近些年,現(xiàn)代化的廢紙、廢水、廢氣處理工藝及設(shè)備的應(yīng)用,紙廠(chǎng)成為了治污的生態(tài)型企業(yè),供給側(cè)的改革也導(dǎo)致造紙的原料和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)持續(xù)得到調(diào)整?梢哉f(shuō)造紙業(yè)的變化及現(xiàn)狀,顛覆了人們對(duì)傳統(tǒng)造紙業(yè)的認(rèn)識(shí)。筆者所寫(xiě)本書(shū)即是為適應(yīng)這種變化而作,本書(shū)概要敘述了整個(gè)制漿造紙過(guò)程及基本原理,包括造紙植物纖維原料的一些相關(guān)知識(shí)。書(shū)中力求納入*造紙技術(shù),擯棄一些非主流或過(guò)時(shí)技術(shù)。和現(xiàn)代造紙一樣同為抄紙法的古法造紙,是我國(guó)歷史文明的傳承,也部分選編收入此書(shū),其直觀易懂,更易被初學(xué)者借鑒來(lái)理解現(xiàn)代造紙。
作為可持續(xù)發(fā)展工業(yè)的典范,國(guó)內(nèi)造紙業(yè)經(jīng)過(guò)近20年的快速發(fā)展,發(fā)生了根本性的改變。以連續(xù)蒸煮、全無(wú)氯漂白、稀釋水流漿箱、高速雙面脫水成形、靴式壓榨、膜轉(zhuǎn)移表面施膠,全封閉單網(wǎng)干燥、軟壓光、自動(dòng)換卷卷取等為代表性的先進(jìn)工藝及設(shè)備,使得造紙業(yè)脫胎換骨,成為一個(gè)新型產(chǎn)業(yè),造紙植物纖維在紙廠(chǎng)得到了完全利用。近些年,現(xiàn)代化的廢紙、廢水、廢氣處理工藝及設(shè)備的應(yīng)用,使紙廠(chǎng)成為治污的生態(tài)型企業(yè),供給側(cè)的改革也導(dǎo)致造紙的原料和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)持續(xù)得到調(diào)整。可以說(shuō)造紙業(yè)的變化及現(xiàn)狀,顛覆了人們對(duì)傳統(tǒng)造紙業(yè)的認(rèn)識(shí)。筆者所寫(xiě)本書(shū)即是為適應(yīng)這種變化而作。本書(shū)概要敘述了整個(gè)制漿造紙過(guò)程及基本原理,包括造紙植物纖維原料的一些相關(guān)知識(shí)。書(shū)中力求納入最新造紙技術(shù),擯棄一些非主流或過(guò)時(shí)技術(shù)。和現(xiàn)代造紙一樣同為抄紙法的古法造紙,是我國(guó)歷史文明的傳承,也部分選編收入此書(shū),其直觀易懂,更易被初學(xué)者借鑒來(lái)理解現(xiàn)代造紙。
紙和人們的生活息息相關(guān),可以說(shuō)每天都離不開(kāi)紙。造紙產(chǎn)業(yè)是與國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)事業(yè)發(fā)展密切相關(guān)的重要基礎(chǔ)原材料產(chǎn)業(yè),其產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度大。造紙又屬技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),許多技術(shù)在造紙業(yè)都得到滲透和應(yīng)用,所以造紙業(yè)涉及的人員混雜多行,這其中有些人是非造紙專(zhuān)業(yè)人員,他們需要簡(jiǎn)單了解一些制漿造紙方面的知識(shí),本書(shū)可以為他們學(xué)習(xí)提供便利。《制漿造紙概論》原本為輕化工程專(zhuān)業(yè)非制漿造紙方向的學(xué)生而設(shè),通過(guò)學(xué)習(xí)本書(shū),了解并掌握制漿造紙的基本過(guò)程和原理。通常專(zhuān)業(yè)課的系統(tǒng)學(xué)習(xí)都安排在較后的大三和大四,其間一些專(zhuān)業(yè)課教授過(guò)程相互銜接也不是太好,作為輕化工程專(zhuān)業(yè)制漿造紙方向的學(xué)生,剛?cè)?時(shí)也有必要對(duì)自己未來(lái)所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)有一些初步的學(xué)習(xí)和了解,便于后面深入學(xué)習(xí)和時(shí)間規(guī)劃。其他如紡織、古籍修復(fù)等專(zhuān)業(yè)的學(xué)生也可以參閱本書(shū)。
感謝南京林業(yè)大學(xué)輕工學(xué)院金永燦教授、蘇二正教授、戴紅旗教授、童國(guó)林?授等對(duì)此書(shū)的修改提出的寶貴意見(jiàn)。感謝中國(guó)輕工業(yè)出版社為本書(shū)的順利出版所付出的辛勤勞動(dòng)。
由于時(shí)間倉(cāng)促及筆者學(xué)識(shí)有限,書(shū)中難免有不完善和差錯(cuò)之處,敬請(qǐng)專(zhuān)家和讀者批評(píng)指正。
龔木榮
2019年1月
龔木榮,教授,工學(xué)博士,碩導(dǎo),任職南京林業(yè)大學(xué)。曾在企業(yè)工作6年,任技術(shù)員、工程師,從事電容器紙等特種紙的生產(chǎn)。也曾掛職福建莆田市發(fā)改委科技副主任,從事金鷹集團(tuán)莆田林漿紙一體化項(xiàng)目及粘膠纖維項(xiàng)目的前期規(guī)劃工作。參與過(guò)多項(xiàng)國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目的研究,發(fā)表論文30余篇。
第一章 古法造紙
第一節(jié)、古法造紙的主要工序
一、泡料
二、煮料
三、洗料
四、曬白
五、打料
六、撈紙
七、榨干
八、焙紙
第二節(jié)、古紙的主要纖維原料及其大致分類(lèi)
一、麻紙
二、皮紙
三、藤紙
四、竹紙
五、宣紙
第三節(jié)、宣紙的制造工藝及其性能特點(diǎn)
一、宣紙的纖維原料
二、宣紙的制造工藝過(guò)程
三、紙藥的作用及施膠工藝
四、宣紙的特性
參考文獻(xiàn)
第二章 造紙植物纖維原料
第一節(jié) 造紙用植物纖維原料的分類(lèi)及纖維形態(tài)
一、造紙用植物纖維原料的分類(lèi)
二、植物纖維原料的細(xì)胞種類(lèi)和纖維形態(tài)
第二節(jié) 植物纖維的形態(tài)與紙張性能的關(guān)系
一、纖維長(zhǎng)度、寬度及長(zhǎng)寬比
二、纖維細(xì)胞的壁腔比
三、雜細(xì)胞對(duì)制漿造紙的影響
第三節(jié) 植物纖維原料主要的化學(xué)成分
一、主要化學(xué)成分概述
二、纖維素
三、半纖維素
四、木質(zhì)素
五、木材纖維細(xì)胞壁的超微結(jié)構(gòu)及成分
參考文獻(xiàn)
第三章 備料
第一節(jié) 原料的貯存
一、原料貯存的目的
二、原木貯存的方法
三、非木材原料的貯存
第二節(jié) 備料工藝過(guò)程
一、木材原料的備料
二、草類(lèi)纖維原料的備料
第三節(jié) 料片的輸送和貯存
一、料片的輸送
二、料片的貯存
參考文獻(xiàn)
第四章 堿法制漿
第一節(jié) 堿法蒸煮
一、堿法蒸煮常用名詞術(shù)語(yǔ)
二、蒸煮液對(duì)木片或草片的浸透作用
三、蒸煮的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程
第二節(jié) 蒸煮工藝
一、間歇式蒸煮
二、連續(xù)蒸煮系統(tǒng)
第三節(jié) 紙漿的洗滌、凈化和篩選
一、常用洗滌、篩選與凈化術(shù)語(yǔ)
二、洗滌的原理及方式
三、幾種常見(jiàn)的紙漿洗滌工藝
四、紙料的篩選和凈化
五、紙漿的濃縮與貯存
第四節(jié) 黑液的回收處理
一、堿回收常用術(shù)語(yǔ)
二、黑液的蒸發(fā)
三、黑液的燃燒及煙氣靜電除塵
四、綠液的苛化
五、石灰的回收
第五節(jié) 硫酸法制漿和亞硫酸鹽法制漿的特點(diǎn)對(duì)比
一、硫酸鹽法制漿的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
二、亞硫酸鹽法制漿的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
第五章 高得率制漿
第一節(jié) 機(jī)械法制漿
一、盤(pán)磨機(jī)的磨漿性能
二、盤(pán)磨機(jī)械漿(RMP)
三、熱磨機(jī)械漿(TMP)
第二節(jié) 化學(xué)機(jī)械漿
一、化學(xué)熱磨機(jī)械漿(CTMP)
二、堿性過(guò)氧化氫機(jī)械漿(APMP)
三、磺化化學(xué)機(jī)械漿(SCMP)
第三節(jié) 半化學(xué)法制漿
一、中性亞硫酸鹽法半化學(xué)漿(NSSC)
二、生產(chǎn)半化學(xué)漿的其他方法
參考文獻(xiàn)
第六章 廢紙制漿
第一節(jié) 廢紙制漿的工藝過(guò)程及主要設(shè)備
一、廢紙的離解
二、廢紙紙漿的篩選與凈化
第二節(jié) 廢紙紙漿的脫墨
一、油墨組成、分類(lèi)及廢紙脫墨原理
二、脫墨劑的主要成分及作用
三、脫墨方法及設(shè)備
第三節(jié) 廢紙紙漿的分散與搓揉處理
一、熱分散
二、廢紙紙漿的搓揉處理
參考文獻(xiàn)
第七章 紙漿的漂白
第一節(jié) 概述
一、漂白的分類(lèi)與發(fā)展
二、紙漿顏色、發(fā)色基團(tuán)及漂白機(jī)理
三、單段漂化學(xué)品組成及漂白化學(xué)品作用
第二節(jié) 化學(xué)漿的傳統(tǒng)含氯漂白
一、次氯酸鹽漂白
二、化學(xué)漿的CEH三段漂白
三、二氧化氯漂白
第三節(jié) 化學(xué)漿的無(wú)元素氯漂(ECF)和全無(wú)氯漂(TCF)
一、氧脫木素
二、堿抽提的強(qiáng)化
三、臭氧漂白
四、過(guò)氧化氫漂白
五、過(guò)氧酸漂白
六、生物漂白
七、化學(xué)漿的ECF和TCF漂白的選擇與比較
第四節(jié) 高得率漿的漂白
一、高得率漿漂白的特點(diǎn)
二、高得率漿的過(guò)氧化氫漂白技術(shù)
三、高得率漿的連二亞硫酸鹽漂白
四、高得?漿的甲脒亞磺酸漂白
第五節(jié) 廢紙漿的漂白概述
參考文獻(xiàn)
第八章 打漿
第一節(jié) 打漿原理
一、打漿的意義
二、打漿過(guò)程及纖維形態(tài)變化
第二節(jié) 打漿對(duì)紙張性能的影響
一、紙張強(qiáng)度形成的過(guò)程
二、纖維結(jié)合力的影響因素
三、打漿與紙張性能的關(guān)系
第三節(jié) 打漿工藝
一、打漿方式
二、打漿的影響因素
三、打漿質(zhì)量評(píng)估
第四節(jié) 現(xiàn)代打漿設(shè)備特征
一、圓盤(pán)磨
二、大錐度錐形磨漿機(jī)
三、雙向流式圓柱形磨漿機(jī)
參考文獻(xiàn)
第九章 造紙輔料及其應(yīng)用
第一節(jié) 施膠
一、漿內(nèi)施膠
二、表面施膠
第二節(jié) 加填
一、填料的性質(zhì)
二、填料和種類(lèi)
三、填料的選用
四、填料對(duì)紙頁(yè)強(qiáng)度性能的不利影響
五、填料的留著機(jī)理
六、中-堿性造紙的特點(diǎn)
第三節(jié) 染色和調(diào)色
一、染色和調(diào)色的目的與作用
二、色料的種類(lèi)和性質(zhì)
第四節(jié) 助留助濾劑
一、助留、助濾劑的種類(lèi)
二、助留助濾的機(jī)理
第五節(jié) 其他添加劑的使用
一、紙頁(yè)增強(qiáng)劑
二、分散劑
第六節(jié) 常用造紙輔料的添加位置
參考文獻(xiàn)
第十章 紙機(jī)的供漿和紙料的流送
第一節(jié) 紙機(jī)供漿系統(tǒng)
一、紙料的組成及供漿系統(tǒng)的作用
二、供漿系統(tǒng)的工藝流程
三、供漿系統(tǒng)的壓力脈沖及其消除
第二節(jié) 紙料的流送
一、紙料懸浮液的流動(dòng)狀態(tài)
二、紙料懸浮液流動(dòng)過(guò)程中的湍動(dòng)
三、流漿箱的作用及結(jié)構(gòu)原理
四、紙幅橫幅定量的調(diào)節(jié)
五、流漿箱的類(lèi)型及特點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
第十一章 紙頁(yè)在網(wǎng)部的成形與脫水
第一節(jié)、紙頁(yè)成形的基本概念
一、濕紙頁(yè)在網(wǎng)部成形脫水的目的及相互關(guān)系
二、紙頁(yè)成形的過(guò)程的流體動(dòng)力
第二節(jié) 長(zhǎng)網(wǎng)紙機(jī)紙頁(yè)的成形與網(wǎng)部的脫水
一、長(zhǎng)網(wǎng)紙機(jī)網(wǎng)部的組成及作用
二、長(zhǎng)網(wǎng)成形器的成形與脫水
第三節(jié) 圓網(wǎng)成形器的紙頁(yè)成形與脫水
一、圓網(wǎng)紙機(jī)的結(jié)構(gòu)
二、圓網(wǎng)成形器的紙頁(yè)成形和脫水過(guò)程控制
第四節(jié) 雙網(wǎng)和多網(wǎng)成形器的紙頁(yè)成形和脫水
一、夾網(wǎng)成形脫水
二、頂網(wǎng)成形器的紙頁(yè)成形脫水
三、多網(wǎng)成形脫水
第五節(jié) 紙機(jī)白水的回用
一、造紙過(guò)程網(wǎng)下白水的循環(huán)使用
二、白水的封閉循環(huán)和零排放
三、造紙車(chē)間的稀白水處理
參考文獻(xiàn)
第十二章 濕紙幅的壓榨脫水與干燥
第一節(jié) 壓榨的作用及壓榨脫水原理
一、壓榨部的作用
二、壓榨脫水對(duì)紙張結(jié)構(gòu)及性能的影響
三、壓榨脫水機(jī)理
第二節(jié) 壓榨輥的類(lèi)型及組合
一、壓榨輥的類(lèi)型及其脫水原理
二、壓榨部的配置與組合
第三節(jié) 壓榨部的引紙
一、開(kāi)式引紙
二、閉式引紙
第四節(jié) 造紙壓榨毛毯
一、壓榨毛毯的作用
二、對(duì)壓榨毛毯的質(zhì)量要求
三、毛毯的運(yùn)行
第五節(jié) 影響壓榨脫水的因素
參考文獻(xiàn)
第十三章 紙幅的干燥
第一節(jié) 紙機(jī)干燥部概況
一、干燥部的作用和組成
二、濕紙幅向干燥部的傳遞
三、干燥部的形式
第二節(jié) 干燥部的供汽及冷凝水的排除
一、烘缸的傳熱原理
二、干燥部的干燥溫度曲線(xiàn)
三、干燥部的通汽方式
四、烘缸冷凝水的排除
五、冷缸
第三節(jié) 干燥部的通風(fēng)及熱量的回收
一、傳質(zhì)原理
二、袋區(qū)通風(fēng)及紙幅的穩(wěn)定
三、熱量回收
第四節(jié) 干毯(網(wǎng))
一、干毯(網(wǎng))的作用
二、干毯(網(wǎng))的分類(lèi)和性能
三、干毯(網(wǎng))的選用
第十四章 紙頁(yè)的壓光、卷取與完成
第一節(jié) 紙頁(yè)的壓光
一、壓光的作用
二、壓光機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和作用特性
三、軟壓光的技術(shù)與原理
第二節(jié) 紙幅的卷取和完成
一、紙幅的卷取
二、紙幅的完成整理
參考文獻(xiàn)