印刷纸性能的影响有哪些？ 答：①增加纸张的抗水能力及表面强度，可减少胶印中纸张的掉毛现象；②改进印刷适性，若表面胶料太少，印刷中纸张将吸收油墨中过多的连结料，造成印迹无光泽。相反，若表面胶料太多，将减慢油墨的干燥速率，导致蹭脏和光亮污点；③增加纸张的可擦性，表面施胶可减少油墨的渗透，因而易于把油墨擦掉，增加了纸面的抗磨擦能力；④增加纸张的强度，如耐破度、耐折度和抗张强度；⑤减少纸张的两面差和变形。 7.填料的作用是什么？ 答：填料是为了使纸张获得特定性能，如白度、不透明度、平滑度等，同时，填料的加入使纸张内部空隙变小变细，从而增加纸张的油墨吸收性，并且使得吸墨性变匀。通常加入浆料中的不溶于水或微溶于水的
制浆造纸新技术复习题(1)汇总
制浆造纸新技术（复习题） 中国造纸工业的现状与发展 一、我国现代造纸行业现状特点 1.技术密集型。造纸工业投资60%以上是设备投资，自动化程度高于一般制造业。 2.资金密集型。世界造纸工业每百美元产值占用资产154美元，同冶金、石油、化工相近。 3.规模效益型。造纸工业设备投入大，固定成本高，扩大规模是降低成本、增强竞争能力最有效的手段。 4.资源约束型造纸工业属于原材料工业，对纤维来源的依赖性极高，世界上主要的制浆造纸国家原料资源都比较丰富，如美国、加拿大、芬兰等国90%以上采用木浆造纸，其森林覆盖率都位居世界前列。 5.与国经济同步增长纸品的生产量和消费量的增长速度与国生产总值增长速度基本同步，在工业化高速发展的时期，则高于GDP 的增长。 二、我国造纸行业现状 1.我国纸业发展潜力巨大我国纸张及纸板消费量还有很大的上升空间。相对其他行业，造纸行业具有明显增长潜力。 2.造纸业越来越受到政府重视2004年国家发改委正式公布《全国林纸一体化工程建设“十五”及2010年专项规划》，促进造纸工业结构得到有效地调整。随着政策的逐步实施，在今后的几年里，我国造纸企业、尤其是行业龙头企业必将高速成长。 3.巨大市场吸引国际资本关注我国造纸行业现状有着广阔的市场空间吸引着世界纸业巨头的目光，吸引了国外大量资金的投入，众多的资本涌向中国市场也在一定程度上说明我国造纸行业市场发展前景大好。 三、国内造纸工业生产和市场总体态势为： 1、纸张生产和消费整体将呈现增长，但增速降低 2、市场竞争加剧，企业经济效益下滑 3、转型升级，淘汰落后，企业整合速度加快 4、新技术应用和新产品开发将加快 5、国际贸易摩擦增多，纸张产品出口受阻 6、商品纸浆和废纸进口量继续增加 7、减排政策和管理力度加大 四．造纸发展新趋势： （1）纸机高速化。自动化 （2）节水，节能，降低消耗，高浓造纸技术 （3）文化用纸低定量 五、我国造纸业面临的问题 中国造纸行业现状存在很大的缺陷，首先就是纤维资源。目前我国严重依赖国外纤维，即使搞林纸一体化，增加1000万吨纸浆，也只是今年我国进口商品浆的数量。 其次是淡水资源十分匮乏。造纸工业需要耗水，就是目前国外最发达的国家也不可能不排水，当然这个量很低，可以进行自我净化，降到最低点，对环境不会有负面影响。但是没有水是不可能的，我们水资源没有优势。其三是人均能源占有也是非常低的，这些也不可能支持我们造纸工业无限制的发展。我国惟一的优势就是人力资源，这个优势在小厂是明显的，但对大型的、现代化的造纸企业，劳动力的用量是非常小的，这个资源优势体现的不是很明显。 作业一：非木材原料制浆新技术，新设备，发展趋势
造纸基本常识
造纸基本常识 A Adsorption (吸附)：吸附是一种物质在两个物质之间界面上积累的作用。造纸过程中关键的吸附过程是湿部纸浆和填料对水溶性物质(淀粉、树脂、染料等等) 的吸附,这是所有水溶性的湿部添加剂最终留着在纸上的关键一步。快速吸附对于可降解添加剂尤其重要(比如淀粉可以被生物降解) ,但这需要吸附剂具有高留着率,如细小组分的存在。 B Broke (损纸)：损纸看起来是造纸生产中不可避免的,但多数情况下,如果不考虑损纸问题,造纸化学将容易得多,因为不必考虑湿部添加剂的化学性质,只考虑表面用化学品。另一方面,不用表面化学品的损纸可能由于精浆等过程造成,当然也取决于造纸用水循环处理水平。和其他造纸化学品问题一样,选用与湿部一致的表面化学品并将损纸按不同质量分别处理可以减少损纸损失。 C Calcium carbonate (碳酸钙)：碳酸钙由于是使用最广泛的造纸湿部填料和涂布颜料,通常被认为是对造纸过程有益的物质,由于其优越的性价比,碳酸钙将继续取代高岭土成为造纸主要填料和颜料。但在酸性条件下溶解是其致命弱点。在回收纤维造纸过程中,由于微生物产生的有机酸造成碳酸钙分解会带来一系列问题,有机酸和钙离子将在系统中形成钙垢,而反应产生的二氧化碳将在纸中形成空洞,这些问题在进入系统新鲜水中硬度含量较高时也可以发生。 D Deposition (沉积物) ：当系统中溶解性钙离子含量较高时就可以形成沉积物。其他因素有时也可引起沉积物的形成,如:微生物导致的沉积物形成几率就大大高于天然化学品。沉积物的形成可以造成纸机的速度下降并降低纸张的质量,因此,从源头上对沉积物进行控制远好于添加更多化学品来阻止沉积物的产生。这就需要对生料中辅助成分有一个很好的了解,但这需要作很多额外的努力来办到。 E Electro static force s (电位) ：当带电物质存在时就会形成电位,并使造纸原料呈现出带电特性。这对于造纸化学,特别是湿部化学十分重要,尽管从总体上来说电位是平衡的;但如果造纸大部分原料象纸浆和填料带有负电荷的话,将会由于需要中和电位而使造纸助剂用量增大,还将会产生叠氮物。 F Fines (细小组分) ：造纸系统中存在的微小的、胶体状颗粒都是细小组分,涂布涂料配方中所有组成成分都是细小组分。湿部的平整度取决于浆料类型、精浆过程及填料使用等因素,细小组分的重要性在于其巨大的比表面积和颗粒数量,这将影响到湿部的施胶、滤水和留着以及纸的抗折力和渗透性。 G Glucuronic acid (葡萄糖醛酸) ：葡萄糖醛酸是象葡萄糖醛基木聚糖半纤维素聚合物的阴离子电荷的主体,它是一种由纤维素、半纤维素和淀粉的主链组成单糖———葡萄糖氧化形成的羧基酸,这种物质在纤维的润涨中起很大作用,当在浆中存在时,它可以吸收阳离子添加剂,如果以溶解状态存在时,还会形成阴离子垃圾。 H Hydrogen bonds (氢键) ：在造纸系统和纸产品中,氢键不属于普遍类型的化学键,但对于造纸系统和纸产品来说,氢键绝对重要,氢键是一种氢原子和某个基团形成的共价键,在造纸过程中一般是和氧。在造纸过程中氢键一般存在于生料、水和可能形成氢键的地方,在纸产品中,氢键普遍存在于纤维之间、纤维和淀粉等添加剂之间,并可以给纸张一定的强度。 I Ions (离子) ：离子包括带电原子和小分子,对水传导率有很大影响,在许多
造纸行业生产技术
造纸行业生产技术 一、概况 造纸工业是国民经济的重要支柱产业之一。近几年来,我国造纸工业有了很大发展，生产力布局有了很大改善，基本建成包括生产企业、设计、科研、设备制造、化学助剂、专业器材生产与人才培养在内的比较完善的造纸工业体系。 据中国轻工总会1996年统计年报资料，1996年我国机制纸及纸板产量为2639.2万吨，居世界第三位。目前人均消费量20余公斤，年进口纸及纸板400万吨左右，进口品种主要是商品木浆及以木浆为主要原料的纸种和少量高档纸种。年出口量为50多万吨，主要出口市场是香港地区、东南亚、非洲及部分欧洲国家。从总体上看，我国纸和纸板年进口量的水平未超过总消费量的15%，属于纸张自给型国家。 在企业规模方面，到1995年为止，全国独立造纸企业中，年产商品纸浆，纸及纸板总能力超过20万吨的有2 家，超过10万吨的有10家，超过3万吨以上的约130家。现有企业经1996年调整后仍有6700余家，其中年产万吨以上的企业1100余家，绝大多数企业技术装备落后、能耗高、污染比较严重。 我国造纸企业基本均为浆纸联合企业，原料以非木材纤维为主，国产木浆只占全国生产纸浆总量的10%左右，低档纸产量比重约占总产量的50%。由于我国木材资源匮乏，草类资源丰富且低廉，在今后相当长的时期内，保持生产一定数量的草浆仍将是我国造纸的客观实际情况。草浆明显地不如木浆性能优越，草浆存在许多缺点与不足，譬如纤维短，泸水性能差，含硅量高，黑液粘度大，致使吨浆污染负荷高，治理困难。 总的来说，我国造纸行业存在着“三小一大”问题，即企业规模小、木浆比重小、中高档纸种生产能力小和对环境污染大，结构矛盾十分突出，影响和制约了行业的健康发展。 二、国外制浆造纸技术与设备的发展 世界制浆造纸生产工艺技术与装备的发展，主要围绕着减少污染，节约能源，充分利用纤维资源等目标。重点是降低粗浆卡伯值，减少漂白化学品用量或采用不产生有害物质的化学替代品，并不断改进技术装备，将科技转为生产力。现将其现有的技术与装备情况介绍如下： 1.蒸煮技术与装备 连续蒸煮器（KAMYR）最大优点是蒸煮后粗浆的卡伯值较低，但又不降低纸浆的强度。 2.漂白技术与装备 (1)氧脱木素是70年代世界上发展起来的制浆技术。采用氧脱木素技术，将使漂白废液中BOD和COD降低50%左右，色度降低75-85%，AOX含量大幅度下降。 (2)生产高白度的硫酸盐化学木浆必须使用二氧化氯为漂剂，已成为80年代中后期世界造纸行业普遍采用的方法。目前，国际造纸行业中十分关注漂白过程中产生二恶英的含量，由于其具有强致癌性，又不易测量，常以AOX（有机卤化物总称）代表。其产生量与氯气、二氧化氯用量的关系尚有争论。 3.造纸技术与装备 国外新纸机、纸板机全部采用封闭汽罩、干网和袋式通风装置，可节省蒸汽10%以上。一些高档纸机的干燥部分应用Flakt 干燥装置（气垫干燥）。纸机的发展趋势是在提高纸张产品质量同时，尽量高产，即增大幅度，提高车速。 4.涂布技术与装置 涂布技术主要包括涂料制备，涂布器形式及干燥器形式等方面。对于低定量轻涂印刷书写纸，大多采用高速纸机加机内涂布设备生产，如门辊式涂布机。高档的涂布纸张仍采用机外涂布。 此外，工艺设备的发展离不开自动控制系统的配合。世界先进国家制浆造纸厂的自动化程度很高，除各工段采用先进的仪器，仪表控制产品质量外，全厂多数采用集散控制系统（DCS）联网对工艺过程进行检测，操作和控制。 三、国内外水平的差距与调整措施 我国与国际水平的差距主要表现在以下几方面： 1.我国造纸企业规模小，年平均生产能力不足3000吨。而世界上主要产纸国家90年代浆厂平均规模为15万吨/年，纸厂6万吨/年，相比之下，差距很大。我国大批制浆造纸企业技术效益差，污染严重。根据造纸行业改组改造目标，我国木浆厂合理经济规模应达到年产5万吨以上，非木材制浆厂合理规模应在年产1.7万吨以上。从近两年建设项目投资额增加和中国经济与世界市场逐渐接轨的趋势看，木浆厂合理规模应扩大到10–15万吨以上。只有当企业达到一定经济规模时，才具备采用环境无害化技术，全面实施清洁生产的能力。 2.当今世界上制浆造纸的原料以木材为主，所占比重在90%以上；非木材原料只占7-8%。而我国造纸原料是以非木材纤维为主，50%以上是草类纤维，木材纤维只占15%左右。由于木材原料比重过低，对于造纸企业扩大经济规模，发展中高档产品，提