关于制浆造纸工艺的研究

(整期优先)网络出版时间:2021-10-09
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关于制浆造纸工艺的研究

周欢欢 丁修勇 王振

濮阳龙丰纸业有限公司 河南濮阳 457000

摘要:准确落实各项制浆、造纸工艺操作环节,有助于纸产品质量与销量的提高。基于此,本文介绍了木材制浆工艺、非木材制浆工艺、废纸制浆工艺这几项制浆工艺,以及浆料净化、定型、烘干这几项造纸工艺环节,实现了对制浆造纸工艺的研究,希望可以为造纸产业的建设发展提供助力。

关键词:制浆造纸;造纸工艺木材


引言:制浆造纸业属于一种工业产业,不仅与产业经济发展密切相关,而且也直接关系着民生生活。人们通过准确地选用、落实制浆造纸工艺,能够提高造纸生产效果,优化造纸业运作状态,因此,应对制浆造纸工艺开展深入研究,以寻求更好的工艺操作方案,提高工艺实施效果,为造纸业生产力水平的发展夯实基础。

1制浆工艺

1.1木材制浆工艺

从具体制浆操作方法的角度上,可以将此类制浆工艺分为两种,即化学制浆工艺、机械制浆工艺。其中,化学制浆工艺一般是指硫酸盐制浆工艺。在此项工艺下,工作者通常会使用硫化钠、氢氧化钠,对木片进行蒸煮处理,使其转化为纸浆,而在不同的化学药剂用量下,所得出的纸浆漂白程度也不同,因此,人们通常将化学制浆工艺得出的纸浆按照漂白程度,划分为未漂浆、半漂浆、漂白浆三种。机械纸浆工艺则主要是指BCTMP、APMP、P-RC APMP这几种工艺,此类工艺的生产机理为,先用化学药剂对木片进行预处理,将其软化,然后使用机械,将软化后的木片进行纤维分离、维束、打碎处理,最终得到木材纸浆。通常来说,此类工艺能够达到80%~90%的制浆率,远远高于化学制浆工艺,而且应用此工艺生产出的纸浆,通常具有更高的半纤维、木质素含量,有助于提升纸产品生产质量。

1.2非木材制浆工艺

非木材纸浆工艺是指一种用蔗渣、麦草等非木材材料制作纸浆的制浆工艺。现阶段,此类工艺的具体操作方法主要以化学法为主,包括硫酸盐法、烧碱法、亚硫酸盐法这几项工艺操作方法。从工艺操作流程上来看,此类制浆工艺的操作流程与木材化学法制浆工艺基本相同。在工艺操作中,工作者需要将材料浸泡在化学药剂中,并进行高温蒸煮,使其中的木素分离出来,再经过洗涤加工后,得到本色纸浆,但如果对纸浆的白度要求较高,则还需进行额外的漂白处理。

1.3废纸制浆工艺

废纸纸浆工艺是指以废纸为原料的制浆工艺,此项工艺的主要流程包括,碎浆、脱墨、漂白等工序。但由于废纸原料的实际状态存在差异,因此,此项工艺也通常被划分为脱墨废纸制浆工艺与非脱墨废纸纸浆工艺。其中,运用脱墨制浆工艺生产出的纸浆,通常用于制造新闻纸、杂志纸、高级硬纸盒等,而运用非脱墨制浆工艺生产出的纸浆,则一般用于生产瓦楞纸、纸箱等纸板产品。

2造纸工艺

2.1浆料净化工艺环节

在制浆造纸中,将原材料打成纸浆后,就需要落实造纸工艺,将纸浆转化成纸产品,完成造纸生产。在此过程中,需先采取净化措施,将纸浆中的杂质过滤掉,以保证其在之后的加工中能够顺利成型。在净化环节中,需采用锥形除渣机,如图1所示,利用密度差分离密度较大的杂质,如煤渣、金属屑等,然后用压力筛,将纸浆中密度较小的杂质,如草屑、浆团去除,由此完成浆料的净化,为后续的造纸工艺加工奠定基础。

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1 锥形除渣机图

2.2浆料定型工艺环节

在造纸工艺中,待纸浆净化完毕后,就需要将浆料送入到流浆箱内,此时,流浆箱内结构就会将纸浆纤维分散,并均匀的铺在网布上,使纸浆能够在网布上脱水成型。在此过程中,需要将纸浆的浓度调整为0.1%~1.2%,将纸浆出伏辊时的干度调整为15%~25%。之后,再用机械压榨的方式,将纸浆中的水压出。通常来说,此步骤能够除去90%以上的水分,如果采用复合压榨法,则可以让经过压榨后的纸张干度达到48%~50%,由此极大地降低后续烘干步骤的运行能耗。就目前来看,此项工艺环节的主要以机械自动化运行为主,但设备的启停、调整操作依然需要依靠人工进行,因此,还要注意操作安全,以免出现机械伤人的问题,深入优化造纸工艺落实效果[1]。此外,如果纸产品的施胶操作,采用的是向纸浆内加入耐水性胶料的方式,那么就需要在此项工艺环节中,加入耐水性胶料掺入成分,以优化纸张的纤维表面耐渗透能力,控制液体向纸张内部的渗入。

2.3浆料烘干工艺环节

在造纸工艺实施中,完成纸张定型后,还要对湿纸张进行烘干处理,使纸张的干度达到92%~95%,由此将纸浆转化为纸张产品,实现造纸生产。在此项工艺操作环节中,需要使用烘缸,对湿纸张进行烘干。一般来说,该设备为铸铁材质,需要配备压力表、安全阀、止回阀等装置,工作者应严格按照现行的技术规程,以及说明书,对照压力表等仪表读数,进行设备操作,以确保末端纸张的含水量能够被控制在8.3%左右,由此获得质量合格的纸张产品。但在此工艺步骤操作中,考虑到此环节是能耗最大的工艺环节,因此,选用热泵、实时蒸汽分段循环作业的方式,来操作该烘干设备,以控制烘干环节的能耗,深入优化造纸工艺的实施效果

[2]。此外,若施胶环节未在定型操作环节中完成,则需在此环节中,待纸张烘干后,对纸张表面进行涂胶处理,以赋予纸张抵御液体渗透、扩散的能力。

结论:综上所述,合理运用制浆造纸工艺,可以推动造纸业生产体系的建设发展。在造纸生产中,科学选用制浆工艺类型,能够有效控制造纸成本,满足不同的纸产品质量需求,同时,高质量落实各项造纸工艺操作,可以保障纸产品生产质量水平顺利达到预期。

参考文献:

[1]杨忆宁.制浆造纸过程水循环工艺及设备[J].当代化工研究,2021(04):146-148.

[2]冯碧荣,刘军.浅析膜分离制浆造纸废水深度处理工艺[J].华东纸业,2021,51(01):41-44.