轻化课程设计

1、I轻化课程设计轻化课程设计-2-2 篇篇400t/d400t/d 胶印书刊纸打浆流送工段工艺流程设计胶印书刊纸打浆流送工段工艺流程设计摘 要本次设计是一个日产 400 吨胶印书刊纸造纸车间打浆流送工段。说明书主要有以下几部分：介绍设计依据并描述设计题目，工艺部分，在设计的两个流程中选择一个相对合理的流程，结合图纸对工艺条件进行了介绍与分析，进行浆水平衡计算，并说明了生产工艺及浆水平衡，进行了设备选型，最后为设计的总结、参考文献以及致谢。关键词：胶印书刊纸,打浆流送,工艺平衡计算,工艺流程图IISystemSystem toto thethe RefiningRefining andand Ap

2、proachApproach ofof PapermakingPapermaking WorkshopWorkshop DesignDesign ofof 400t400t FineFine PaperPaper perper DayDayABSTRACTABSTRACTIt mainly about the Refining and Approach system of papermaking workshop section ,which produces 400 tons of fine paper everyday.The characteristic and design princ

3、iple of approach system for fine paper production were briefly introduced.This design take commodity softwood pulp and hardwood pulp as the main raw materials, after repulping, beating, matching into a pulp pool, the pulp then in sequence to a high voltage box, strong pulp pumps, purification system

4、, screening system, flow slurry box, forming eventually transported into squeeze system . Based on the above mentioned each part ,the design to complete fine paper to high purity ,high whiteness, high strength and high evenness of the four high quality property requirements on the reasonable and eco

5、nomic design .Improving the fine paper practicality.KEYWORDSKEYWORDS : fine paper, approach system, high purity, high whiteness, high strength ,high evennessIII目 录摘 要 .IABSTRACT .II目 录 .III绪 论 .11.课题的目的及任务 .22.工艺设计 .32.1 产品标准 .32.2 主要技术指标 .42.2.1 原料的选择与配比.42.2.2 浆料及辅料的特性及加入方式.52.2.3 纸机主要技术指标.62.2.4

6、造纸机车速计算.62.2.5 打浆工艺.72.3 生产工艺流程图 .82.3.1 两个生产工艺流程的比较.102.3.2 施胶剂不同.122.4 工艺参数 .132.4.1 工艺参数表.132.4.2 主要辅料.182.5 浆水平衡计算 .193.浆水平衡收支总表 .22设备选型 .25设 计 总 结 .27致 谢 .28参 考 文 献 .292I绪 论长期以来，胶印书刊纸一直是出版物正文的主要纸张，可谓一枝独秀。随着出版业前进脚步的加快，在纸业一族中，书写纸、低定量双胶纸、轻涂纸逐步成为新秀，占据了正文用纸的“半壁江山” ，与胶印书刊只鼎足而立并大有取代传统用纸之势。胶印书刊纸作为出版业主打

7、的纸张，终于，经过了5年的沉寂，胶印书刊纸再次走销市场。从上古时代的甲骨作为信息的载体再到后来使“汗牛充栋”的竹简,直到人类发明了纸作为文字载体。一直延续至今，这也是纸张广为人知的基本的使用性能之一。对文化用纸的需求广泛分布于各地区,可以说凡是有人生活的地方都离不开文化用纸。在我国哪里经济建设发展越快,基础建设投资越多,哪里文化用纸的市场需求也就越大。国家宏观政策的调控是胶印书刊纸走销的主导原因，改革开放引来各业的蓬勃发展，教育事业作为基础产业亦是如此。我们党和国家历来十分重视教育事业的发展，课本作为基础印刷教材，走上档次化、精致化之路，这无疑对教学的直观效果，对激发广大学子的学习兴趣产生了积

8、极地推动作用，可以说在一个时期课本的印刷产生了质的飞跃。胶印书刊只以其中档的价位、优良的品质和传统的信誉成为书刊用纸的首选。原材料的缺口导致纸张缺口，纸由滞变俏造纸所需的麦草芦苇等秸秆收割茬口过高，有效的资源流失过多，麦稻草等材料收购价格随之上扬，使造纸企业面临着吃不饱的窘境，生产受到了客观条件的限制。此外，一些大型造纸企业因金三四年经营状况的不景气，银根吃紧底子薄，很难拿出大量的资金对老设备进行改造，当机遇来临之时即使是超负荷运转，也是老牛难上快车道，生产能力大大滞后于设计能力，滞后于市场的需求。企业虽说是精气神十足，无奈身上捆绑的绳索太多，客观上限制了纸张的足量生产，加剧了纸张供应的紧张程

9、度。一个造纸企业的生存与发展除了自身的努力之外，还要靠全社会众多相关行业的写作配合来实现。时下，正迎来课本用纸的高峰，对胶印书刊纸的需求急剧上升，麦草收购紧张业已延续多年，胶印书刊纸的走俏已不足为奇。II1.课题的目的及任务随着国民经济、科学文化事业的不断发展，人们的物质文化水平不断提高，随之也带动着办公用纸需求量飞速发展。静电复印纸以其较高的印刷适应性能够满足常规印刷品的质量要求，所以目前市场对静电复印纸的需求量逐年增加。通过对该课题的设计，学生可以更加系统的掌握湿部化学机理、流送机理和打浆工艺流程以及工艺条件，并初步掌握造纸车间打浆、流送工艺设计的程序和工作方法。更重要的是通过对该工段的设

10、计，使学生综合复习几年来所学的知识，并直接运用到毕业设计的实践中去，使理论与实践得以密切结合，学会发现问题、分析问题和解决问题的方法。在设计中经过查阅文献资料、计算、绘图等过程的训练，学生的基本功得到初步的训练和加强，学生的工程实践能力获得了进一步的提高。设计（论文）所需收集的原始数据与资料： 原料产品有关技术指标和技术要求； 生产合格产品所需要的有关生产工艺条件； 生产合格产品所需要的专业设备的相关资料，包括设备选型、布置等情况。课题的主要任务通过查阅文献、实习资料和调研，制定出基本合理的设计方案，并运用所学知识，在参考有关工程设计资料的基础上，按时完成工艺流程设计、工艺参数选择、浆水平衡计

11、算、专业设备选型、设备布置图纸的绘制等工作。完成图纸包括：1.造纸车间工艺流程图；2.浆水平衡图；3.辅助设备及电机选型。最后完成设计说明书的编写工作，技术指标的选择要求应达到或略高于国内达到的平均额。III2.工艺设计2.1 产品标准表 2-1 胶版印刷纸（GB/T 1012-1991）规定指标名称单位ABC60.0 70.080.0 90.0 100.0120.0 150.0定量g/m23.0 3.03.0 3.5 4.05.0 6.0机压0.075 0.0880.100 0.113 0.125 0.150 超压Mm0.067 0.0780.089 0.100 0.1100.133厚度允许

12、偏差%10横幅定量差不超过%10白度不小于%87.082.077.0A 等84.0 86.087.0 89.0 91.093.0B 等80.0 82.084.0 86.0 88.090.0不透明度C 等不小于%78.0 80.081.0 84.0 86.088.0表面吸收重量不大于g/m230.0平板纸纵横向平均值不小于30002200裂断长卷筒纸纵向不小于M40003000横向耐折度100 g/m2155不小于100 g/m2次2010正反面均不小于S超压 100、机压 40超压 80、机压 40平滑度正反面差不大于%2020横向伸缩率不大于%+2.2+2.5印刷表面强度（正反均）不低于m/

13、s2.01.0灰分%8-158-158-15IVpH 值 不低于5.00.2-0.5 mm2601202000.5-1.5 mm25710尘埃度大于 1.5 mm2个/m2不许有不许有不许有水分%4.0-9.0本设计的胶版印刷纸的质量指标为：要有一定的行稳性，较高的表面强度、吸墨性能、湿强度及较好的尺寸稳定性；纸张的纤维组织应均匀，纸的切边应整齐、洁净；纸面应平整，不应有砂子、硬质块、褶子、皱纹、裂口、孔眼等影响使用的外观纸病；还应具有一定的平滑度，有利于书写、印刷等。不透明度不应低于规定指标，防止透印。2.2 主要技术指标2.2.1 原料的选择与配比要造出质量好的胶版纸，首先要做好纤维原料的

14、选择与配比。原料的种类可以影响纸张的伸缩性，半纤维素含量少、木素含量多、细胞壁较厚的长纤维所抄纸张尺寸稳定性好，伸缩率较低；短纤维所抄纸张伸缩率较大。纸张在干燥过程中纤维在纸张平面或厚度方向收缩，较长的纤维在成形过程中纤维间挠合较多，干燥时纤维收缩产生移动，但平面内位移较小，而短纤维收缩时，在纸平面产生的位移较大，所以长纤维抄造的纸伸长率小，再吸水时变形小，短纤维所抄纸变形较大。在相同打浆度下，对不同长度纤维，抄纸样测试证明，纤维长短是影响纸张伸长率的主要因素。本设计选用的原料为漂白硫酸盐针叶木浆和漂白硫酸盐阔叶木浆以及自制苇浆。漂白硫酸盐针叶木浆和漂白硫酸盐阔叶木浆具有不同的纤维形态。根据胶

15、印书刊纸的特点，商品针叶木浆、阔叶木浆以及苇浆，经过打浆后，按 1:2:7 比例混合，送入配浆池，进行配浆，最后送至抄前池。其针叶木打浆到 4042 R，阔叶木打到3335 R，混合后打浆度在 38 R左右。针叶木由于纤维较长，在打浆过程中应该适当的切断，打浆的主要作用是提高叩解度，使纤维表面充分帚化，还需要对其适当地切断以减少絮聚，提高成纸匀度。而阔叶木由于纤维较短打浆时纤维管胞初生壁不容易分丝帚化，因此打浆时着重纤维的疏解作用，保持纤维的固有长度。鉴于这三种浆的特点，处理混合浆可采用盘磨机。因此打浆时着重在此，使生产的纸张达到的质量要求，然后再进行抄纸。V表 2-2 NBKP 浆板和 LB

16、KP 浆板的质量要求名 称主 要 质 量 指 标备 注 NBKP 浆 板白度: 85%尘埃：500g 绝干浆中 0. 3-1. 0 尘埃不多于 25 个 1. 0-1. 5 尘埃不多于 10 个 5.0 尘埃不许有粘度： 700/g二氯甲烷抽出物：0.05%机械强度：在打浆度为 45SR，抄片定量为 60g/m时抗长指数：85.0N.m/g 耐破指数：6.0Kpa.m/g 撕裂指数：10mN./g交货水分： 20.0%QB/T1679-93 LBKP浆板白度：85%尘埃：500g 绝干浆中 0. 3-1. 0尘埃不多于 65 个 1. 0-1. 5尘埃不多于 30 个 5.0 尘埃不许有粘度：

17、600/g二氯甲烷抽出物：0.80%机械强度：在打浆度为 45SR，抄片定量为 60g/时 抗长指数：50.0N.m/g 耐破指数：3.6KPa./g 撕裂指数：6.5mN-/g交货水分：20.0% QB/T1679-932.2.2 浆料及辅料的特性及加入方式（1）浆料的配比：商品针叶木浆与商品阔叶木浆以及自制苇浆按 1：2：7 比例VI混合，浓度在 3.0%3.5%之间。（2）阳离子淀粉：糊化后配成 1.5%的浓度，过筛加入配浆池中，用量 1.0%。（3）AKD 施胶：用两份清水按 1:2 比例稀释，在调浆箱中计量连续加入，用量0.2%。（4）助留剂：C-PAM 溶解后配成 0.05%的浓度

18、，在流浆箱前计量连续加入，用量为 0.03%。（5）填料：研磨碳酸钙 GCC 配成 2.0%浓度后，过筛计量连续加入稳浆箱中，加填量为 25%。（6）调色剂：荧光增白剂用量为 VBL0.143%，碱性湖蓝用量 0.001%,碱性青莲用量 0.008%。（7）表面施胶剂：M(PVA):M(氧化淀粉)为 1:2；施胶工艺为先，将熬好的氧化淀粉及 PVA 胶中混合，调节到 15% 18%的浓度，温度控制在 60，施胶液位尽可能高且稳定，控制适当的回流量。（8）杀菌剂：用量在 0.003%0.005%。2.2.3 纸机主要技术指标产品品种 A 级胶印书刊纸定 量 52，60，70 g/m2净纸宽度 3

19、150mm 工作速度 1500m/s设计车速 1700m/s轨 距 3800mm公称能力 400t/d施 胶 量 1-2 g/m2单面上网浓度 0.6%0.7%白水浓度 0.2%0.3%传动方式 交流变频分部传动2.2.4 造纸机车速计算造纸机的实际生产能力计算公式： G=0.06VBvqK1K2K3 1000 式中 G-造纸机生产能力，t/d；VII V-造纸机车速，m/min；B-抄宽，m； q-纸的定量，g/m2； K1-造纸机日工作时数，22.5h23h； K2-造纸机抄造率； K3-成品率；根据 G=400t/d，B=3.15mm，q=70 g/m2 ，K1=22.5，K2=97%，

20、K3=95%可求得车速为 V=1500m/s2.2.5 打浆工艺胶版纸的主要质量指标是纸张的伸缩率随打浆的增加而提高，这主要是由于纤维润胀较多引起的。在保证纤维有良好结合的情况下应适当降低打浆度，对木浆可采取游离状打浆。就打浆工艺而言，影响浆料性质的因素一为打浆流程及设备选择，二为打浆过程中工艺控制及操作调节。由于我们采用的是针叶木与阔叶木两种木材原料，为使其达到合乎双胶纸质量的浆料性能则必须进行打浆，然后配浆抄纸。由于浆料纤维均整性差会导致纸页匀度不好造成尺寸不稳定，为此长纤维针叶木浆打浆就应该注意其浆料纤维均整及纤维湿重不能过大。比较不同品种的木浆，证明原浆纤维越长越不易切断，且打浆后纤维

21、均整性差。由于双盘磨切断作用差，木浆打浆度达 35SR 时，湿重仍为 10g 以上，造成木浆混合后成浆均整性差而使成纸伸缩率 3.0%以上，而采用精浆机与双盘磨串联打浆，则针叶木浆性质有所改善，尤其是纤维湿重下降快，成纸伸缩率也随之下降。因此，针叶木与阔叶木浆打浆：采用 450mm 双盘磨串联，以轻刀细磨方式打浆，目的在于打浆纤维疏解帚化，减少切断，同时避免较高打浆度而影响成纸伸缩率。其打浆度控制在 32SR35 SR，湿重 1.52.0g 为了提高浆料的帚化度保留纤维长度应尽量提高打浆浓度，控制在 3.5%以上为好。针叶木、阔叶木浆、苇浆打浆：先经锥形精浆机再经双盘磨串联打浆为好，锥形精浆机

22、段以控制湿重达要求为主，打浆度为辅。注意打浆度偏低不偏高，并使浆料能有较多机会疏解分散以利均匀切断。为此，木浆板在水力碎浆机碎解，要加强管理，以定量搭配，严格控制加水量，保持木浆打浆度稳定，一般控制在3.0%3.5%，不宜过高，以利精制浆切断纤维。精制浆打浆度一般控制在 2528 SR，湿重 67g。而双盘磨打浆段，则以控制打浆度为主，使其打浆度达到 3540 SR，湿重 56g 为宜。VIII 2.3 生产工艺流程图 针叶木阔叶木自制苇浆叩前池大锥度精浆机双盘磨叩前池双盘磨叩前池叩后池双盘磨叩后池高位箱成浆池一次冲浆泵除渣器除气器上浆泵压力筛振框平筛流浆箱成形板和案板CPAM+PDADMAC

23、 和膨润土水力碎浆机水力碎浆机圆网浓缩机阳离子马铃薯淀粉配浆池一号工艺流程叩后池IX针叶木阔叶木自制苇浆叩前池双盘磨叩前池双盘磨叩前池叩后池双盘磨叩后池高位箱一次冲浆泵除渣器压力筛振框平筛流浆箱成形板和案板水力碎浆机水力碎浆机圆网浓缩机叩后池阳离子玉米淀粉CPAM成浆池上浆泵二号工艺流程配浆池X2.3.1 两个生产工艺流程的比较1) 打浆方式的比较阔叶材的木纤维细胞壁的纹孔多是具缘纹孔，但是由于细胞壁增厚，常使纹孔由长椭圆形逐渐变为缝隙状或纹孔腔完全消失而成为单纹孔。细胞壁上有结状增厚。其长度短（一般为 1mm 左右） ，直径小（一般小于 20m） ，故阔叶木浆不适于单独抄造高强度纸张且与针叶

24、木材相比，阔叶木制浆所得浆料纤维细短，杂细胞等（如导管、薄壁细胞）不利于抄造的成分所含比例较大。阔叶材中的纤维细胞含量明显低于针叶材的纤维细胞含量，多数材种的纤维细胞含量仅达 60%80%。而且混合打浆投资小，但是打浆质量不容易控制，容易出现部分纤维过大，部分纤维打浆不够的情况。分开打浆可以克服这个缺点，进行灵活的质量控制，产品品种增加，只是投资稍微大些。一般来说分开打浆利大于弊。2) 成本的比较采用中浓打浆方式，设备价格较低浓设备高，同时由于工艺的特殊性，对人工的素质以及工艺的控制也要求较高，而两个流程在适当的工艺条件和操作条件下均可以抄造出合格的产品来，只是 1 号方案的结构更为科学合理，

25、也增加了在操作上和工艺上的可控性，虽然在成本方面 1 号方案高些，但 1 号方案能抄造出合格的纸张，从长远角度来看能获得较大的经济效益。3) 浆料输送的比较由于纸料分散悬浮液具有胶体的性质，在临界浓度以上纤维之间容易产生相互碰撞，从而使纤维与纤维之间进行交缠，产生絮聚，中浓纸料的输送，需要高强剪切力的浆泵，这样增加了纸料在输送过程的能耗，同时对于这样浓度的浆料，需要特殊的浆泵，而对于低浓浆料来说，只需要普通的浆泵输送就能防止纤维的絮聚，使纸料具有较好的流动性。4) 线路一中设有除气罐,而线路二中没有在造纸过程中，很多操作会导致工艺用水和白水中混入空气而形成泡沫。例如，浆料呈瀑布状落下，浆泵的空

26、气泄漏，浆池搅拌器搅拌过于强烈或者搅拌器露出液面，锥形除渣器排渣口压力过低，白水或者浆料管道设计不合理，白水的回收利用，损纸的回收利用等等；另外，浆料的发酵和碳酸盐的酸化分解均会释放出二氧化碳XI气体，也会形成泡沫。浆料中的气泡对纸机的运行以及成纸质量有较大的影响。气泡将导致纸浆流送和纸页成型不稳定，造成纸业定量的波动，还会降低纸页成型中脱水能力，并使纤维和未分散的填料易于絮聚，从而降低纸页的匀度；气泡和泡沫还会导致泡沫点和针眼等纸病，影响纸张质量。因此，降低浆料中的空气含量非常重要。5) 填料不同流程二中所用的填料为滑石粉，而一般工业用滑石粉通常是一大类物质的混合物，其中的滑石粉含量并不高，

27、这些物质多数不适合造纸，高纯度的滑石粉作填料受到一定的限制。流程一中用碳酸钙作填料，碳酸钙可以提高纸张的不透明度增加纸的吸收油墨性。不同填料对 AKD 施胶效果影响不同。由于填料具有较大的比表面积和独特的表面化学性质，能够吸收纸浆中添加的部分 AKD，而减少 AKD 在长纤维上的保留。在相同条件下，加添研磨碳酸钙 GCC 的纸页的施胶度要高于加添沉淀碳酸钙 PCC纸页的施胶度。这是由于 GCC 颗粒内部的具有微孔结构，纸页干燥时部分融化的 AKD会渗入这些空隙之中而不能与纤维羟基反应，从而降低 AKD 的视角效率。把填料加于冲浆泵之前，经过二次冲浆泵的强剪切力可使填料与浆料混合较均匀。故流程一

28、选用的填料更合适。6) 施胶机理不同施胶即为引入化学添加剂使纸和纸板具有斥水的目的，迄今为止,浆内施胶是常用的施胶方法。流程二所用的施胶剂为松香胶和矾土施胶体系，松香胶通过矾土的作用与纤维产生结合获得留着。在干燥的过程产生亲水基向内，疏水基向外的定向排列，获得施胶效果。在松香胶施胶体系中，松香与明矾或其他的沉淀剂如聚合氯化铝，铝酸钠一起加入到浆料中，形成复杂的疏水性化合物松香酸铝，并沉淀在纸页纤维表面，在纸和纸板中产生比较均一的抗水层。在松香胶中 PH 为 6-7 使可取的最好的施胶效果，这时可以加入白土，不能加添碳酸钙。施胶度主要是通过调节松香的加添量，湿部的 PH 或酸度来控制。松香胶施胶

29、主要问题是纸页强度下降，抗老化性差，对设备腐蚀大。用松香胶施胶只能取得中低程度的施胶度，难以获得很高的施胶度。流程一所用的施胶剂为 AKD，是一种不饱和内酯，AKD 分子中有两个基团：疏水基团和反应活性基团，是一种纤维素反应型施胶剂，它既能作为浆内施胶剂，也能作为表面施胶剂。AKD 与纤维反应形成酮基酯衍生物，并定位在纤维上，疏水端面向纤维表面，形成疏水层，AKD 与纤维的反应在一定时间内持续进行，因此，随着存放时间的延长，纸页施胶度上升。AKD 在 PH7-9 时施胶度最好，能加添碳酸钙，抄造的XII纸页比松香胶纸页的强的高，抗老化性好。综上所述:选择流程一比较合适.7) 在线路一中针叶木打

30、浆结束后，经过大锥度精浆机，而线路二没有。针叶木纤维较长，需要进行适当的切断以改善纸页的匀度，所以选用大锥度精浆机和双磨盘相结合的打浆方式，其主要用于纤维的切断并兼有解离纤维的作用。虽然长纤维强度好，但不利于成形，产品疏松多孔，表面粗糙，纸张强度较低，不能满足纸张使用要求。因此必须将长纤维进行适当的切断。大锥度精浆机生产能力大，打浆能力强而单位消耗较低的一种连续打浆设备，可进行低浓半游离半粘状打浆。资料表明，使用锥型磨与双盘磨可以达到以下效果：(1) 纸张撕裂度明显下降，说明平均纤维长度下降；(2) 纸张抗张强度升高，说明纤维结合强度增加；(3) 湿重比未用锥型磨时不同程度的下降， 说明锥型磨

31、对纤维切断作用好于双盘磨。打浆浓度小时湿重下降幅度更大；(4) 纤维部分切断后双盘磨打浆电流下降，负荷减轻。说明纤维部分被切断后，经双盘磨打浆纤维易于帚化。结合上述，从产品质量、动力消耗、经济效益等角度考虑，使用大锥度精浆机和双磨盘结合打浆较为优越。2.3.2 施胶剂不同施胶即为引入化学添加剂使纸和纸板具有疏水的目的。迄今为止，浆内施胶是常用的施胶方法。流程二所用的是松香胶和矾土施胶体系，松香胶通过矾土的作用与纤维产生结合，获得留着。在干燥过程产生亲水基向内，疏水基向外的定向排列，获得施胶效果。在松香胶施胶体系中，松香与明矾或其它的沉淀剂如聚合氯化铝，铝酸钠一起加入到浆料中，形成复杂的疏水性化

32、合物一松香酸铝，并沉积在纸页纤维表面，在纸和纸板中产生比较均一的抗水层。在松香施胶中 pH 为 6-7 使可取的最好的施胶效果，这时可加添白土，不能加添碳酸钙。施胶度主要是通过调节松香的加添量，湿部的 pH 或酸度来控制。松香胶施胶主要问题是纸页强度下降，抗老化性差，对设备腐蚀大。用松香施胶只能取得中低程度的施胶度，难以获得很高的施胶度。流程一所使用的施胶剂为烷基烯酮二聚体 AKD，是一种不饱和的内酯，AKD 分子中有两个基团：疏水基团和反应活性基团，是种纤一种维素反应型施胶剂，它既能作浆内施胶剂，也能作为表面施胶剂。AKD 与纤维反应形成酮基酯衍生物，并定位在纤维上，疏水端面向纤维表面，形成

33、疏水层，AKD 与纤维的反应在一定时间内持续进XIII行，因此，随着存放时间的延长，纸页施胶度上升。AKD 在 pH 为 78 时施胶效果最好，加填碳酸钙，抄造的纸页比松香胶纸页的强度高，抗老化性好。合成施胶剂 AKD 比松香胶主要有以下好处：(1)改善纸张性能：纸强度好，白度和不透明度高，柔软感好，耐久性和良好的适应性更是松香胶施胶无法达到的。(2)降低造纸成本：一方面由于中性抄纸可以提高成纸强度，另一方面纸浆呈中性或碱性，因此可以用 GCC 作为填料，并且可部分使用旧报纸浆或短纤维代替长纤维优质原料的方法，从而降低成本。(3)减少能耗：中性抄纸进行精浆时，在获得与酸性体系相同的叩解度下，其

34、所需能量可减少 2030，并且由于不用硫酸铝减少了毛毯的堵塞，使压榨脱水顺利，湿纸易于干燥，从而减少了蒸汽的消耗。此外由于白水封闭循环的加大，也减少了白水升温所需的蒸汽量。(4)减少水污染的排放：由于中性抄纸，水中各种离子浓度大幅度下降，从而使水的回用比例增加，使纸机白水系统易于处理和封闭。(5)减少增白剂的用量：增白剂在中性系统中返黄较慢，增白效果好。(6)提高纸机运行性能：纸机在网部滤水加快，网子使用寿命延长，毛毯不易玷污，纸机腐蚀减少。在相同的施胶剂用量下，合成施胶剂 AKD 比松香施胶剂有较高的施胶效率，能够获得较高的施胶度。由此可以看出流程一的施胶体系优于流程二。2.4 工艺参数2.

35、4.1 工艺参数表表23 工艺参数编号项目定额备注阔叶木浆（%）20针叶木浆（%）101浆料配比自制苇浆（%）702定量（g/m）70XIV3抄宽（mm）39104净幅纸宽（mm）31505车速（m/min）17006抄造率（%）977整理部成品率（%）958成纸干度（%）939横向收缩率（%）3.510卷纸部干损率（%）1.5对理论产量11压榨部湿损纸率（%）1.0对理论产量12压榨部带出固形物0.12对进浆13真空伏辊湿损纸率（%）1.014真空伏辊带出的纤维率（%）0.15对进浆15进真空吸水箱的纸页干度（%）316真空吸水箱带出固形物2.5对进浆17案板带出固形物率（%）2518除气罐

36、溢流量（%）10对进口浆量19高位箱溢流量（%）10对进口浆量XV20上网浓度（%）0.621网案白水带出的纤维率（%）40对进浆22流浆箱回流量523洗网水带出的纤维率（%）0.4对成品24旋翼筛的排渣率（连续） （%）6对进浆25旋翼筛的排渣浓度（%）1.026振框平筛排渣率（%）0.1对成品27振框平筛排渣率（%）428振框平筛排渣率（%）0.629606 除渣器三段排渣率（%）20对本段进浆30一段除渣器排渣率（%）25对进口浆量31二段除渣器排渣率（%）20对本段入口进浆32三段除渣器排渣率（%）10对本段入口进浆33一段除渣器排渣含量（%）1.234二段除渣器排渣含量（%）1.03

37、5三段除渣器排渣含量（%）1.036二段除渣器进浆含量（%）0.637三段除渣器进浆含量（%）0.538表面施胶剂浓度（%）3.0氧化淀粉：PVA=1:3XVI39表面施胶剂用量0.7对成品40成浆池浓度（%）3.041进干燥干度（%）6042出干燥干度（%）9043进干燥干度（%）4144进压榨部干度（%）2045进真空伏辊的纸页干度（%）1246水力碎浆机工作浓度（%）3.547圆网浓缩机进浆浓度（%）0.848圆网浓缩机出浆浓度（%）3.549圆网浓缩机白水浓度（%）0.0550圆网浓缩机喷水量（L）3000对成品51荧光增白剂用量（%）0.1对成品52荧光增白剂浓度（%）0.253CP

38、AM 用量（%）0.025对成品54CPAM 浓度（%）0.155PDADMAC 用量（%）0.03对成品56PDADMAC 浓度（%）0.157GCC 用量（%）25对成品XVII58GCC 浓度（%）1059GCC 留着率（%）8060AKD 用量（%）0.15对成品61AKD 浓度（%）1562阳离子淀粉用量（%）1.0对成品63阳离子淀粉浓度（%）0.564流浆箱喷水用量（L）270065水针水用量（L）10.666洗网水用量（L）800067断纸喷水用量（L）500068膨润土用量（%）0.1对成品2.4.2 主要辅料1) AKD 中性施胶剂外观：白色乳状液。固含量：10、15、20

39、%离子性：阳离子粘度：10、20、30CPS（25）PH 值：24（25） 保质期：二个月 (530)工艺要求：稀释成 2%或原液加入，使用量：0.20.3%(对绝干浆量) 重施胶：0.30.4%（对绝干浆量）XVIII注意事项：（1）AKD 乳液分层、增稠、有大量气体放出时应停止使用。夏季使用或浆料温度过高时加 3050ppm 杀菌剂。纸页下机后有 4872 小时的熟化期，不可盲目加大使用量。4应置于干燥库房内，温度在 530，不得超过 32，时间不超过 2 个月。5包装：200kg/桶.2) 荧光增白剂型号：VBL 外观：淡黄色粉末荧光增白强度/min：为标准品 1005水分含量：5% 不

40、溶于水的杂质含量：5%细度：过 180 目筛残留物5%工艺要求：荧光增白剂用量：1.251.5kg/T 浆附：乳液制备在增白剂调制箱中，加入 1/2 5060温水后，加入 25kg 荧光增白剂搅拌均匀充分溶解后，加水至浓度达到 1.5%通过过滤后放入贮存槽，待用。3) 重质碳酸钙型号： 白度95%CaCO3 含量：99% 水分：0.3%酸不溶物：0.15% 粒度：通过 350 目筛工艺要求：悬浮液浓度 20%，用量 20%（对绝干质量）悬浮液制备: 在填料溶解槽中加入 1/2 的清水后开动搅拌器，渐次加入 700kg 碳酸钙填料，搅拌均匀后加清水稀释至 20%浓度，过滤后送人填料贮存槽待用。4

41、) 纸浆防腐杀菌剂外观：透明微黄色液体 有效成份用量（%）：4.0氯比（A:B）1：2.63.5相对密度（20/20）1.101.20PH 值：（1%水溶液）4.56.5溶解性：溶于水、低分子醇、乙醇等用量：每 1m浆水用 25g 每 1m白水用 15g;XIX2.5 浆水平衡计算制浆造纸的浆水平衡计算以 1t 风干浆为基础进行推算的，以求出纤维原料的需求量和制浆过程各部分浆料和水的消耗及流失，为设备、容器和管线规格的设计以及其他部门提供依据。其计算公式如下：纤维的物料平衡方程式： 浆料平衡方程式： 式中：Q - 进入某设备的纤维量（Kg）QN - 自某设备输出的纤维量（Kg）QN+1 - 自

42、某设备流失的纤维量（Kg）- 进入某设备的浆料浓度（%）CN- 自谋设备输出的浆料浓度（%）CN+1- 自某设备流失的浆料浓度（%） - 进入某设备的浆料总体积（m）VN - 自某设备输出的浆料总体积（m）VN+1- 自某设备流失的浆料总体积（m）为方便计算，以下式中不带单位，单位参照上列所给值。计算：以 1 吨成品纸为计算标准，单位为 kg。 (8)流浆箱已知：Q16=1402.0963 V16=233682.7167 D8=5%（对进口浆量）C17=C16=0.6% W4=550Kg W5=2722.5（流浆箱喷淋水）161616CVQ压力筛成形板CPAM181818CVQ171717CV

43、Q流浆箱 回流 W5喷淋水W4XX计算：由于 Q18=Q16+Q17而 Q17=d8.Q16所以Q18=1475.89088161 dQ%510963.1402Q17=d8.Q18=5%1475.8908=73.7945V17=12299.08331717CQ%6 . 07945.73V18=V16+V17W4W5 =32395.3C18=4.556%1818VQ3 .323958908.1475(9)压力筛已知：Q20=250 V20=2500 Q18=1475.8908 V18=32395.3 压力筛排渣率为 d9=6% C20=5% C19=1.0% 212121.CVQ202020.C

44、VQ191919.CVQ 181818.CVQ上浆泵压力筛流浆箱研磨排渣XXI计算：Q21=Q18+Q19- Q20且 Q19=d9Q21Q21=1304.1392920181 dQQ%612508908.1475Q19=d9.Q21=6%1304.1392=78.2484V19=7824.83521919CQ%0 . 12484.78V21=V18+V19V20=37720.1352C21=3.4574%2121VQ1352.377201392.1304（19）水力碎浆机已知：Q1=48.9474 V1=52.6316 Q3=15.1384 V3=16.2778 C3= C1=93% C47

45、= C30=0.0920% C46=35% 计算：由 Q46=Q1+Q3+Q47 =V1+V3+4646CQ4747CQ解得 Q47=1.6463 V47=1789.4565 Q46=65.0430 V46=1858.37153.浆水平衡收支总表纤维/kg浆料/L序号单元名称来源于去向收支收支来自卷取部978.94741052.6316去成品库930.00001000.0000去水力碎浆机48.947452.63161复卷完成部合计978.9474978.94741052.63161052.63162压光卷来干燥部987.08581061.3826水力碎浆机474747CVQ整理部卷取部稀白水

46、伏损池111CVQ333CVQ464646CVQXXII去复卷完成部978.94741052.6316去水力碎浆机8.13848.7510取部合计987.0858987.08581061.38261061.3826来自压榨部987.08582407.5263去压光卷取部987.08581061.3826蒸发水0.00001346.14373干燥部合计987.0858987.08582407.52632407.5263来自真空伏辊998.37614991.8805去干燥部987.08582407.5263去伏损池10.092233.6407去压榨白水1.19812550.71354压榨部合计99

47、8.3761998.37614991.88054991.8805来自真空箱1025.28198544.0158来水针水0.0000396.9去压榨部987.08584991.8805去水封槽1.53793425.2958去伏损池25.3679137.43955真空伏辊合计1025.28191025.28198596.31878596.3187来自成形板案板1051.572235052.4067去真空伏辊1025.28198596.3187去水封槽26.289326905.29096真空箱合计1051.57221051.572235052.406735052.4067来流浆箱1402.09632

48、33682.7167去真空箱1025.281935052.4067去白水槽350.5241198630.317成形板案板合计1402.09631402.0963233682.7167233682.7167来自压力筛1475.890832395.3来喷淋水0.00002722.5来膨润土0.0000550去成形板案板1402.0963233682.7167回流上浆泵73.794512299.08338流浆箱合计1475.89081475.8908245981.8245981.8XXIII来自上浆泵1304.139237720.1352来研磨2502500去流浆箱1475.890832395.3去

49、排渣78.24847824.83529压力筛合计1554.13921554.139240220.135240220.1352来自压力筛78.24847824.8352去上浆泵77.24847799.8352去渣槽1.00002510振框平筛合计78.248478.24847824.83527824.8352来自振框平筛77.248412874.7333来浓白水142.775475263.7849来流浆箱回流73.794512299.0833来除气器1053.0521150436.0143去压力筛1304.139237720.135211上浆泵合计1304.13921304.139237720.

50、135237720.1352来自一段除渣器1170.0579167151.1270去上浆泵1053.0521150436.0143去一次冲浆泵117.005816715.114312除气器合计1170.05791170.0579167151.1270167151.1270来自一次冲浆泵1560.0772199652.7353去除气器1170.0579167151.1270去一段浆槽390.019332501.608313一段除渣器合计1560.07721560.0772199652.7353199652.7353来自一段渣浆槽535.334189222.3477去冲浆泵481.80078986

51、9.0077去二段渣浆槽53.53345353.340014二段除渣器合计535.3341535.334189222.347789222.3477来自二段渣浆槽69.896913979.3778回流一段渣浆槽62.907213280.4078去渣槽6.9897698.968915三段除渣器合计69.896969.896913979.377813979.377816一次冲来除气器117.005816715.143XXIV来自二段除渣器481.800783869.0077来 AKD10.000010.0000来浓白水池135.711771540.1492来高位箱825.554027518.4679

52、去一段除渣器1560.0772199652.7353浆泵合计1560.07721560.0772199652.7353199652.7353来浆料719.641421492.3976来自阳离子淀粉22.00002000.0000来增白剂5.00001000.0000来损纸105.91263026.0703去调节池852.554027518.467917配浆池合计852.5540852.554027518.467927518.4679设备选型1. 针叶木打浆设备已知：叩解度要求：叩前 15SR，叩后 3540 SR 叩解浓度：2.3%计算:针叶木浆，纤维较长，需进行适当的切断以改善纸页的匀度，选

53、用大锥度精浆机与 450 双盘磨相结合的打浆，进行低浓半游离半粘状打浆，能够满足工艺要求。大锥度精浆机与 450 双盘磨的生产能力均达到 30t/d，故采用 3 列并联。串联台数的确定：据资料及经验数据，两种设备的打浆能力为 85009500kgSR/h，取 9000 kgSR/h,则该打浆线需要台数为：N=Q(b1 - b2) /BKXXV式中 N需要打浆设备的台数Q浆料处理量，kg（绝干）/hb1 ， b2原浆及成浆的打浆度，SR，B打浆设备的打浆能力，kgSR/hK富余系数，一般取 0.75N=1030.1253(40-15) /(90000.75)=4故取 1 台大锥度精浆机及 4 台

54、 450 双盘磨串联即可2. 阔叶木浆打浆设备已知：同上计算：过程同上N=441.4817(40-15) /(90000.75)=2故可取 2 台 ZDP11 型 450 双盘磨浆机3. 针叶木未叩浆池已知：V=44788.0565 其余同上计算：V= VT=（1）水力碎浆机ZDS2 5m 中浓水力碎浆机（2）双盘磨进浆压力：0.05-0.2MPa， 浆料浓度：3.0-4.5%出浆压力：0.08-0.3MPa通过量：75m3/h电机电流：280A，特殊纸机适当提高，但不超过其额定电流 360A。 （3）成浆池选型根据 V=QT/C式中 V所需贮浆体积，m3Q所需贮存的浆料量，t 绝干浆/hC贮

55、浆浓度，%T贮存时间，取 0.3hV=QT/C=1250000.3 (0.51000)=93.75故成浆池：555=125 （4）冲浆泵型号：HCK250200500规格：Q=480/h,H=32m,C=0.47%XXVI (5) 压力筛型号：FW1.5规格：1.5，筛缝 0.3mm (6) 除渣器型号：CHC600规格：550650L/min, C=0.4%设 计 总 结本设计的题目为 400t/d（70 g/m2）胶版印刷纸的打浆、流送工段。设计过程中参考了已被广泛应用与工厂的工艺流程，主要包括以下几个方面：（1）工艺流程的选择及计算（2）工艺设备的选择及计算（3）浆水平衡计算（4）设备的

56、选型（5）设计说明书的编写XXVII 色媒体改性棉织物及其染色性能的研究色媒体改性棉织物及其染色性能的研究摘摘 要要 我国印染行业废水污染越来越严重，环保压力越来越大，清洁化生产工艺的开发已经刻不容缓。针对活性染料染棉纤维存在吸尽率和固色率低的问题，我们需要在染浴中往往需要加入大量的无机电解质盐来提高染料的上染百分率。但是这些电解质随染色废液排出，同时给环境造成了极大的污染。为此，德美化工研究了一种阳离子助剂即色媒体1，我们通过实验用色媒体对棉纤维进行改性，发现经过色媒体改性的棉纤维染色性能优越，实现了低盐染色，达到了低污染、低能耗、低水耗的效果。关键词：关键词： 色媒体 阳离子改性 活性染料

57、 低盐染色 染色性能XXVIII目录目录1. 绪论.11.1 研究背景.11.2 研究进展及其现状.11.2.1 物理方法.11.2.2 化学方法.21.3 本文研究目的、方法及内容.32. 理论依据.33. 实验部分.43.1 主要实验材料、化学品及仪器.43.2 棉织物改性工艺实验设计及其染色.43.2.1 色媒体用量不同对棉织物改性及其染色.43.2.1.1 色媒体用量不同对棉织物改性的影响.43.2.1.2 改性后的棉织物染色工艺实验.53.2.1.3 实验步骤.63.2.2 处理时间不同对棉织物改性及其染色.83.2.2.1 处理时间不同对棉织物改性的影响.83.2.2.2 改性后的

58、棉织物染色工艺实验.83.2.2.3 实验步骤.83.2.3 处理温度不同对棉织物改性及其染色.93.2.3.1 色媒体用量不同对棉织物改性的影响.93.2.3.2 改性后的棉织物染色工艺实验.103.2.3.3 实验步骤.103.3 NaCl 用量对改性、未改性棉纤维的影响及其染色 .113.3.1 NaCl 用量对改性、未改性棉纤维影响工艺 .113.3.2 棉织物染色工艺.113.3.3 实验步骤.124. 结论.13 绪论绪论1.1. 研究背景研究背景 活性染料是棉纤维染色时用的最多、最重要的一种染料。活性染料以其色谱齐全、色泽鲜艳、耐湿处理色牢度较高、价格相对低廉、应用工艺简便、大部

59、分染料结构上不含有致癌芳香胺等优点深受印染界喜爱。但活性染料存在易水解、染料利用率低等缺点，使得活性染料染色时耗水量高，染色牢度受到影响。为了克服这些缺点，在棉400t/d 印书刊纸造纸车间打浆流送工段设计11织物的传统染色工艺中，使用活性染料染色时，往往采用加入大量的中性电解质的方法来促进染料的上染，这种方法极大地改善了活性染料的易水解和染料利用率低的问题，尤其在大浴比时传统染色工艺的作用更为明显。然而，传统染色工艺中所使用的电解质随染色废液排出,会导致废水中盐含量过高，严重影响水资源的生态环境，同时水中盐分过高还会带来土质盐碱化等生态问题，这是当前社会所不能接受的。2.2. 研究进展及其现

60、状研究进展及其现状 目前，通过物理、化学及生物等方法还不能实现印染废水中无机盐的降解和回收，因此，近年来许多印染研究人员一直致力于探求对棉纤维改性处理，以提高染色性能2，实现绿色染色。纤维素纤维的改性方法有很多，如物理方法、化学处理方法等3。1.1.物理方法物理方法 物理方法在基本不用或者很少用到化学助剂的情况下，改变纤维的表面结构及其性能，不仅改善了纤维的染色性能，还可以减少污染，有利于保护生态环境。一般物理改性方法有机械法、辐射法、等离子体技术、蒸汽闪爆技术等。1机械方法 该方法主要有研磨法和切碎法两种，通过降低纤维素的结晶度、改变纤维的形态和细微结构，或者增加纤维的表面来提高纤维在化学反