林业工程之 造纸工程

1、造造 纸纸 工工 程程第四节第四节Soporcel PM 2 (2000)DuoFormer TQTopDuoRunSpeedCoater 涂布机涂布机CombiDuoRun 单、双排烘缸单、双排烘缸Ecosoft软压光机软压光机SiriusTandem NipcoFlexTQ型夹网成形器型夹网成形器串联式靴压串联式靴压单排烘缸单排烘缸卷纸机卷纸机抄纸生产流程抄纸生产流程4.1.1 4.1.1 打浆的定义打浆的定义 : : 利用物理利用物理( (机械机械) )方法处理悬浮于水中的纸浆方法处理悬浮于水中的纸浆纤维纤维, ,使其具有适应纸机生产上要求的特性使其具有适应纸机生产上要求的特性( (如滤

2、水性如滤水性, ,良好的成形性良好的成形性), ),并使生产纸张能达到预期的质量指标的一项工艺操作过程并使生产纸张能达到预期的质量指标的一项工艺操作过程. .4.1 4.1 打浆打浆4.1.2 打浆的意义打浆的意义 : 可以用同一种浆生产出不同的纸可以用同一种浆生产出不同的纸; 可以用不同的浆生产出同一种纸可以用不同的浆生产出同一种纸4.1.3打浆对纤维的作用打浆对纤维的作用 : 压溃、揉搓、疏解等作用，另外还有五个作用：压溃、揉搓、疏解等作用，另外还有五个作用： 细胞壁的位移和变形细胞壁的位移和变形 初生壁和次生壁外层的破裂；初生壁和次生壁外层的破裂； 吸水润胀吸水润胀 细纤维化细纤维化 横

3、向切断横向切断 4.1.4打浆对纸张性能的影响打浆对纸张性能的影响打浆增加了纤维结合力，降低了纤维平均长度，打浆增加了纤维结合力，降低了纤维平均长度， 抗张强度抗张强度 ，耐破度，耐破度 ，耐折度，耐折度 ，平滑度，平滑度 ，紧度，紧度 撕裂度撕裂度 ， 不透明性不透明性 收缩性收缩性 4.1.5打浆设备打浆设备 间歇式间歇式打浆设备：打浆设备：伏特式打浆机、荷兰式打浆机等伏特式打浆机、荷兰式打浆机等 连续式连续式打浆设备打浆设备：圆柱磨浆机、锥形精浆机、盘磨等圆柱磨浆机、锥形精浆机、盘磨等 4.2 4.2 调料调料-施胶、加填、染色和其他添加剂施胶、加填、染色和其他添加剂 4.2.1 施胶施

4、胶 4.2.1 .1施胶的定义施胶的定义通过向浆料中加入有抗水性胶料物质，使纸和纸板具有一定抗水通过向浆料中加入有抗水性胶料物质，使纸和纸板具有一定抗水性能，在一定程度上不易为水或水溶液所浸润的操作过程。性能，在一定程度上不易为水或水溶液所浸润的操作过程。 4.2.1.2施胶的种类施胶的种类 ：重度施胶、轻施胶和不施胶重度施胶、轻施胶和不施胶 4.2.1.3胶料的种类：胶料的种类： 松香胶系列、合成树脂胶松香胶系列、合成树脂胶 4.2.2 加填加填4.2.1 .1加填的定义加填的定义向纸料悬浮液中加入不溶于水或不易溶于水的矿物质或人造填料向纸料悬浮液中加入不溶于水或不易溶于水的矿物质或人造填料

5、. .4.2.1 .2加填的作用加填的作用 ：提高纸的不透明度提高纸的不透明度, ,使薄纸更适宜于两面印刷使薄纸更适宜于两面印刷; ;提高纸的白度提高纸的白度; ;改善纸的平滑度和匀度改善纸的平滑度和匀度, ,增加纸张的柔软性增加纸张的柔软性降低吸湿和减少变形降低吸湿和减少变形; ;填料比重大填料比重大, ,价格低价格低, ,可降低生产成本可降低生产成本. .4.2.1 .3填料的种类：填料的种类：滑石粉、高岭土（白土）、碳酸钙、二氧化钛等滑石粉、高岭土（白土）、碳酸钙、二氧化钛等 4.2.3染色染色荧光增白剂荧光增白剂是能使纸增加白度（实际是亮度）的一种特殊白色染料是能使纸增加白度（实际是亮

6、度）的一种特殊白色染料.卷烟纸、食品及医药包装纸等要严禁使用。卷烟纸、食品及医药包装纸等要严禁使用。 4.2.4化学添加剂化学添加剂提高纸的干湿强度：提高纸的干湿强度： 淀粉、植物胶、合成树脂（淀粉、植物胶、合成树脂（MF）防止腐浆：防止腐浆： 防腐剂防腐剂防止在抄造过程中产生泡沫：防止在抄造过程中产生泡沫： 消泡剂消泡剂增加脱水速度：增加脱水速度： 助滤剂助滤剂减少细小纤维、填料、胶料的流失：减少细小纤维、填料、胶料的流失： 助留剂助留剂4.3 4.3 抄纸前浆料的处理抄纸前浆料的处理 经过打浆和调料的纸料，一般还不能直接用来抄纸，还要经过经过打浆和调料的纸料，一般还不能直接用来抄纸，还要经

7、过稀释、净稀释、净化、筛选和脱气消泡化、筛选和脱气消泡处理。处理。稀释的作用：稀释的作用：使浆料在最低浓度下能使纤维均匀分散，有利于提高纸页的匀度使浆料在最低浓度下能使纤维均匀分散，有利于提高纸页的匀度便于浆料的净化、筛选便于浆料的净化、筛选净化、筛选的作用：净化、筛选的作用：除掉纸料中的各种杂质除掉纸料中的各种杂质。脱气消泡：脱气消泡：避免浆料浓度的不均，影响纸页的匀度；也可防止气泡避免浆料浓度的不均，影响纸页的匀度；也可防止气泡堵塞毛细管孔眼，阻碍脱水，影响纸机车速的提高。堵塞毛细管孔眼，阻碍脱水，影响纸机车速的提高。4.4 4.4 纸和纸板的抄造纸和纸板的抄造4.4.1 4.4.1 长网

8、造纸机的流浆箱长网造纸机的流浆箱-造纸机的心脏造纸机的心脏（1）使纸料沿纸机全宽均匀上网，并保持稳定、均匀的速度；纸料使纸料沿纸机全宽均匀上网，并保持稳定、均匀的速度；纸料上网后无横流和涡流，且具有与上网后无横流和涡流，且具有与网速相适应的浆料流速网速相适应的浆料流速。（2 2）上网浆料浓度一致，纤维分散均匀，无絮聚和泡沫，避免浆料、）上网浆料浓度一致，纤维分散均匀，无絮聚和泡沫，避免浆料、填料的分离和沉淀。填料的分离和沉淀。（3 3）流浆箱内壁光滑，不易挂浆，易于清洗。）流浆箱内壁光滑，不易挂浆，易于清洗。4.4.1.1 流浆箱的主要作用及要求流浆箱的主要作用及要求（1）敞开式流浆箱）敞开式

9、流浆箱（2）气垫式压力流浆箱）气垫式压力流浆箱（3）集流式流浆箱）集流式流浆箱4.4.1.2 流浆箱的基本形式流浆箱的基本形式（1）布浆器：浆料分布）布浆器：浆料分布（2）堰池：流浆箱主体）堰池：流浆箱主体（3）堰板：喷出平均分散且横向全幅一致的浆料）堰板：喷出平均分散且横向全幅一致的浆料4.4.1.3 流浆箱的主要组成流浆箱的主要组成OptiFloTMOptiFloTM 流浆箱流浆箱大流量时，双管束比单管大流量时，双管束比单管束产生更均匀的流量分布，束产生更均匀的流量分布，且混合更充分，防絮聚作且混合更充分，防絮聚作用更好，流浆箱运行稳定。用更好，流浆箱运行稳定。稀释水总管与流浆箱结合稀释水

10、总管与流浆箱结合成一整体，白水可被用作成一整体，白水可被用作所有纸种的稀释剂。所有纸种的稀释剂。稀释组件用于两种浆流的稀释组件用于两种浆流的充分混合，并阻止浆料变充分混合，并阻止浆料变脏和阻塞。控制区宽度为脏和阻塞。控制区宽度为60 mm。稀释水全幅横向。稀释水全幅横向调节不影响纤维的定向分调节不影响纤维的定向分布，无需堰板调节。布，无需堰板调节。稀释控制阀内表面高度抛稀释控制阀内表面高度抛光，有防阻塞自清洗装置。光，有防阻塞自清洗装置。其线性特征为大流速范围其线性特征为大流速范围提供了良好的控制。提供了良好的控制。执行机构由软件控制，同执行机构由软件控制，同时提供一整套可解决所有时提供一整套

11、可解决所有问题的诊断工具。问题的诊断工具。锥形总管外形为修正的抛锥形总管外形为修正的抛物线形状，可精确控制全物线形状，可精确控制全幅横向定量的进浆分布。幅横向定量的进浆分布。刚性的可互换的刚性的可互换的下唇板，同时易下唇板，同时易于维护。于维护。湍流特性可由唇湍流特性可由唇板通道形状和湍板通道形状和湍流片控制。流片控制。湍流发生器由具湍流发生器由具有特殊形状的管有特殊形状的管束和阶梯扁口方束和阶梯扁口方形管组成，以取形管组成，以取得稳定和均匀的得稳定和均匀的湍流。在湍流发湍流。在湍流发生器管道的设计生器管道的设计中，浆流速度的中，浆流速度的大小是根据最佳大小是根据最佳成型性能决定的。成型性能决

12、定的。新的新的C形支撑结构形支撑结构能承受较高的温能承受较高的温度差和压力，以度差和压力，以适应高速纸机的适应高速纸机的要求。要求。4.4.2 4.4.2 长网造纸机的网部长网造纸机的网部脱水脱水：在运行过程中：在运行过程中借助各种脱水元件逐步脱去水分借助各种脱水元件逐步脱去水分，成形：成形：形成具有一定干度和强度的形成具有一定干度和强度的湿纸幅湿纸幅。4.4.2.1 网部的作用网部的作用（1）从堰板口出来的浆料，借助冲击压力的作用进行脱水；）从堰板口出来的浆料，借助冲击压力的作用进行脱水；（2）借助浆料的静压力脱水；）借助浆料的静压力脱水；（3）借助案辊和案板产生的水力学吸引力脱水；）借助案

13、辊和案板产生的水力学吸引力脱水；（4）借助吸水箱、伏辊等的真空吸引力强制脱水。）借助吸水箱、伏辊等的真空吸引力强制脱水。4.4.2.2 网部脱水的几种形态网部脱水的几种形态OptiPressTM利用两个压辊形成压区，使作为脱水媒介的毛毯与湿纸面产一起通利用两个压辊形成压区，使作为脱水媒介的毛毯与湿纸面产一起通过压区，将纸页中的一部分水转移到毛毯上。过压区，将纸页中的一部分水转移到毛毯上。（普通压榨和真空压榨的区别）（普通压榨和真空压榨的区别）4.4.3 4.4.3 长网造纸机的压榨部长网造纸机的压榨部4.4.3.1 压榨部的作用压榨部的作用（1）脱水（湿度）脱水（湿度从从80%到到4050%）

14、（2）增加纸幅中纤维的结合力，提高纸页的紧度和强度）增加纸幅中纤维的结合力，提高纸页的紧度和强度（3）传送湿纸幅到干燥部）传送湿纸幅到干燥部（4）消除纸幅上的网痕，提高纸面的平滑度并减少纸页的两面性）消除纸幅上的网痕，提高纸面的平滑度并减少纸页的两面性4.4.3.2 压榨部的脱水机理压榨部的脱水机理OptiPressTMTandem NipcoFlex串联式靴压串联式靴压One Platform Concept4.4.4 4.4.4 长网造纸机的干燥部长网造纸机的干燥部4.4.4.1 干燥部的作用干燥部的作用（1）烘缸结构）烘缸结构（2）烘缸的布置形式）烘缸的布置形式多数为两层式布置，现代纸机

15、也有采用单层式布置。多数为两层式布置，现代纸机也有采用单层式布置。通常分为若干组，每组通常分为若干组，每组612个烘缸个烘缸4.4.4.2 烘缸结构和布置形式烘缸结构和布置形式（1）提高纸幅的干度（）提高纸幅的干度（从从4050%到到9295%）-蒸发脱水蒸发脱水（2）提高纸页的强度）提高纸页的强度（3）增加纸的平滑度）增加纸的平滑度（4）完成纸面的施胶）完成纸面的施胶（1）温度曲线温度曲线大多数纸张的是在烘缸温度大多数纸张的是在烘缸温度7095度度下进行干燥。一般采用上下进行干燥。一般采用上升升平直平直下降的干燥曲线。下降的干燥曲线。（2）通汽方式）通汽方式4.4.4.3 烘缸的温度曲线和通

16、汽方式烘缸的温度曲线和通汽方式（1）蒸汽性质）蒸汽性质（2）传热系数）传热系数（3）通风换气）通风换气（4）纸张性质）纸张性质（5）烘缸有效面积）烘缸有效面积4.4.4.4 影响纸张干燥的主要因素影响纸张干燥的主要因素TopDuoRun单排烘缸单排烘缸One Platform ConceptSpeedCoater涂布机涂布机One Platform Concept4.4.5 4.4.5 长网造纸机的压光和卷纸部长网造纸机的压光和卷纸部压光机的作用：提高纸的平滑度、光泽度、厚度和纸幅的均匀性压光机的作用：提高纸的平滑度、光泽度、厚度和纸幅的均匀性薄页纸如电容器纸、卷烟纸、滤纸等一般不用压光机。薄页纸如电容器纸、卷烟纸、滤纸等一般不用压光机。4.4.5.1 压光部压光部卷纸机：是造纸机的最后一个设备卷纸机：是造纸机的最后一个设备4.4.5.2 卷纸部卷纸部Janus MK 2 Janus机内超压机内超压One Platform ConceptSirius卷纸机卷纸机One Platform ConceptEttringen PM 5 (1999)DuoFormer TQTopDuoRunJanus MK 2 机内超压机内超压SiriusTandem NipcoFlexTQ型夹网成形器型夹网成形器串联式靴压串联式靴压单排烘缸单排烘缸卷纸机卷纸机Perle