制浆造纸技术的发展

制浆造纸技术的发展

蓝植

广西兴桂纸业有限公司   广西 来宾546100

摘要：制浆造纸技术的出现为我国在人类的历史文化上增添了浓墨重彩的一笔。在社会的发展中，科学技术不断的进步，制浆造纸技术也在时代的发展中逐步提升，并且人们对纸张的质量要求越来越高，这样的社会情况促使制浆造纸技术朝着多元化的方向发展。基于此，本文对制浆造纸技术的发展进行了分析。

关键词：制浆造纸；技术发展；优化对策

制浆造纸技术的发展是多方面的，在造纸材料方面的发展中就由韧皮纤维到草类，最后到现在所使用的木材。在目前的造纸行业中，木材制浆造纸的发展速度极快。在制浆造纸的发展中，其具体的操作过程是十分复杂的，而且制浆是造纸中的首要步骤，因此制浆的质量将直接决定着纸张的质量，基于此，如果想要提高纸张的质量，就需要优化制浆造纸技术，采用现代化的制浆技术，促进制浆造纸的可持续发展，扩大纸张的适用范围，令我国的制浆造纸技术登上世界的舞台。

一、制浆造纸技术的发展

制浆造纸技术在发展中的重要主题是满足市场的实际需求，并在此过程中强化对环境的保护，因此在制浆造纸的发展中需要紧绕保护环境、节约资源的目标进行。在社会形态的发展中，人们的环保意识不断增强，因此在纸张的生产中对废弃物排放的标准也越来越高，所以在进行制浆造纸的时候应注重化学物质的产生，不断的优化各种造纸设备，从而将科学技术转化为制浆造纸技术，促进制浆造纸技术的发展。

（一）蒸煮技术

低卡伯值蒸煮在制浆造纸蒸煮技术中的使用目的为减少制浆原料中存在的木素，从而促使在减少制浆原料木素的过程中产生大量的有机物，进一步减少各种废弃材料的排放，并且也可以通过这样的方式减少木素的溶出。不但可以降低污染物的排放量，同时还可以减少各种有毒物质的产生。对低卡伯值蒸煮技术的研究目前还处于探索的阶段中，通过大量实际案例的分析，在不久的将来会得到一定的提升。从80年代之后，各种蒸煮技术都得到了很大程度的提升，并促使各种蒸煮技术发生了变革，在变革的过程中出现了各种新的蒸煮技术，如，快速置换蒸煮、低能耗蒸煮、改良连续蒸煮以及等温蒸煮等，能够在纸张强度的同时，减少各种能源的消耗。

（二）漂白技术

自20世纪70年代以来，纸浆漂白技术得到了快速的发展。氧脱木素是20世纪70年代发展起来的一种制浆技术。随着社会的发展氧气脱气技术得到进一步发展，已成为一种成熟的工艺。氧气收集装置的投入运行标志着漂白技术的又一进步，这一现象的出现充分地体现了氧脱木素的优势，从而大大地减少了卡伯值。因此，减少了漂白环节的化学品消耗，减少了纸张的生产使用资金，同时减少了漂白废水的污染负荷。一般情况下，采用氧脱木素技术可大大地减少漂白废水的产生。与此同时，20世纪80年代中后期，在纸浆生产中使用二氧化氯作为漂白剂成为一种常见的方法。20世纪80年代末90年代初，先进造纸国家的纸浆厂开始采用100%漂白技术代，这被称为元素氧漂白。近年来，一些纸浆厂在生产基本无氧漂白浆的基础上，逐步开始应用完全无抓漂白技术。就价格而言，元素氧漂木浆略高于完全无抓漂白木浆，每吨木浆高出约20美元，而完全非无抓漂白木浆的价格则比元素养漂白高出100多美元。

（三）造纸技术

造纸技术主要由成型、压榨以及干燥组成。纸张的质量高低不仅与纸张的材料有关，还与技术流程有直接关系，同时造纸机的速度也影响着纸张的生产质量。为适应造纸机高速生产薄纸，采用多层模具布置。在压榨方面，高速压榨、双面压榨等新技术得到广泛应用，如传统压榨、复合压榨、宽压区压榨等，不但有效地提高了脱水效率，而且改善了双边差异，提高了纸张的卷曲度和表面硬性。通过开式引纸的位置向后移动，以便可以高速生产高质量的纸张。一些高端纸机部分干燥组或应用空气干燥设备。空气干燥设备的主要优点是：在干燥过程中，纸张的水平收缩均匀；在实际中的高干燥效率意味着其性能可以提高；如果纸张质量保持不变，与在干燥器中干燥相比，可以减少纸张的纤维量。因此，可以切实的做到节约资源。

（四）黑液分离技术

黑液是造纸和破碎过程中产生的一种高浓度废水。黑液污染大，因此对制浆造纸中的黑液进行分离十分有必要。黑液分离技术主要指的是通过对黑液进行进一步的加工，从而对黑液组成元素进行稀释和分离，以减少黑液产生的危害。现如今，应用范围较广的黑液分离技术是酸沉淀萃取法。该方法的技术原理是在不改变黑液主体成分的情况下，消除黑液中释放的有毒气体。因此，该方法仍然具有一定的约束性。分离黑液的COD值无法在最大程度上降低，但是在大量的案例中也逐步的提高了黑液分离技术的实际效果。

（五）木片抽提液的发酵技术

虽然可以用色谱法从木材等原料中提取各种糖和乙醇，但是，这样的提取方法具有很大的难度，并且因此产生的成本较高，所以不能全面地应用在制浆造纸中，基于此，对这一技术进行研究的作用不十分明显。因此，目前木片抽提液的大部分作用都是用于乙醇发酵，由于目前市场中对于乙醇的需求量大，通过采用木片抽提技术可以很好的降低乙醇的提取量，同时还可以增加无水乙醇的提取量。木片抽提液的发酵需要一些乙醇微生物，然而，这些微生物不能直接的乙醇产生影响，而是在第一时间六碳糖发生作用，乙醇在发酵需要五种碳糖，通过发现，找到了不同类型的发酵单细胞可以发酵各种糖，因此完美的解决了普通淀粉酶不能对五碳糖产生直接反映的问题，从而提高了木片抽取血液的发酵速度。

（六）自动技术

制浆造纸技术的发展与自动控制系统的配合密不可分。在制浆造纸的生产中，除各工段采用先进的造纸设备控制各阶段的产品质量外，还应用了先进的科学技术，因此来实现对纸张生产全过程的监管、控制。所有技术操作参数以及造纸设备的正常运行都是在科学技术的支持下完成的，通过科学技术确保工艺的运用以及造纸设备的运行能够处于良好状态，实现制浆造纸的安全生产。在制浆造纸中使用的分散控制系统包含了各种控制功能，例如电机控制、逻辑控制以及工序控制等。这一系统除了具有完善的控制功能，还具有集中显示和操作、分散管控的优点，进一步确保了系统的安全运行。该系统具有良好的可扩展性，便于根据实际情况分段实现和提升自动技术水平。

二、优化制浆造纸技术的对策

（一）原料结构

随着总产量的增加以及木浆的比例逐渐下降。商品浆的严重缺乏限制了新产品和高质量产品的开发。为了缓解纸浆的短缺，国家每年需要购买大量外汇进口原料浆和一些高端产品。根据我国的实际情况对造纸原料的实际情况进行分析，利用有效手段逐步实现原料供应集约化，增加木材储备。充分利用林业、加工残留物以及伐材生产等；深入碗蕨现有森林资源的内在价值，扩大纸张生产类型，扩大木纤维的应用范围。总而言之，通过对原料的结构进行优化，从而提升制浆造纸中木浆的占比量，提高纸张的总体质量。

（二）互联网技术应用

通过在各个领域使用互联网技术，可以为制浆造纸节省大量的时间、人力和成本。与此同时，在制浆工作中总结各种信息数据，从而提升信息的流动性，实现各种资源的有效、合理利用。通过在制浆造纸中利用互联网技术，建立各种控制系统对制浆造纸全过程的控制，进而实现对纸张生产的质量控制，达成现代化的纸张生产。

（三）生产工艺及设备

在纸张的生产工艺方面，致力于开发高强度、高产量、高百度和无污染的生产技术。为了适应我国造纸原料的多样化性能，以碱法制浆为主要发展途径，适当发展化学制浆，研发开展生物制浆。注重对生物原料的开发，合理使用和生产优质漂白浆技术以及化学浆技术。开发精制秸秆粉，重点发展秸秆纤维原料的制备、清洗、漂白和碱回收技术，并促使各种造纸设备得到优化以及完善。在造纸技术领域，致力于开发高质量、定量和低能耗的制浆技术。积极研发化学浆、化学热机械浆和漂白化学热机械浆技术，以木材的木纤维为主要原料，制备新闻纸、文化印刷纸以及纸板等各类产品。全面应用先进的科学技术以及先进设备，与此同时，还要将各种先进的软件与设备以及技术做配合，合理利用各种造纸化学助剂。在节约能耗角度，有机地利用低能耗的机器设备，利用一切可以利用的资源。在之间造纸中使用的造纸机也需要得到不同程度的优化，造纸机改造重点是提高印刷机卷筒纸和线印的脱水能力，以及提高干燥段卷筒纸的干燥度。对于在制浆造纸中产生的各种废气要正确地利用或者是回收处理，从而有效减少对资源的消耗。除此之外，还要科学使用各种用水技术，进一步减少废水的排放。通过对生产工艺以及设备进行合理的控制，进而有效地减少资源的消耗，提升纸张的生产质量，促进制浆造纸的可持续发展。

（四）污水治理

制浆和造纸的废水在一般情况下都是根据水质和废水类型分不同阶段回收利用，从而实现回收利用途径的整合。在进行污水的处理时，需要采取具体的措施，有针对性地实现对各种废水的有效处理，进一步促使对污水的处理达到回收利用标准，充分发挥出污水处理的重要作用。现如今，大部分的造纸厂家已经对污水处理进行深入的研究以及分析，并且也在一定程度上优化了污水处理技术。通常的回收利用方法主要表现为，首先，由于在大部分的污水中会出现大量的有机污染物以及悬浮固体，基于此，在对污水进行处理的时候应提高对有机污染物以及悬浮固体处理的重视程度，通过采取过滤的方式消除污水中的有机污染物以及悬浮固体。由此可见，大部分的污水处理方式都是采用过滤的方法减少污水中的各种物质。其所需要的工具基本包含换热系统、气浮系统以及反渗透膜系统等。通过这些系统的作用下，可以有效地去除水中的悬浮物和大部分含盐物质，有效分解COD等高分子化合物，促使污水可以达到回收利用的标准。然而，造纸废水中的污泥会对处理系统以及相应设备造成严重的破坏，因此在进行污水处理之前应确保污水中的污泥处理工作已完成。除此之外，藻类与微生物联合处理造纸废水，不但可以有效地促进污水中营养物质的回收利用，同时还可以在一定程度上减少各种资源的消耗，由此可见，对污水的有效处理可以促进制浆造纸的发展。利用藻类与微生物联合处理废水的方法对相应的繁殖生长因子提出了更高的要求，但是仍然是可以提高资源回收利用率的有效方式。

结束语：以上，制浆造纸技术的应用质量将会直接影响到纸张生产的最终质量，所以，在时代不断进步的基础上，需要对制浆造纸技术提出更高的要求，促使制浆造纸技术的快速发展，通过对原料结构、生产工艺及设备进行优化，并在此过程中有机地融入各种先进技术，与此同时，还要对污水进行高质量的治理，从而改善纸张的生产质量。除此之外，制浆造纸的过程中会在一定程度上对环境造成影响，并且也会增加资源的消耗，因此，需要在准备原料的阶段中就减少各种化学物质的过量使用，从而在减少对环境污染的前提下，提升纸张生产的质量，提升对各种资源的利用效率。基于此，制浆造纸技术要不断地优化、改善，从而适应社会的需求，在满足生产条件的基础上，利用各种先进的科学技术以及相关设备，提高纸张的生产水平，促进我国造纸行业的可持续发展。

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作者简介：蓝植（1990-04-）、男、壮族、广西来宾人、大专、主要从事制浆造纸机械工程技术管理等工作。