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文档简介

制浆造纸工艺学第一章备料目的:

﹝1﹞除去树皮、树节、穗、鞘、髓、尘土等杂质;

﹝2﹞将原料按要求切成一定的规格。基本步骤:原料贮存原料处理料片的输送、贮存

第一节原料的贮存目的:维持正常的连续生产、改进原料质量

防火与安全

运输要求原料场的基本要求排水要求通风要求照明要求防火与安全防火带原料场在生产区的下风口设置消防设施原料场与生产区:草100-200米,木25米原料场与住宅区:100米1、原木的贮存(1)水上贮存:

可以省去繁重的搬运操作,提高生产率。能均匀水分,防止木材变质腐烂但原木树脂难以降低,原木沉底。(现在一般不用)(2)地面贮存:

能降低原木水分和树脂,但使用马尾松,由于夏天天气潮湿,温度高,地上储存的马尾松容易腐烂及产生兰变。

堆垛方法层叠法:(1)平列法:(2)散堆法:(3)

堆垛规格与间距

垛的长度-机械小于300米,人工小于100米垛的宽度-长原木3-6米,短原木小于3米垛的高度-人工2-4米,机械8米堆垛间距-垛间距1-3米,垛组距10-15米2、非木材原料的贮存非木材原料种类很多,它们的储存有共同的特点,均需打捆或打包后储存。原料种类打捆或打包规格毫米每捆或每包重量千克打捆或打包方式水分含量稻麦草1000

600

40035~40机械打包15%左右稻麦草1000

350

35025机械打包15%左右芦苇

400

2500~280035~40机械打包20%左右脱青竹

300

140025~30人工打包12~15%左右蔗渣330

300

75025~30机械打包50%左右蔗渣500

500

100080机械打包50%左右竹子的贮存,视原料情况有扎捆和不扎捆贮存之分稻麦捆和芦苇捆、芒杆捆和脱青竹片等,一般堆成尖顶式垛贮存。蔗渣包则堆成金字塔式垛。新蔗渣堆垛后,迅速发酵,产生大量的热量,要注意通风散热,不然容易自燃。

第二节备料过程及其质量控制一、木材原料的备料1、原木的锯断--普通磨木机要求原木长度为0.6M或1.2M,普通削片机为2.0-2.5M.

2、原木的剥皮--人工、机械

园筒剥皮机机械剥皮环式剥皮机滚刀式剥皮机环式剥皮流程环式剥皮机滚刀式剥皮机3、原木的除节和劈木4、原木和板皮的削片--木片规格:长15-25MM,厚3-7MM,宽5-20MM,合格率大于90%。削片机和削片原理

二、非木材原料的备料1、稻麦草原料的备料--切断、净化1.1干法备料喂料A:切料--刀辊切草机切草草片输送B:筛选与除尘--除去草片中夹带的谷粒、尘土、草叶、草节辊式除尘机(羊角除尘器)、双锥草片除尘机、水膜除尘器(水帘除尘室)1.2全湿法备料--瑞典顺智(SUNDS)的NACO优点:a、消除飞尘,改善环境;b、降低噪音和劳动强度;c、提高草片质量;d、减少药品用量;e、提高得率、强度。2、芦苇、荻、芒杆等原料的备料3、竹子原料的备料3.1削片备料--刀辊切竹机、双层园筒式竹片筛;3.2撕丝除髓备料--美国彼得可(PEADCO)开发;半湿法--水份50%左右4、蔗渣原料的备料--除髓干法以下--水份25%湿法--浓度5%左右美国彼得可(PEADCO)

第三节料片的输送和贮存1输送--气流输送,胶带输送机输送,埋刮板输送机输送,斗式提升机输送,第二章化学法制浆(ChemicalPulping)

烧碱法

碱法硫酸盐法

化学法石灰法

亚硫酸盐法

原木磨木法制浆方法机械法

木片磨木法

化学热磨法化学机械法磺化化机浆

碱性过氧化氢化机碱

第一节纤维化学概述制浆原料--木材原料、非木材原料原料的主要成分--纤维素、半纤维素、木素、其他成分(Pine-松木,Birch-桦木)Table1.Comparisonbetweenthetypicalchemicalcompositionofwoodyandnon-woodyfeedstocksusedforpulping(%ofthefeedstockdrysolids).ComponentWoodyfeedstockNonwoodyfeedstockNonwoodyfeedstockCarbohydrates65-8050-80Cellulose40-4530-45Hemicelluloses25-3520-35Lignin20-3010-25Extractives2-55-15Proteins

0.55-10Inorganics0.1-10.5-10SiO2

0.10.5-7一、纤维素的化学结构纤维素大分子链的构型由葡萄糖基组成纤维素大分子两端的葡萄糖末端基不同,一个是还原性,另一个是非还原性,还原性来源于葡萄糖基氧环式结构在一定条件下互换为开链式结构后出现的醛基;除两端的葡萄糖基外,每个葡萄糖基具有三个游离的羟基,C2,C3与C6上的羟基反应能力不同;每个葡萄糖基是氧环式结构而不是开链式结构,只有还原性末端的葡萄糖基,氧环式和开链式在一定条件下可以互换;葡萄糖基之间是以1,4ß甙键联接,非à型甙键联接;葡萄糖基环是六环型而不是五环型。二、木素的化学结构木素母体--松柏醇、介子醇、对-香豆醇通过不同的键合形成二聚体和木素大分子结构木素大分子的结构特性--苯丙烷C6C3结构木素大分子三种基本结构单元--愈疮木基丙烷(I)、紫丁香基丙烷(II)、对羟基苯丙烷(III)针叶木木质素主要由(I)构成,阔叶木木质素主要由(I)和(II)构成,禾草类木质素由(I)、(II)和(III)构成;(I)(II)(III)木素结构单元的连接方式和键的频率---苯丙烷单元是通过醚键和碳-碳键的方式连接成木素大分子结构木素中的主要醚键--酚醚键、烷醚键、二芳醚键、二烷醚键--木素中的苯丙烷单元有2/3-3/4是以醚键与相邻的结构单元联接的;木素中的碳-碳键:ß-5、ß-ß、ß-1、ß-2、5-5木素结构中主要键的频率针叶木和阔叶木中主要的键是ß-O-4醚键,非木材主要的键型是ß-O-4和ß-5和ß-ß;木素大分子结构的模型木素与碳水化合物的联接方式-醚键、酯键、甙键

第二节化学制浆的分类,蒸煮液的组成和计算一、化学制浆的分类碱法(烧碱、硫酸盐法)蒸煮液—NaOH、Na2S优点:A适应任何原料;B蒸煮时间短;C纸浆的强度高;D易与现代漂白方法结合;E树脂障碍和草类的表皮细胞群块少;F黑液回收完善;G可以从材种中制取松节油、塔罗油等副产品。亚硫酸盐法蒸煮液-SO2与不同盐基组成的酸式盐或正盐的水溶液;优点:A得率比碱法高;B蒸煮化学药品成本低;C未漂浆的白度高;D易漂白。二、常用术语(一)碱法蒸煮总碱烧碱法:NaOH+Na2CO3

硫酸盐法:NaOH+Na2S+Na2CO3+Na2SO4+Na2SO3总可滴定碱烧碱法:NaOH+Na2CO3

硫酸盐法:NaOH+Na2S+Na2CO3+Na2SO3活性碱烧碱法:NaOH

硫酸盐法:NaOH+Na2S

碱液中活性碱含量占总可滴定碱含量的百分比叫活性度:活性度=(活性碱/总可滴定碱)

100%有效碱烧碱法:NaOH

硫酸盐法:NaOH+1/2Na2S硫化度指硫酸盐法蒸煮液或白液中,硫化钠含量占活性碱含量的百分比:

硫化度=(Na2S/NaOH+Na2S)

100%

以上各项均以氧化钠或氢氧化钠计。用碱量指蒸煮时活性碱的用量对绝干原料重量的百分比:用碱量=(活性碱用量/绝干原料重量)

100%液比蒸煮总液量的体积(L或m3)与绝干原料重量(kg或吨)之比蒸煮总液量=碱液量+补加水量或黑液量+原料水分

其余自己看,需熟记三、蒸煮液的组成和性质烧碱法--80-85%NaOH,15-20%Na2CO3

碱法硫酸盐法---NaOH+Na2S,少量Na2CO3、Na2SO4等

钙盐基-成本低、低PH、设备结垢、回收难;

酸法镁盐基-溶解度高,适合更广泛PH(SO2+相应盐基)钠盐基-PH1-14,回收复杂,污染大气

氨盐基-溶解度高,可以回收SO2

第二节蒸煮原理主要内容:蒸煮液对木片或草片的浸透作用蒸煮过程中碳水化合物的降解化学蒸煮过程中脱木素化学碱法和亚硫酸盐法蒸煮过程中脱木素的反应历程和蒸煮曲线的制订蒸煮脱木素动力学和蒸煮质量的计算机控制

蒸煮的目的是除去木素,使纤维彼此分离。要制得均一的纸浆,则纤维在分离过程中受热的化学溶液的作用要相同,所以,在剧烈的化学反应进行之前,药液均匀的浸透到原料中去是非常必要的。二、蒸煮液对木片或草片的浸透作用主体渗透--毛细管作用力:流量与单根毛细管半径的四次方成正比,不同原料或同原料的不同部位,毛细管的大小浸透作用同;溶质扩散--浓度差:扩散速率取决于总的开孔横截面积、药液在料片周围和在料片内部的浓度梯度,与单根毛细管无关

(1)毛细管作用当原料水分含量较低时,浸透以毛细管浸透为主,其速率取决于压力,毛细管直径大小,药液的粘度等。而毛细管中的空气会对毛细管作用产生较大的阻力,因此,原料中水分含量不宜过低(木片水分含量以35~40%较好)。毛细管中的空气用小放气、汽蒸等办法排出。阔叶木的毛细管浸透是通过导管进行的;针叶木不含导管,药液从开口管胞进入细胞腔,然后通过多孔性的纹孔膜进入相邻的细胞腔。毛细管的浸透作用随材种及边材、心材的不同而有差别。(2)扩散作用当原料含水分高至饱和点时(即毛细管中充满水),则完全为扩散浸透。扩散作用取决于药液离子浓度梯度,毛细管有效截面积,药液离子的活性以及药液的温度等。当药液PH值

13时,扩散速度纵向是横向的10~40倍,当PH值

13时,由于药液对纤维细胞壁的润胀作用,产生了许多“暂时毛孔”,因而使横向的毛细管的有效截面积增大,从而使横向扩散速率接近于纵向(0.8:1)。总的来说,毛细管浸透比扩散浸透快,不管药液PH值的大小如何,都是一样的。浸透与化学反应的关系浸透与化学反应不是截然分开的两个阶段。浸透为化学反应创造条件,化学反应使木素等溶出增加了孔隙度,又促进了药液的浸透。对于原料切片一开始就接触浓度高,温度高的药液而进行的快速蒸煮强调化学反应是必要的,但也不能否定浸透的重要作用,在进行快速连续的蒸煮时,进行预浸处理,仍然是有效的措施。三、蒸煮过程中脱木素化学主要介绍碱法,对照亚硫酸盐法,发色基团的问题在漂白一章中再进一步讨论。1、烧碱法和硫酸盐法蒸煮的脱木素反应和缩合反应。(1)酚型α-芳基醚键和α-烷基醚键联接的碱化断裂这一类联接最容易断裂,这是由于氢氧化钠促进了酚盐结构的重排而消去了α-芳基和α-烷基取代物形成了亚甲基醌基结构。典型的反应如下:(P36图2-6)但α-芳基醚键和α-烷基醚键断裂后木素分子是否变小,还得看具体结构的类型,如苯基香豆满结构和松脂醇结构的α-芳基醚键和α-烷基醚键断裂后,木素大分子并未变小。至于非酚型的α-芳基醚键,则是非常稳定的。(2)酚型β-芳基醚键的碱化断裂和硫化断裂碱化断裂:酚型β-芳基醚键在苛化钠法蒸煮时,由于其他反应是β-质子消除反应和β-甲醛消除反应,因此多数不能断裂,只有少量这种键在通过氢氧根对α-碳原子的亲核攻击形成环氧化合物时才有断裂;P37图2-7硫化断裂:在硫酸盐法蒸煮时,由于HS-(或S2-)离子的电负性较OH-离子强,其亲核攻击能力也强,所以能顺利迅速形成环硫化合物而使β-芳基醚键断裂。这就是硫酸盐法蒸煮脱木素比烧碱法快的主要原因。P37图2-7(3)非酚型β-芳基醚键的碱化断裂和硫化断裂。只有在特定条件下才能产生只有α-羟基的非酚型β-芳基醚键才能进行碱化断裂。由于α-羟基在碱液中容易电离,形成的氧离子能攻击β位置的碳原子而形成环氧化合物。促使β-芳基醚键断裂。

具有α-羰基的非酚型β-芳基醚键才能进行硫化断裂。

α-羰基能促使环硫化合物形成,从而使β-芳基醚键断裂。(4)芳基-烷基和烷基-烷基间C-C键的断裂芳基和芳基之间的C-C键很稳定,上述C-C键在某些条件下有可能断裂,其结果是木素大分子有可能变小,也可能变化不大。这种断裂并不是碱法制浆中的主要反应。(5)芳基-烷基醚键的断裂甲氧基中甲基的脱除,对木素分子的变小,无关紧要,但它是碱法蒸煮中形成甲醇或甲硫醇的主要反应,生成的甲硫醇造成空气污染。(6)碱法蒸煮过程中的缩合反应能影响木素的溶出的主要是C

-Ar的缩合反应。这种缩合反应和从亚甲基醌结构开始,当有足够的氢氧化钠或硫化钠时,进行的是脱木素反应;如碱不够,则产生缩合反应。断裂的木素经缩合变成分子更大的木素,更加难以溶解造成生片。其余的缩合反应如Cβ-Cγ的缩合反应和酚型结构单元或断裂产物与甲醛的缩合反应,均多数在黑液中进行,对木素溶出影响不大。碱法蒸煮过程中的脱木素顺序胞间层--木素的密度大木素分布细胞壁--木素含量高,特别是S2层木材--细胞壁(S2层)胞间层脱木素顺序草类(蔗渣)--细胞壁、胞间层、细胞角同制浆方法--硫酸盐酸性亚硫酸盐碱性亚硫酸盐2、化学法蒸煮过程中脱木素的反应历程初始脱木素阶段--药液浸入料片,木素溶出少于1/3;脱木素阶段大量脱木素阶段--木素溶出60-83%,残余脱木素阶段--木素溶出1.5-14%,不同原料的脱木素历程不同,制定工艺参数时要根据实际情况确定。3、脱木素动力学和蒸煮过程的计算机控制反应(1)脱木素反应级数的确定(2)计算脱木素反应速率常数K和活化能(3)相对反应速率常数Kr和H-因子的计算(4)利用H-因子对蒸煮质量的控制(5)利用计算机对蒸煮质量的控制四、蒸煮过程中的碳水化合物降解化学剥皮反应与碱性水解

第三节蒸煮方法和蒸煮技术一,蒸煮过程装锅、送液升温、小放气保温大放气、放料1,蒸煮过程中木素与碳水化合物的变化2、蒸煮过程(1)装料、送液要求:A,装料要多;B,送液与装料配合;C,装料时间要短;D,送液的温度要适宜;方法:人工、蒸汽装锅器、螺旋预浸(2)升温、小放气小放气--排除假压、松木原料回收松节油(3)保温不同原料的保温时间不一样(4)大放气和放料喷放:A,放料时间短;B,浆料易分散,浆渣少;C,喷放后浆料的温度和浓度高,有利于黑液提取;D,操作简便;E,纸浆的强度有所降低;二、间隙蒸煮技术1烧碱法和硫酸盐法的蒸煮技术(1)工艺条件--用碱量、硫化度、液比、最高温度、升、保温时间;A,用碱量--取决于原料种类、质量和成浆质量的要求;注意计算方法,以Na2O计或以NaOH计;B,液比--蒸球1:2~3,立锅1:4~5;C,硫化度--木材原料25%~30%,草类原料15%左右;D,最高温度,升、保温时间--(2)蒸煮示例2、碱性亚硫酸钠和中性亚硫酸钠(铵)法的蒸煮过程和技术(1)碱性亚硫酸钠(AS)20世纪70年代发展的,与蒽醌(AQ)结合使用,具有得率高、颜色浅、易洗易漂;(2)中性亚硫酸钠(铵)法(NS)的蒸煮技术国外主要生产瓦愣原纸用的半化学浆,NSSC;国内主要用来生产草类化学浆;见P65表;三,添加助剂的改良蒸煮技术1,添加无机氧化性助剂或通氧的硫酸盐蒸煮(1)多硫化钠A,原理--利用多硫化钠的氧化作用将纤维素和半纤维素的醛末端基氧化成碱稳定的糖酸末端基,终止剥皮反应。

Thechallengeisthepreparationofpolysulfideliquor.Itcanbepreparedbyaddingelementalsulfurtokraftwhiteliquoraccordingtothereaction:+SNa2S+SNa2S2Na2S3Theamountofsulfurthathastobeusedis3%-5%ofwood(Fig.36),whichmeansthatsulfurmustberecoveredandregeneratedaselementalsulfurfromthechemicalrecoverycycle.Anotheroptionistoproducepolysulfidethroughcatalyticoxidationbythereaction:

2Na2S+O2+2H2OS2+4NaOHnS+Na2SNa2SnR纤,半纤-CHO+S22-+3OH-R纤,半纤-COO-+2S2-+2H2O

Partofthesulfidecanoxidizetothiosulfateasasidereaction.Polysulfidepreparationbywhiteliquoroxidationislimitedinthatitdependsonthewhiteliquorsulfidity.Thepolysulfidechargecanbeonepercentonwoodatbest,whereasdirectelementalsulfuradditiondoesnotlimittheapplicablepolysulfidecharge.Thegaininyieldfrompolysulfidecookingisdirectlyrelatedtoimprovedglucomannanyieldwithsoftwoodsandxylanyieldwithhardwoods.B,效果(2)亚硫酸钠--保护碳水化合物,提高得率

3R纤,半纤-CHO+SO32-+3OH-

R纤,半纤-COO-+S2-+3H2O(3)氧-碱法蒸煮--可以消除废气,但分子氧不能选择性脱木素2,添加无机还原性助剂的碱法蒸煮硼氢化钠(NaBH4)---强还原剂,能将羰基还原为羟基,避免碳水化合物的剥皮反应,可提高得率10%左右。

4R纤,半纤-CHO+NaBH4R纤,半纤-CH2OH+

NaBO33,添加有机氧化性助剂的蒸煮技术--AQ四,改良蒸煮技术Severalnewvariationsofkraftcookingemerged:Continuousflowprocesses:-ModifiedContinuousCooking(MCC)-ExtendedModifiedContinuousCooking(EMCC)-IsothermalCooking(ITC)-LoSolidsCooking(LSC)Displacementbatchprocesses:-RapidDisplacementHeating(RDH)-SuperBatchCooking(SB)-WhiteLiquorImpregnation(WLI)Theseareallvariationsofthesamethemeandbasedontheprincipleofalkaliconcentrationprofiling.Theyallachieveacommongoal,whichistoenhanceselectivedelignificationtolowerresiduallignincontentwithoutexcessivelossofpulpstrength.Withtheseprocessmodificationsnooronlymarginalgainsinyieldselectivityisachieved(Fig.42).Allnewmillprojectsapplysomeoftheseprinciples.Figure56.SchematicsystemsheetofSuperBatchcookingRDH蒸煮的优越性

第四节蒸煮设备蒸球间隙蒸锅蒸煮设

Kamyr

连续

Pandia1,立锅国产--50M3、75M3、110M3国外--80、100、125、135、160、200、225M32,蒸球--14、25、40M33,卡米尔连续蒸煮器--1948生产第一套,主要用于木浆(1)主要优点:A,生产能力大,日产可达2000吨;B,减轻了污染,提高了浆的强度;(2)流程4,潘地亚连续蒸煮器20世纪40年代初投产,生产能力可达300吨/天。5,斜管蒸煮器第二章化学制浆本章主要内容蒸煮基本概念蒸煮液的组成、性质和有关计算

蒸煮原理蒸煮的方法和蒸煮技术添加助剂的蒸煮技术深度脱木素蒸煮技术第一节蒸煮液的组成、性质和有关计算化学制浆主要分碱法和亚硫酸盐法两大类,本章以碱法制浆中的硫酸盐法为代表予以具体介绍。主要内容:蒸煮液的组成和性质;常用术语的含义及有关计算。一蒸煮液的组成和性质(一)烧碱法和硫酸盐法(二)碱性亚硫酸钠法和中性亚硫酸钠法(三)亚硫酸氢盐法和酸性亚硫酸氢盐法

(一)烧碱法和硫酸盐法燒碱法:NaOH另存在少量的Na2CO3

硫酸盐法:NaOH+Na2S少量Na2CO3,Na2SO4,Na2S2O3,Na2SO3由于S2-+H2OHS-+OH-HS-+H2OH2S+OH-

所以Na2S在水溶液中的存在受溶液PH值影响:当PH值=14时主要以S2-形式存在;

PH值=13时,S2-和HS-各半;

PH值=10时,主要以HS-为主;

PH值=5时,主要以H2S为主。在硫酸盐法蒸煮过程中,开始PH值=14,终了时PH值大约为10-12。因此可以断言,在硫酸盐法蒸煮过程中,Na2S主要以S2-和HS-形式存在。(二)碱性亚硫酸钠法和中性亚硫酸钠法

碱性亚硫酸钠法:NaOH+Na2SO3+Na2CO3,其PH值=10~13.5,视其组成含量不同而不同。中性亚硫酸钠法:Na2SO3+Na2CO3由于SO32-+H2OHSO3-+OH-HSO3-+H2OH2SO3+OH-

所以亚硫酸钠在水溶液中的存在形式亦受PH值的影响(参看图2-3):当PH值大于10时,以SO32-为主;PH值接近于7时,SO32-和HSO3-各半;PH=5时,HSO3-为主;

PH值再下降,则H2SO3逐渐增加。很明显,对于碱性亚硫酸钠法,亚硫酸钠主要以SO32-形式存在;而对于中性亚硫酸钠法,亚硫酸钠主要以SO32-和HSO3-形式存在。(三)亚硫酸氢盐法和酸性亚硫酸氢盐法亚硫酸氢盐法:主要指Mg(HSO3)2NaHSO3PH值=4.0~4.5其次指Mg(HSO3)2+MgSO3PH值=6.0~6.5

酸性亚硫酸氢盐法:H2SO3+Ca(HSO3)2PH值=1.0~2.0H2SO3+Mg(HSO3)2H2SO3+NaHSO3

其中的H2SO3部分以溶解的SO2状态存在。二常用术语的含义及有关计算(一)碱法蒸煮总碱烧碱法:NaOH+Na2CO3

硫酸盐法:NaOH+Na2S+Na2CO3+Na2SO4+Na2SO3总可滴定碱烧碱法:NaOH+Na2CO3

硫酸盐法:NaOH+Na2S+Na2CO3+Na2SO3活性碱烧碱法:NaOH

硫酸盐法:NaOH+Na2S

碱液中活性碱含量占总可滴定碱含量的百分比叫活性度:活性度=(活性碱/总可滴定碱)

100%有效碱烧碱法:NaOH

硫酸盐法:NaOH+1/2Na2S硫化度指硫酸盐法蒸煮液或白液中,硫化钠含量占活性碱含量的百分比:

硫化度==(Na2S/NaOH+Na2S)

100%

以上各项均以氧化钠或氢氧化钠计。用碱量指蒸煮时活性碱的用量对绝干原料重量的百分比:用碱量=(活性碱用量/绝干原料重量)

100%液比蒸煮总液量的体积(L或m3)与绝干原料重量(kg或吨)之比蒸煮总液量=碱液量+补加水量或黑液量+原料水分其余自己看,需熟记第二节蒸煮原理主要内容:蒸煮液对木片或草片的浸透作用蒸煮过程中碳水化合物的降解化学蒸煮过程中脱木素化学碱法和亚硫酸盐法蒸煮过程中脱木素的反应历程和蒸煮曲线的制订蒸煮脱木素动力学和蒸煮质量的计算机控制一蒸煮液对木片或草片的浸透作用这里主要是介绍蒸煮液对木片的浸透作用(一)、蒸煮液的浸透1、浸透的目的蒸煮的目的是除去木素,使纤维彼此分离。要制得均一的纸浆,则纤维在分离过程中受热的化学溶液的作用要相同,所以,在剧烈的化学反应进行之前,药液均匀的浸透到原料中去是非常必要的。2、浸透的途径包括毛细管作用和扩散作用(1)毛细管作用当原料水分含量较低时,浸透以毛细管浸透为主,其速率取决于压力,毛细管直径大小,药液的粘度等。而毛细管中的空气会对毛细管作用产生较大的阻力,因此,原料中水分含量不宜过低(木片水分含量以35~40%较好)。毛细管中的空气用小放气、汽蒸等办法排出。阔叶木的毛细管浸透是通过导管进行的,由于阔叶木的纹孔膜是非多孔性的,在横向几乎没有浸透。针叶木不含导管,药液从开口管胞进入细胞腔,然后通过多孔性的纹孔膜进入相邻的细胞腔。由于横向流经许多纹孔阻力大,药液流速纵向比横向大100~200倍,可见纹孔的结构控制着流速。因此,毛细管的浸透作用随材种及边材、心材的不同而有差别。(2)扩散作用当原料含水分高至饱和点时(即毛细管中充满水),则完全为扩散浸透。扩散作用取决于药液离子浓度梯度,毛细管有效截面积,药液离子的活性以及药液的温度等。当药液PH值

13时,扩散速度纵向是横向的10~40倍,当PH值

13时,由于药液对纤维细胞壁的润胀作用,产生了许多“暂时毛孔”,因而使横向的毛细管的有效截面积增大,从而使横向扩散速率接近于纵向(0.8:1)。总的来说,毛细管浸透比扩散浸透快,这一点不管药液PH值的大小如何,都是一样的。(二)、浸透与化学反应的关系浸透与化学反应不是截然分开的两个阶段,只是有主有次。浸透为化学反应创造条件,化学反应使木素等溶出增加了孔隙度,又促进了药液的浸透。对于一般慢速,中速蒸煮较均匀的纸浆时,强调药液的浸透有一定指示意义,但也要考虑化学反应的进行。对于原料切片一开始就接触浓度高,温度高的药液而进行的快速蒸煮强调化学反应是必要的,但也不能否定浸透的重要作用,在进行快速连续的蒸煮时,进行预浸处理,仍然是有效的措施。二蒸煮过程中碳水化合物的降解化学碱法蒸煮时碳水化合物的降解化学酸性亚硫酸盐法蒸煮时的碳水化合物的降解化学(一)、碱法蒸煮时碳水化合物的降解化学1、碳水化合物的降解反应(1)、剥皮反应,100°C以上开始(2)、碱性水解,150°C以上开始

2、碱法蒸煮时的化学反应历程以马尾松硫酸盐法蒸煮时为例:

100°C以下,糖醛酸,甘露糖溶出较快。

100~150°C,糖醛酸,甘露糖继续溶出,半乳糖和阿拉伯糖开始大量溶出,到170°C时上述糖分溶出达最大值。

160°C以后,木糖较大量溶出。从上看出,碱法蒸煮后半纤维素留下的组分主要为木糖,葡萄糖等。(二)酸性亚硫酸盐法蒸煮时的碳水化合物的降解化学

碱性亚硫酸盐法蒸煮时的碳水化合物的降解仍属于碱性水解和剥皮反应的范畴,在中性亚硫酸盐法蒸煮时,剥皮反应及碱性水解远不如碱法蒸煮时强烈。1、酸性水解反应这是主要的降解反应,酸浓愈大,温度愈高,反应愈强烈。水解产物,首先是一些低浆糖,并能进一步水解为各种单糖,己糖可用来发酵制酒精,戊糖可用来增殖酵母。2、酸性氧化反应3、糖的氧化和分解反应(此两种反应与降解无关,略)4、酸性水解反应历程半纤维素易于纤维素。半纤维素中聚戊糖易于聚己糖。聚戊糖中,乙酰基和阿拉伯糖基先溶出,木糖基也能部分水解溶出,但糖醛酸基溶出较少。聚己糖中:半乳糖基易水解溶出,而聚葡萄糖-甘露糖溶出较少。可见在酸性亚硫酸盐蒸煮后,半纤维素留下的组分主要为糖醛酸-甘露糖等。酸性水解,在100°C下进行很少,100°C以上水解迅速进行,温度越高,PH值越低,水解越强烈,三蒸煮过程中脱木素化学主要介绍碱法,对照亚硫酸盐法,发色基团的问题在漂白一章中再进一步讨论。1、烧碱法和硫酸盐法蒸煮的木素反应和缩合反应。(1)、酚型α-芳基醚键和α-烷基醚键联接的碱化断裂这一类联接最容易断裂,这是由于氢氧化钠促进了酚盐结构的重排而消去了α-芳基和α-烷基取代物形成了亚甲基醌基结构。典型的反应如下:(参看图2-6)但α-芳基醚键和α-烷基醚键断裂后木素分子是否变小,还得看具体结构的类型,如苯基香豆满结构和松脂醇结构的α-芳基醚键和α-烷基醚键断裂后,木素大分子并未变小。至于非酚型的α-芳基醚键,则是非常稳定的。(2)、酚型β-芳基醚键的碱化断裂和硫化断裂酚型β-芳基醚键在苛化钠法蒸煮时,由于其他反应是β-质子消除反应和β-甲醛消除反应,因此多数不能断裂,只有少量这种键在通过氢氧根对α-碳原子的亲核攻击形成环氧化合物时才有断裂(碱化断裂)。在硫酸盐法蒸煮时,由于HS-(或S2-)离子的电负性较OH-离子强,其亲核攻击能力也强,所以能顺利迅速形成环硫化合物而使β-芳基醚键断裂(硫化断裂)。这就是硫酸盐法蒸煮脱木素比烧碱法快的主要原因。(3)、非酚型β-芳基醚键的碱化断裂和硫化断裂。只有在特定条件下才能产生只有α-羟基的非酚型β-芳基醚键才能进行碱化断裂。由于α-羟基在碱液中容易电离,形成的氧离子能攻击β位置的碳原子而形成环氧化合物。促使β-芳基醚键断裂。具有α-羰基的非酚型β-芳基醚键才能进行硫化断裂。

α-羰基能促使环硫化合物形成,从而使β-芳基醚键断裂。(4)、芳基-烷基和烷基-烷基间C-C键的断裂芳基和芳基之间的C-C键很稳定,上述C-C键在某些条件下有可能断裂,其结果是木素大分子有可能变小,也可能变化不大。这种断裂并不是碱法制浆中的主要反应。(5)、芳基-烷基醚键的断裂甲氧基中甲基的脱除,对木素分子的变小,无关紧要,但它是碱法蒸煮中形成甲醇或甲硫醇的主要反应,生成的甲硫醇造成空气污染。(6)、碱法蒸煮过程中的缩合反应。能影响木素的溶出的主要是C

-Ar的缩合反应。这种缩合反应和从亚甲基醌结构开始,当有足够的氢氧化钠或硫化钠时,进行的是脱木素反应;如碱不够,则产生缩合反应。断裂的木素经缩合变成分子更大的木素,更加难以溶解造成生片。其余的缩合反应如Cβ-Cγ的缩合反应和酚型结构单元或断裂产物与甲醛的缩合反应,均多数在黑液中进行,对木素溶出影响不大。2、碱性和中性亚硫酸盐法蒸煮的脱木素化学反应

在碱性亚硫酸盐法蒸煮中,主要由亚硫酸根离子起脱木素作用,(氢氧化钠有一定的作用)。在中性亚硫酸盐法蒸煮中,主要由SO32-和HSO3-离子起脱木素作用。(1)酚型单元上Cα和Cγ磺化反应酚型的木素单元先形亚甲基醌的结构,然后在Cα和Cγ上磺化,木素大分子并没有因此变小。酚型单元的β-芳基醚键的断裂和磺化(2)酚型单元先形成亚甲基醌,然后在Cα上先进行磺化,然后是β-芳基醚键的断裂并在Cβ上磺化。(3)酚型或非酚型单元甲基-芳基醚键的亚硫酸解断裂中性亚硫酸盐法蒸煮时基本无缩合反应。3、酸性亚硫酸盐蒸煮时的脱木素化学反应和缩合反应。

在酸性亚硫酸盐蒸煮时,脱木素的反应主要由氢离子和水化的二氧化硫进行,磺化的部位主要在Cα,偶而也能在Cγ,从而增加了木素的可溶性。总的看来,β-芳基醚键和甲基-芳基醚键在酸性亚硫酸盐法蒸煮时是很稳定的,一般不会断裂。但开始的裂解反应产生在酚型或非酚型的Cα原子上,然后受水化二氧化硫的作用,加成磺酸基。这在酸性亚硫酸盐制漿中是很值得注意的木素碎片化作用。虽然在针叶木木素中α–芳基醚键只占6~8%,但它的裂开引起可观的碎片化作用。但在酸性亚硫酸盐蒸煮时,往往有磺化反应和缩合反应竞争的问题,因为这两个反应都在同一个Cα位置上进行,因此需要加速磺化,才能避免缩合,否则就有黑煮的可能。4、碱性和亚硫酸盐法蒸煮时木素发色基团的形成

主要形成二芳基苯(缩合反应);由于甲氧基的脱落得邻苯二酚,氧化成邻苯二醌或与金属离子形成深色复合物;形成芪(反二苯代乙烯)的结构。(二)碱法和亚硫酸盐法蒸煮过程中脱木素的顺序一种看法是:S3-S2-S1-P-ML硫酸盐法>酸性亚硫酸盐法>中性亚硫酸盐法另一种看法是:ML―P-S1-S2-S3特别是中性亚硫酸盐法。以上是木材为原料,草类原料研究较少。(三)碱法和亚硫酸盐法蒸煮过程中脱木素的反应历程和蒸煮曲线的制订。1、硫酸盐法和烧碱法蒸煮过程中脱木素的反应历程和蒸煮曲线的制订以我国马尾松硫酸盐法蒸煮为例:(P57图2-37)在100°C以前,蒸煮液浓度有所下降,但木素基本没有溶出,此阶段碱液向原料内部浸透,主要溶解的物质是原料的淀粉、果胶、脂肪、树脂及低分子量的半纤维素。初始脱木素阶段:100~150°C这一升温阶段,蒸煮液浓度继续下降,但木素溶出仅26.6%(对原木素)。大量脱木素阶段:150~175°C(最高温度),木素溶出63.2%(对原木素),此时,木片已分散成浆。残余木素脱除阶段:碱液浓度继续下降,但木素溶出只有8%(对原木素),这一阶段碳水化合物降解较多。蒸煮曲线的制订,根据脱木素的反应及反应历程来考虑,同时也要考虑碳水化合物的降解反应和条件:[1]最高温度的确定:即要使木素大量溶出,又不能使碳水化合物降解太多,从表2-4看出,175°C已过高,可略为降低(碳水化合物从52.27%下降到43.48%),以167~170°C为宜。[2]升温时间应足够,以保证药液的浸透,但3小时已经足够了,保温时间不宜不适当地延长,一般0.5~1小时.2、草类原料硫酸盐法蒸煮或烧碱法蒸煮的脱木素反应历程和蒸煮曲线的制订。

这是芦苇、芒杆、麦草、稻草、蔗渣等的总的情况。(1)大量脱木素阶段:指100°C以前,在这一阶段中,木素大约脱除60%以上。(2)补充脱木素阶段:100°C~最高温度(一般在150~160°C),进一步脱木素到90%以上,已分散成浆,最高温度要适当。(3)残余脱木素阶段:指在最高温度下的保温阶段,在这一阶段中,木素脱除量一般在5%以下,因此可以大大缩短或取消保温时间。

蒸煮曲线的制订:(1)最高温度:150~160°C,甚至可低于140°C(2)升温时间:可稍长,1~2小时(3)保温时间:0~0.5小时这样的蒸煮曲线可以提高草类原料的得率和强度。能采取这样的蒸煮曲线的原因:(1)这一类草类原料木素含量少,且多为紫丁香单元,并有少量的对羟苯基及脂键联接,属易溶木素。(2)这一类草类原料结构疏松,毛孔大,木素大分子不用降解至很小即可溶出,甚至存在物理溶出现象。(其余自看)(四)蒸煮脱木素动力学和蒸煮质量的计算机控制。该部分只介绍相对反应速率常数和H-因子的计算,余略1957年加拿大制浆造纸研究所Vroom提出,蒸煮温度和时间合成一个变数-H-因子,实际上是以相对反应速率常数对时间的积分作为H-因子。根据Arrhenious方程,反应速率常数与温度有如下关系:㏑K=㏑K0-E/RT设100°C时,K=1,如知道脱木素反应的活化能E(如竹子的硫酸盐法蒸煮E=3.82×104J/mol),R是气体常数R=8.30J/mol·k)就可以求出㏑K0㏑K=㏑K0-3.82×104/8.30×373㏑K0=12.34

因此相对反应速率常数可根据下式计算:㏑KR(T)=12.34-3.82×104/8.30T=12.34-4602/T则KR(T)=㏑-1(12.34-4602/T)

H-因子=∫0tKR(T)dt=∫0t㏑-1(12.34-4602/T)dt为了简便,可列表计算,如表2-9和表2-10。(P87和P88)也可用图表示如:

曲线下的面积,即为H-因子在同一原料,用碱量、硫化度和液比等蒸煮工艺条件相同时,

H-因子相同,可以得到质量相同(硬度、得率)的浆。

第三节蒸煮的方法和蒸煮技术碱法制浆工艺条件的制订碱法制浆的操作过程一、碱法制浆工艺条件的制订根据碱法制浆的原理及反应历程,制订工艺条件时应考虑以下因素:原料的种类:原料的种类不同,则其纤维形态,化学组成均不相同,特别是木素的含量和木素的组成不同,使其脱木素的难易程度,成浆的强度均有较大的差别。因此制订工艺条件时,首先看是什么原料,以此来作为制订工艺条件的依据。成浆的质量要求:根据浆的用途决定成浆的硬度,强度及是本色浆,半漂浆及全漂浆等来制订工艺条件。用碱量:根据原料的种类,纸浆硬度,强度等质量要求来定。在蒸煮过程加进去的碱起以下几种作用:与木素起反应,中和木素的酚羟基,占20~25%;中和碳水化合物碱性降解的产生的有机酸,占70~75%;与树脂,二氧化硅等少量成分的作用;黑液中保留部分残碱,使PH值在10以上,防止木素沉淀;少量被纤维吸附。提高用碱量的可加速脱木素的作用,缩短蒸煮时间,但随着用碱量的增加浆的得率和强度同时下降。如用碱量不足,则脱木素作用达不到预定的要求,延长蒸煮时间也无用,且使没有足够的残碱来稳定溶解了木素,使其重新沉淀在纤维上,增加漂白的困难。一般木材13~28%,竹13~18%,荻、麦草案12-16%。药液浓度和液比:当用碱量一定后,药液中活性碱浓度则由液比的大小而定。液比小浓度高,浸透快化学反应速度快,可缩短蒸煮时间,但不易均匀混合容易煮夹生,且使纤维素降解加重。在确定液比时考虑:为加快蒸煮速度,尽可能缩短蒸煮时间,应尽可能采用小液比,但必须保证药液与原料均匀混合,这样不但可以缩短时间,还可以节省蒸汽和提高黑液浓度。液比大小与原料吸水性能有关,吸水性能差的原料(如木材,竹子等),液比应小一点,以利浸透,经过预浸的原料的液比可大一些。液比大小还与蒸煮型式有关。质量要求较高的浆,一般用碱量较大,应采用较大液比,以减少纤维素的降解。硫化度:在一定范围内提高硫化度可以加快蒸煮速度,缩短蒸煮时间,提高浆的强度和得率。但硫化度的增加也意味着有效碱的减少,当有效碱降到约11.0%氧化钠时,则SH-和S2-在脱木素时的积极作用就无法发挥出来,且有效碱也不能满足脱木素的最小需要量。所以反而使蒸煮时间延长,浆的颜色加深,漂白困难,浆的得率下降,木素含量增加,且增加空气污染。一般阔叶木和非木材原料,硫化度15-25%;针叶木原料:硫化度20~30%。蒸煮的温度和时间(已在前面讨论,略)二碱法制浆的操作过程(一)装锅送液要求:装的多,装的快;措施:将碱液加热到75~90°C,采用装锅器,预浸。边装锅边送液(原料和碱液要差不多时间装完,一般碱液晚3~5分钟)。优点:提高装锅量,减轻体力劳动,改善劳动条件,缩短蒸煮时间,蒸煮均匀,粗渣少,提高得率和浆的质量。(二)升温及小放气升温指从装锅后的初温升到蒸煮的最高温度,其作用是:把原料和蒸煮药液升到要求的温度,使蒸煮液向纤维原料内部浸透。为了更有效的升温,要进行小放气,小放气的作用是:1)排除假压,有利于升到最高温度,有利于缩短蒸煮时间,保证成浆质量。2)排除空气对纤维素的氧化作用。3)有利于碱液向纤维内部浸透。4)小放气时,由于减压造成蒸球内自然沸腾,有利于原料药液翻腾,使蒸煮均匀,成浆质量均一。(三)保温升温到最高温度后,应保持一定时间,以进一步脱木素。(四)放锅多采用全压或减压喷放,其优点是:可以缩短放料时间;喷放时浆料在管道中高速流动及剧烈冲击,有利于纤维素的疏解。黑液浓度高,温度高,便于洗浆及碱回收。操作方便,体力劳动减轻但全压喷放会损伤纤维,降低浆的强度,喷放时放出的大量蒸汽可以回收其热量。第5节添加助剂的蒸煮技术添加多硫化钠的硫酸盐法蒸煮技术添加蒽醌(AQ)的碱法蒸煮技术一添加多硫化钠的硫酸盐法蒸煮技术

(1)原理:由于多硫化钠的氧化作用,能使纤维素和半纤维素的醛末端基氧化成各种碱稳定的糖酸末端基,从而停止剥皮反应:R纤维素-CHO+S2-2+3OH-═R纤维素-COO-+2S2-+2H2O停止剥皮反应的结果是增加了纸浆的得率和强度。但多硫化钠的这种氧化作用在低温下才能发挥因在高温下(1000C以上)多硫化钠能分解:4Na2S2+6NaOH═6Na2S+Na2S2O3+3H2O由于多硫化钠的氧化及分解反应,产生了更多硫化钠,因此也促进了脱木素的反应。(2)多硫化钠蒸煮液的制备一般是将硫直接加进硫酸盐蒸煮液中:4S+6NaOH=2Na2S+Na2S2O3+3H2ONa2S+nS═Na2Sn+1或nS+HS-+OH-=S2-n+1+H2O由此可见,Na2Sn实际上是Na2S和Sn-1的复合物Na2S-Sn-1,其中一个S2-有还原性,其他n-1个S0有氧化性,Na2Sn的氧化性则由S0形成。二添加蒽醌(AQ)的碱法蒸煮技术

添加蒽醌既对碳水化合物有保护作用,又有加速木素的脱除的作用。蒽醌首先氧化碳水化合物的还原性醛末端基,使之变成羧基避免剥皮反应,蒽醌本身则还原为蒽氢醌(AHQ)。在碱性溶液中,蒽氢醌电离成蒽氢醌离子,然后互换为蒽酚酮离子与木素亚甲基醌结构反应,起到Na2S的作用,反应后蒽酚酮离子又变为蒽醌继续对碳水化合物进行氧化作用。如此反复循环蒽醌在反应过程中是不断循环发挥作用的,其中对木素的作用,主要由蒽酚酮中负碳离子进攻木素亚甲基醌的亚甲基部位并由负氧离子提供电子,促进了酚型β–芳基醚键的断裂。一般蒽醌的添加量在0.1%以下。对于阔叶木和草类原料。烧碱—蒽醌法可以代替硫酸盐法,对于针叶木原料,则不能。需用硫酸盐法+蒽醌法,可获得质量更好的浆。第六节深度脱木素蒸煮技术深度脱木素蒸煮技术的基本原理深度脱木素蒸煮技术的两大流派(一)用于间歇蒸煮,以美国BELOIT公司的RDH(RAPIDDISPLACEMENTHEATING)为代表(二)用于连续蒸煮,以KAMYR公司为代表,有以下发展过程:

MCC----EMCC----ITC

MCC(ModifiedContinuousCooking)EMCC(ExtendedMCC)ITC(IsothermalCooking)(以上另文介绍)第三章高得率制浆本章主要内容磨石磨木浆原理

木片机械磨木浆热磨木片磨木浆

半化学浆化学机械浆第一节磨石磨木浆(SGW-StoneGroundWood)磨石磨木浆的磨浆原理

磨木操作及影响因素

一磨石磨木浆的磨浆原理(一)磨木的过程如图:装在磨木机料箱内的原木送料机构(工作链条)以很大的压力把原木紧压在快速回转的磨石上面磨成浆,可分为三个阶段:第一阶段:由于机械作用产生的热能引起胞间层木素塑化;第二阶段:自木材结构上将纤维分离下来;第三阶段:分离下来的纤维和纤维束的复磨和精磨。此三阶段不能截然划分,他们密切相关,相互影响。

(二)磨浆过程中的能量传递可以设想,磨木是将电动机发出的能量通过回转的磨石表面传递给木材的过程。1.一部分变成摩擦能(切向摩擦产生的能量)摩擦能的大小取决于磨石的表面结构,即磨石的表面露出来的磨料粒度的平均值,也与磨碎面积有关。2.一部分变为振动能(径向振动产生的能量)磨石表面的刻纹在运转过程中越过木材结构的某一点时,就会使表面压力出现一次压力脉冲,或者说在木材表面上受到交替的压缩—膨胀作用,因此,能量又会部分的以脉冲形式通过振动传给木材。(三)切向摩擦力和径向振动力两者的能量分布对磨木过程的关系由于木材的弹性和塑性,压力—松弛脉冲会被木材吸收并转化为热,使温度升高,引起木材性质上的变化。木素较纤维素更易软化,而胞间层木素浓度最高,当切向摩擦力升高到木材破裂所必须的力以前,如温度已升高到木素的软化温度,则纤维沿胞间层分离;反之如木素未达到软化,摩擦力已高达引起木材破裂的程度,则木材会在细胞壁任意处破裂,导致木屑和大小不一的木块产生,或是产生了破损的纤维和粉状的细料。由此可见,切向摩擦力和径向振动力的能量的分布是磨木过程的关键。(四)影响切向摩擦力和径向振动力的因素在同一输出功率下,摩擦系数越大,切向作用越大;摩擦系数越小,径向作用越大。而摩擦系数随峰谷上升到峰顶的水量增加而降低,这一水量取决于磨石表面谷部的水量,峰侧的弧度,把水抛向木材的离心力及木材对它的阻力。振动能的大小,取决于磨石表面的磨粒峰部施于木材的压力以及压力脉冲的间歇时间,即振动的频率。而后者与磨石表面的线速,磨石表面峰部和谷部的分布情况有关,即与磨石磨层材料性能和刻石情况有关。(五)磨石过程中纤维离解进程1.比磨碎时间

磨石转动一个磨纹间距的时间,即

ts=a/vn

ts-比磨碎时间(s)

a-相邻两磨纹间距(mm)

vn-磨石圆周速度(mm/s)2.比磨层厚度(ds)

指在比磨碎时间内的喂料厚度。设喂料速度为vH,则

ds=vH*ts=vH×a/vn

3.纤维的离解过程以及与喂料速度及圆周速度的关系

当喂料速度、磨石圆周速度及磨石刻纹间距在极限值以内时,ds介于0.07~0.2μm之间,而云杉管胞直径为20~40μm,则磨石转动一个刻纹间距木材向磨石喂送的料层厚度,只有一根纤维直径的1/600~1/100。换言之,要使喂料的厚度达到一根纤维的直径,则磨石要转动100~600个刻纹间距的距离,即一根纤维要受到100~600个刻纹的作用。已知ts=5×10-2~20×10-2ms时,则一根纤维从木材结构上分离的延续时间为:

5×10-2×100~20×10-2×600(ms)即5~120ms或0.005~0.12s

当喂料速度vH提高7倍(如:由10mm/min提高到70mm/min)时,ds也增加7倍,即纤维离解加快,获得的浆粗糙,细纤维化程度不大的较长纤维。当磨石圆周速度vn减少6倍(如30m/s减少到5m/s时)由ts=a/vn知:ts增加6倍,而ds=ts×vH也增加6倍,即磨石转速变慢,磨出的浆质量较粗,纤维束多。二.磨木操作及影响因素磨木浆的生产操作要求在保证浆料质量前提下,尽可能降低能量消耗,提高每台磨木机的生产能力。所以,必须根据原木的质量掌握刻石操作,稳定工艺条件,以达到稳定磨木浆质量的目的。(一)原木材种和质量

原木的材种我国适于生产磨木浆的材料,北方多用白松、杨木,南方多用马尾松、冷杉,这些材料色泽较好,材质较松、纤维较长。各材种必须分别选择相应的磨碎条件,以得到最好的结果。白松、冷杉生产的磨木浆强度高、白度好,单位能耗低。马尾松树节多,动力消耗较高,树脂含量较大,纸浆白度稍差,但是密度大,得率高,也能满足新闻纸的要求。杨木单位能耗较少,但是浆强度低,可以与白松配用我国对马尾松的磨木经验是,采用高负荷、钝石面、高温低浓磨浆,杨木磨浆则一般采用低负荷钝石面磨浆。原木质量原木质量包括木材的比重、水分、树节、弯曲和腐朽等。其中以水分影响最大。水分低于30%的木材,磨浆时产量低,质量差,动力消耗大,原木含水量以40~45%为最适宜,水分超过50%也会使产量下降。已经开始腐朽的原木材质较轻,在同样磨浆条件下,得到的浆料较粗,纤维束含量多,对此应该轻刻石,用较钝的磨石磨碎,并相应延长刻石周期。水上贮存的沉水木,材质较好,在生产中应相应的增大负荷,勤刻石,以使浆料质量稳定。(二)刻石操作刻石时,应首先检查石面是否平整(否则先找平),除去卡在长型挡板处的木片,检查刻石刀型号是否合适,安装是否牢固水平。在同一台机前后使用不同型号的刻石刀时,先将原有刻纹打平,打平后再刻石。(三)磨木漿质量的控制磨石表面的状态磨木比压

磨石线速度

磨石弧长

浆坑的温度和浓度

磨石浸渍深度

粗渣再磨

磨石表面的状态1.

磨木过程中磨石表面状态的变化及其影响磨石的表面状态影响磨浆的性能,刚刻石时候,纹锋锐利,因此以切割纤维为主,产量高,但磨出的纸浆多短硬纤维和粉状细料。经过一段时间磨浆后,磨料粒子变成钝圆,获得质量适宜的浆,但

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