包裝印刷包裝用紙與紙板的生產(chǎn)過程

§1.2紙與紙板的生產(chǎn)過程

11/18/2023150-紙和紙板的生產(chǎn)過程

是將木材或其他植物纖維原料用化學的、機械的、或二者相結(jié)合的方法離解成單根的纖維狀物料，并將其凈化漂白的生產(chǎn)過程，其產(chǎn)品就是紙漿。

是將纖維及輔料的水懸浮液在細目網(wǎng)上脫水沉積，并使纖維間互相交織形成氈狀薄張材料的過程。制漿過程:抄紙過程:11/18/2023250-一、制漿過程

制漿包括下列基本過程:備料-制漿-洗滌-篩選-漂白。

11/18/2023350-1.備料

1)木材原料的備料備料是指儲存的原料經(jīng)過一定要求的處理以滿足蒸煮或磨漿需要的過程。11/18/2023450-鋸斷磨木機要求原木長度為0.6m或1.2m，普通削片機要求原木長度2-2.5m。因此原木需要進行鋸斷。鋸木機分圓鋸和帶鋸等形式。大型漿廠多用由普通圓鋸組成的排鋸。帶鋸則用于大直徑原木的縱向劈開。11/18/2023550-剝皮樹皮的纖維含量低，雜質(zhì)含量高，制漿時又多耗蒸煮藥液，同時還影響成漿質(zhì)量，所以一般都要對原木進行剝皮作業(yè)。剝皮機械:摩擦式的圓筒剝皮機、裝有爪刀的圓環(huán)式剝度機、水力式剝皮機以及擠壓式的木片去皮機等，目前采用最多的是圓筒剝皮機。

11/18/2023650-卡圓筒剝皮機

11/18/2023750-除節(jié)、劈木為了避免樹節(jié)對磨石和磨木漿質(zhì)量的影響，要進行原木的除節(jié)。劈木的目的是劈開過大的原木，以利于裝入磨木機。

11/18/2023850-削片削片：在化學漿及木片機械漿的生產(chǎn)中，要求將原木（或板皮）削成一定規(guī)格的木片，以適應(yīng)制漿工序的需要。木片要求長短厚薄一致、整齊，一般的規(guī)格為長15-20mm，厚3-5mm，寬度不限。削片現(xiàn)多采用圓盤削片機。

八刀削片機11/18/2023950-篩選用篩選機分選，以除去從削片機出來的木屑和大片，大片需再碎成較小木片。11/18/20231050-2)非木材纖維原料的備料非木材纖維原料由于種類多。特性各不相同因此其備料工藝、使用設(shè)備也有很大的區(qū)別。常用的禾本科原料除蔗渣外，可用切斷、篩選、凈化、貯存等幾個工序來概括。非木材纖維原料的備料方法，又可分為干法備料與濕法備料兩種。

11/18/20231150-（1）干法備料

以稻麥草纖維原料為例

切料目的是便于裝鍋與蒸煮。草片切短后可增加裝鍋量，可使藥液的滲透均勻，并縮短滲透時間，易于蒸煮。篩選、除塵：切斷后的料草片經(jīng)篩選、除塵以除去夾雜在其中的細末、塵土、谷粒等雜物，減小蒸煮藥品的消耗，同時提高蒸煮質(zhì)量。11/18/20231250-（2）濕法備料和濕法凈化濕法備料是利用特制水力碎草機將整根草稈撕斷撕裂，并把草葉撕碎，然后把碎草葉與雜質(zhì)分離，干凈的濕草經(jīng)脫水后送至蒸煮工序使用。這種方法省去了切草、篩選等過程，并避免了上述過程所產(chǎn)生的飛塵污染。但此法還處于試驗中，尚未投人工業(yè)使用。

11/18/20231350-2.制漿

機械法制漿、化學法制漿以及化學機械法制漿制漿方法不同，漿料性質(zhì)也不相同。11/18/20231450-(1)機械木漿

木片磨木漿磨石磨木漿磨石磨木漿是將木段壓在磨石表面上，木段方向與磨石軸平行，利用圓木與高速旋轉(zhuǎn)的磨石間的摩擦力，由旋轉(zhuǎn)的磨石將木材纖維從圓木上分離下來，再用水將其從磨石表面沖洗下來，即制成磨木漿。在各類制漿方法中，磨木漿是一種生產(chǎn)成本最低，制漿得率最高（幾乎包括木材所有組分），環(huán)境污染最小的制漿方法。一般用于抄制新聞紙、瓦楞原紙等。木片磨木漿是指木片在兩個相對旋轉(zhuǎn)的磨盤間，利用磨盤與木片及木片與木片之間的摩擦力，被分離成單根纖維而制成的紙漿。該漿的質(zhì)量一般比磨石磨木漿好，除了主要用于抄新聞紙以外，還可配抄其他種紙或紙板

機械木漿特點：木材中的非纖維素物質(zhì)幾乎都留在紙漿中，制得的紙張略帶黃色，在日光和空氣的作用下，紙的顏色還會進一步變黃。由于木素等非纖維素物質(zhì)的存在，紙的強度很低，為了改善這一狀況常常在抄紙時配有一定比例的化學漿以生產(chǎn)各種印刷紙。11/18/20231550-(2)化學木漿化學法制漿就是在一定溫度和壓力下，利用化學溶液(也稱蒸煮液)溶解掉木片中的木素和其他雜質(zhì)，盡且保留纖維素，并使纖維素盡可能免遭破壞，同時適當保留半纖維素。

根據(jù)所用化學藥品的不同又可分為三類:蘇打法、硫酸鹽法和亞硫酸鹽法。蘇打法制漿蘇打法又稱燒堿法。燒堿法蒸煮所用的化學藥劑主要是氫氧化鈉，也有少量碳酸鈉。此法主要適用于稻草、麥草等非木材纖維類原料，也可用于蒸煮闊葉木，一般不適用于針時木，原因是針葉木木素含量高，用此法堿耗高，漂白困難，得率低。

硫酸鹽法制漿硫酸鹽法制漿所用化學藥劑主要是氫氧化鈉和硫化鈉，也含有少量碳酸鈉、硫酸鈉和亞硫酸鈉等，由于堿回收過程中以廉價的硫酸鈉作為補充藥品，故稱為硫酸鹽法。

包裝用紙與紙板主要是用硫酸鹽法制漿和中性亞硫酸鹽法制漿。11/18/20231650-硫酸鹽法制漿工藝流程圖11/18/20231750-硫酸鹽法制漿優(yōu)、缺點硫酸鹽法制漿具有原料適應(yīng)性廣(對木材剝皮要求低，既適用于針葉木，又適用于闊葉木和草類原料，也可以是木材加工廠的廢料)，紙漿強度高，廢液的堿回收技術(shù)成熟等特點，因此該法已成為最重要的化學制漿方法。

在制漿過程中產(chǎn)生的臭氣，對環(huán)境的污染及人體健康是有害的。另外日前還不能有效地對纖維原料中的木素組分加以利用。與亞硫酸鹽法相比得率低，原料消耗高，漂白、打漿等操作較困難，因此成本相應(yīng)較高。11/18/20231850-亞硫酸鹽法傳統(tǒng)的亞硫酸鹽法制漿又稱酸法制漿,它是將硫磺燃燒，生成的二氧化硫與石灰石和水進行反應(yīng)，制成亞硫酸氫鈣與亞硫酸混合液，把木片與該溶液放進蒸煮鍋內(nèi)在高溫離壓下蒸煮，蒸煮液中的亞硫酸（H2S04）與木素作用，使木素大分子降解，同時生成木素磺酸，木素磺酸與溶液中的鹽基結(jié)合，生成木素磺酸鹽，從木素中溶解出來，從而制成紙漿。

木素是貫穿于細胞壁和胞間層的網(wǎng)狀大分子，無論是堿法制漿還是酸法制漿，蒸煮不僅除去胞間層木素，使纖維解離，而且還除掉了絕大部分細胞壁中的木素，使纖維變得柔軟。在蒸煮過程中，化學藥液對纖維素和半纖維素也有不同程度的作用，使纖維素大分子聚合度降低，半纖維素嚴重降解或溶解。

11/18/20231950-(3)半化學漿和化學機械漿半化學漿和化學機械漿屬兩段制漿法，即制漿時既用化學方法，也用機械方法將植物纖維原料離解成單根纖維狀物料的過程。它包括化學預(yù)處理和機械后處理兩個階段。由于化學處理比化學制漿法溫和，所以制漿得率仍然可高達80%-90%。

11/18/20232050-化學處理與機械處理的目的化學處理的目的是實現(xiàn)纖維的軟化，有助于提高漿的強度，降低磨漿能耗，節(jié)約生產(chǎn)成本。使用的藥品一般是氫氧化鈉、碳酸鈉、酸性亞硫酸鈉、堿性或中性亞硫酸鹽、堿性過氧化氫。機械處理主要是利用摩擦產(chǎn)生的熱量軟化木片，削弱纖維的連接；離解纖維；實現(xiàn)單根纖維的細纖維化。使用的主要設(shè)備是圓盤磨漿機。

11/18/20232150-磺化化機漿（SCMP）用亞硫酸鈉或亞硫酸鈉加氫氧化鈉在一定溫度下預(yù)處理木片，則稱為磺化化機漿（SCMP）。它利用亞硫酸鈉對木素的磺化使木素產(chǎn)生永久性軟化，從而增加了纖維的柔軟性和結(jié)合強度，可以獲得較好的“撕裂度/抗張強度”的關(guān)系。SCMP的流程為:木片洗滌器—脫水篩—木片預(yù)熱器—連蒸器—盤磨機1—盤磨機2—粗漿11/18/20232250-發(fā)展半化學漿和化學機械漿的目的一是為了開辟制漿原料的來源，充分利用其他制漿方法不甚適合或較少使用的闊葉木；二是為了降低生產(chǎn)成本，以生產(chǎn)得率相當高的紙漿，特別是可以利用闊葉木生產(chǎn)出與針葉木化學漿或機械漿性質(zhì)相近的紙漿。半化學漿和化學機械漿可用來抄造新聞紙、包裝紙及各種包裝紙板，經(jīng)過漂白的半化學漿還可抄造書寫紙、雜志紙等。11/18/20232350-3.洗滌和篩選

（1）紙漿洗滌。

在化學法制漿過程中，纖維從植物原料中分離出來，其他一些組分則溶解于蒸煮液中，成為蒸煮“廢液”。由于制漿方法不同，“廢液”的色澤與性質(zhì)也各不相同。一般亞硫酸鹽蒸煮廢液呈紅色，稱為“紅液”；硫酸鹽法蒸煮廢液為黑色，俗稱“黑液。蒸煮結(jié)束時，紙漿與廢液是混雜在一起的，為此紙漿需要進行分離與洗滌。

11/18/20232450-洗滌的目的一是對蒸煮后紙漿中的廢液進行分離，同時又要使纖維細胞壁、細胞腔中的廢液殘留物擴散出來，把紙漿洗干凈，為后續(xù)工序（如漂白）創(chuàng)造有利條件；二是充分提取廢液，在洗凈紙漿的同時，要最大限度地提取廢液并保持廢液的溫度，以便從中回收化學藥品（或綜合利用）、節(jié)約能源。

11/18/20232550-紙漿洗滌方式主要有三種:置換洗滌、稀釋脫水洗滌和壓榨洗滌。三種洗滌過程都是利用了擴散、過濾、擠壓等作用，所不同的只是一種洗滌類型往往是以某一作用為主，其他作用為輔。11/18/20232650-11/18/20232750-（2）紙漿篩選與凈化篩選是利用纖維與雜質(zhì)之間尺寸大小的不同，用篩板將雜質(zhì)分離。凈化是利用雜質(zhì)的比重比纖維大，用重力沉降或離心分離的方式將雜質(zhì)分離，以減少漂白藥品的消耗。

11/18/20232850-11/18/20232950-漿料由錐體上部的切線方向帶壓進入錐體并產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)，這時，離心力將好漿與雜質(zhì)分開，好漿質(zhì)量較輕，由中間負壓帶上行排出，而雜質(zhì)較重甩至周圍，受器壁阻力而減速下滑至排渣口排出。11/18/20233050-4.紙漿的漂白由于木素的存在，紙漿一般呈現(xiàn)一定的顏色，深的呈暗褐色，淺的呈灰白色。包裝紙及紙板除少部分外，大多數(shù)用本色漿制造，不需漂白。但隨著商品經(jīng)濟的發(fā)展，人們對產(chǎn)品的包裝、印刷、裝潢要求越來越高，這也對包裝紙及紙板的質(zhì)量提出了更高的要求，需要更多的漂白包裝紙及紙板以適應(yīng)市場需求。11/18/20233150-紙漿的顏色主要來源于紙漿中的木素，而纖維素和半纖維素一般不易轉(zhuǎn)變?yōu)橛猩镔|(zhì)。針對紙漿中木素的性質(zhì)，漂白方法有兩大類:氧化性漂白劑和還原性漂白劑。11/18/20233250-氧化性漂白劑以氧化性的漂白劑氧化破壞木素及有色物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，使其溶解，提高紙漿的純度和白度；其特點是漂白白度高，漂白穩(wěn)定性好、持久，這是目前主要的漂白方法。常用的漂白劑有次氯酸鹽、氯氣、二氧化氯等氧化型漂白劑。

11/18/20233350-還原性漂白劑以還原性的漂白劑使發(fā)色物質(zhì)分子上的發(fā)色基團變?yōu)闊o色基團，令其脫色。該方法只破壞紙漿中的發(fā)色基團，使紙漿變白。漂白劑不起脫木素作用，只能脫色，對纖維組分不造成損害。這種漂白方法得率高，但漂白穩(wěn)定性差，易返黃。它多用于機械木漿、化學機械漿和半化學漿這類含木素量高的紙漿。常用的漂白劑主要是過氧化物漂白劑如：H2O2、Na2O2。11/18/20233450-二、抄紙過程1.紙料的準備打漿、調(diào)料

11/18/20233550-為什么打漿經(jīng)過篩選和凈化的紙漿，還不宜直接用于造紙，必須經(jīng)過打漿、調(diào)料等準備階段。由于紙漿中還含有大量未解離的纖維束，抄出的紙張的纖維間也只有很小的結(jié)合力，不僅強度低，而且顯得疏松多孔，表面粗糙，不能滿足要求。打漿就是把纖維束疏解成單根纖維，并把纖維切成適當?shù)拈L度，沿纖維方向摩擦分裂，兩端帚化發(fā)毛，從而增加纖維表面的接觸面積，提高纖維的交織能力。經(jīng)過打漿壓潰，使纖維內(nèi)部滲進水而發(fā)生膨脹水化，變得柔軟可塑，這樣的紙漿方可用于抄紙。11/18/20233650-(1)打漿打漿：利用物理方法處理懸浮于水中的纖維，使其符合造紙機的生產(chǎn)要求，并使所生產(chǎn)的紙能達到預(yù)期質(zhì)量的操作過程。打漿的作用：通過機械作用使纖維產(chǎn)生潤脹、細纖維化和切斷等現(xiàn)象。11/18/20233750-纖維的潤脹纖維的潤脹就是纖維在水中(水是極性液體)由于纖維結(jié)構(gòu)中羥基的關(guān)系，纖維吸水后，增加了比容，結(jié)構(gòu)松弛，內(nèi)聚力下降，其直徑可增加到原來的兩倍。作用：提高了纖維的柔軟性和可塑性，更進一步地促進了纖維的細纖維化，使纖維的比表面積和游離的羥基數(shù)目增加，在抄造紙頁時，增加了纖維間的接觸面積，提高了紙頁的干強度。纖維的潤脹程度與紙料的組成有關(guān)，一般地說，半纖維素含量高的漿料容易打漿，成紙強度也好，反之則打漿困難，但也有例外。木素含最高的漿料則不易潤脹。11/18/20233850-細纖維化分為外部細纖維化與內(nèi)部細纖維化。外部細纖維化是指纖維表面和兩端產(chǎn)生分絲、發(fā)毛和帚化等現(xiàn)象；內(nèi)部細纖維化則是指次生壁中層的細纖維化，它的影響和作用尚需進一步探討。

11/18/20233950-切斷纖維的切斷情況與打漿壓力、打漿設(shè)備的結(jié)構(gòu)以及紙漿硬度等因素有關(guān)。適當?shù)那卸汤w維，對紙張勻度有利，但超過一定限度則影響成紙強度，所以對紙漿的打漿還必須控制纖維的平均長度。

11/18/20234050-打漿與紙張性質(zhì)的關(guān)系

打漿增加了纖維的結(jié)合力，但也降低了纖維的平均長度，這些變化對紙張的性質(zhì)都會產(chǎn)生很大的影響。結(jié)合力增加會使紙張的抗張強度、耐破度、耐折度、平滑度、挺度和緊度有所增加，但撕裂度和不透明度卻相應(yīng)降低。打漿使紙張的收縮性增加，吸收性卻下降。

11/18/20234150-打漿的類型打漿方式大體上分為兩種類型，以切斷纖維為主的打漿方式，稱游離狀打漿；以縱向分裂纖維為主的打漿稱粘狀打漿。

11/18/20234250-(2)調(diào)料調(diào)料：只經(jīng)過打漿的紙料，對絕大部分紙種來說還不能適宜于直接抄造，尤其是書寫、印刷紙類，還必須加入一定量的輔助化工原材料，以改善紙張的滲透性、適印性等性能，才能完全滿足紙張使用要求。造紙工作者把這種加入輔料的工藝過程稱為紙料的調(diào)制。紙料調(diào)制包括施膠，加填、染色和添加助劑等幾個工藝環(huán)節(jié)。調(diào)料的主要目的是從不同角度改進紙的某些性質(zhì)，或者提高各種添加劑的利用效率。

11/18/20234350-施膠施膠就是在紙內(nèi)或紙面加入一種抗水性的膠體物質(zhì)，使紙張在一定程度上不為水或水溶液所滲透。包括抗水（如包裝用紙板）、抗磨水（如書寫紙）、抗油（如食品包裝紙）、抗油墨（如印刷紙）等。內(nèi)施膠：把膠料加入紙料中，再抄造成紙張。表面施膠：若把膠料用涂布或浸漬等方法施于紙張或紙板表面。

11/18/20234450-加填加填就是在紙料內(nèi)加進一些難溶于水的礦物性填料。其目的在于使紙張具有可塑性和柔軟性；紙張經(jīng)壓光后能獲得較好的平滑表面；提高紙張的不透明度、亮度和適印性改進紙面的平滑度和均勻程度，使印刷時字跡清晰、飽滿、不透??；提高紙張白度、強度；降低纖維消耗量，節(jié)約成本。

11/18/20234550-染