包裝印刷包裝用紙與紙板的生產(chǎn)過(guò)程

§1.2紙與紙板的生產(chǎn)過(guò)程

11/18/2023150-紙和紙板的生產(chǎn)過(guò)程

是將木材或其他植物纖維原料用化學(xué)的、機(jī)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(guò)程，其產(chǎn)品就是紙漿。

是將纖維及輔料的水懸浮液在細(xì)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(guò)程。制漿過(guò)程:抄紙過(guò)程:11/18/2023250-一、制漿過(guò)程

制漿包括下列基本過(guò)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(chǔ)存的原料經(jīng)過(guò)一定要求的處理以滿(mǎn)足蒸煮或磨漿需要的過(guò)程。11/18/2023450-鋸斷磨木機(jī)要求原木長(zhǎng)度為0.6m或1.2m，普通削片機(jī)要求原木長(zhǎng)度2-2.5m。因此原木需要進(jìn)行鋸斷。鋸木機(jī)分圓鋸和帶鋸等形式。大型漿廠(chǎng)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(kāi)。11/18/2023550-剝皮樹(shù)皮的纖維含量低，雜質(zhì)含量高，制漿時(shí)又多耗蒸煮藥液，同時(shí)還影響成漿質(zhì)量，所以一般都要對(duì)原木進(jìn)行剝皮作業(yè)。剝皮機(jī)械:摩擦式的圓筒剝皮機(jī)、裝有爪刀的圓環(huán)式剝度機(jī)、水力式剝皮機(jī)以及擠壓式的木片去皮機(jī)等，目前采用最多的是圓筒剝皮機(jī)。

11/18/2023650-卡圓筒剝皮機(jī)

11/18/2023750-除節(jié)、劈木為了避免樹(shù)節(jié)對(duì)磨石和磨木漿質(zhì)量的影響，要進(jìn)行原木的除節(jié)。劈木的目的是劈開(kāi)過(guò)大的原木，以利于裝入磨木機(jī)。

11/18/2023850-削片削片：在化學(xué)漿及木片機(jī)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(zhǎng)短厚薄一致、整齊，一般的規(guī)格為長(zhǎng)15-20mm，厚3-5mm，寬度不限。削片現(xiàn)多采用圓盤(pán)削片機(jī)。

八刀削片機(jī)11/18/2023950-篩選用篩選機(jī)分選，以除去從削片機(jī)出來(lái)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(lèi)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(gè)工序來(lái)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(shí)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(xì)末、塵土、谷粒等雜物，減小蒸煮藥品的消耗，同時(shí)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(jī)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(guò)程，并避免了上述過(guò)程所產(chǎn)生的飛塵污染。但此法還處于試驗(yàn)中，尚未投人工業(yè)使用。

11/18/20231350-2.制漿

機(jī)械法制漿、化學(xué)法制漿以及化學(xué)機(jī)械法制漿制漿方法不同，漿料性質(zhì)也不相同。11/18/20231450-(1)機(jī)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(lái)，再用水將其從磨石表面沖洗下來(lái)，即制成磨木漿。在各類(lèi)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(gè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的磨盤(pán)間，利用磨盤(pán)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(jī)械木漿特點(diǎn)：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(huì)進(jìn)一步變黃。由于木素等非纖維素物質(zhì)的存在，紙的強(qiáng)度很低，為了改善這一狀況常常在抄紙時(shí)配有一定比例的化學(xué)漿以生產(chǎn)各種印刷紙。11/18/20231550-(2)化學(xué)木漿化學(xué)法制漿就是在一定溫度和壓力下，利用化學(xué)溶液(也稱(chēng)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(shí)適當(dāng)保留半纖維素。

根據(jù)所用化學(xué)藥品的不同又可分為三類(lèi):蘇打法、硫酸鹽法和亞硫酸鹽法。蘇打法制漿蘇打法又稱(chēng)燒堿法。燒堿法蒸煮所用的化學(xué)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(lèi)原料，也可用于蒸煮闊葉木，一般不適用于針時(shí)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(xué)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(guò)程中以廉價(jià)的硫酸鈉作為補(bǔ)充藥品，故稱(chēng)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(diǎn)硫酸鹽法制漿具有原料適應(yīng)性廣(對(duì)木材剝皮要求低，既適用于針葉木，又適用于闊葉木和草類(lèi)原料，也可以是木材加工廠(chǎng)的廢料)，紙漿強(qiáng)度高，廢液的堿回收技術(shù)成熟等特點(diǎn)，因此該法已成為最重要的化學(xué)制漿方法。

在制漿過(guò)程中產(chǎn)生的臭氣，對(duì)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(duì)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(chēng)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(jìn)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(jìn)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(shí)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(lái)，從而制成紙漿。

木素是貫穿于細(xì)胞壁和胞間層的網(wǎng)狀大分子，無(wú)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(xì)胞壁中的木素，使纖維變得柔軟。在蒸煮過(guò)程中，化學(xué)藥液對(duì)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(yán)重降解或溶解。

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

11/18/20232050-化學(xué)處理與機(jī)械處理的目的化學(xué)處理的目的是實(shí)現(xiàn)纖維的軟化，有助于提高漿的強(qiáng)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(guò)氧化氫。機(jī)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(shí)現(xiàn)單根纖維的細(xì)纖維化。使用的主要設(shè)備是圓盤(pán)磨漿機(jī)。

11/18/20232150-磺化化機(jī)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(chēng)為磺化化機(jī)漿（SCMP）。它利用亞硫酸鈉對(duì)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(qiáng)度，可以獲得較好的“撕裂度/抗張強(qiáng)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(pán)磨機(jī)1—盤(pán)磨機(jī)2—粗漿11/18/20232250-發(fā)展半化學(xué)漿和化學(xué)機(jī)械漿的目的一是為了開(kāi)辟制漿原料的來(lái)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(dāng)高的紙漿，特別是可以利用闊葉木生產(chǎn)出與針葉木化學(xué)漿或機(jī)械漿性質(zhì)相近的紙漿。半化學(xué)漿和化學(xué)機(jī)械漿可用來(lái)抄造新聞紙、包裝紙及各種包裝紙板，經(jīng)過(guò)漂白的半化學(xué)漿還可抄造書(shū)寫(xiě)紙、雜志紙等。11/18/20232350-3.洗滌和篩選

（1）紙漿洗滌。

在化學(xué)法制漿過(guò)程中，纖維從植物原料中分離出來(lái)，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(chēng)為“紅液”；硫酸鹽法蒸煮廢液為黑色，俗稱(chēng)“黑液。蒸煮結(jié)束時(shí)，紙漿與廢液是混雜在一起的，為此紙漿需要進(jìn)行分離與洗滌。

11/18/20232450-洗滌的目的一是對(duì)蒸煮后紙漿中的廢液進(jìn)行分離，同時(shí)又要使纖維細(xì)胞壁、細(xì)胞腔中的廢液殘留物擴(kuò)散出來(lái)，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(shí)，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(xué)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(guò)程都是利用了擴(kuò)散、過(guò)濾、擠壓等作用，所不同的只是一種洗滌類(lèi)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(xiàn)方向帶壓進(jìn)入錐體并產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)，這時(shí)，離心力將好漿與雜質(zhì)分開(kāi)，好漿質(zhì)量較輕，由中間負(fù)壓帶上行排出，而雜質(zhì)較重甩至周?chē)?，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(jì)的發(fā)展，人們對(duì)產(chǎn)品的包裝、印刷、裝潢要求越來(lái)越高，這也對(duì)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(chǎng)需求。11/18/20233150-紙漿的顏色主要來(lái)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(duì)紙漿中木素的性質(zhì)，漂白方法有兩大類(lèi):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(diǎn)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(tuán)變?yōu)闊o(wú)色基團(tuán)，令其脫色。該方法只破壞紙漿中的發(fā)色基團(tuán)，使紙漿變白。漂白劑不起脫木素作用，只能脫色，對(duì)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(jī)械木漿、化學(xué)機(jī)械漿和半化學(xué)漿這類(lèi)含木素量高的紙漿。常用的漂白劑主要是過(guò)氧化物漂白劑如：H2O2、Na2O2。11/18/20233450-二、抄紙過(guò)程1.紙料的準(zhǔn)備打漿、調(diào)料

11/18/20233550-為什么打漿經(jīng)過(guò)篩選和凈化的紙漿，還不宜直接用于造紙，必須經(jīng)過(guò)打漿、調(diào)料等準(zhǔn)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(qiáng)度低，而且顯得疏松多孔，表面粗糙，不能滿(mǎn)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(dāng)?shù)拈L(zhǎng)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(guò)打漿壓潰，使纖維內(nèi)部滲進(jìn)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(jī)的生產(chǎn)要求，并使所生產(chǎn)的紙能達(dá)到預(yù)期質(zhì)量的操作過(guò)程。打漿的作用：通過(guò)機(jī)械作用使纖維產(chǎn)生潤(rùn)脹、細(xì)纖維化和切斷等現(xiàn)象。11/18/20233750-纖維的潤(rùn)脹纖維的潤(rùn)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(lái)的兩倍。作用：提高了纖維的柔軟性和可塑性，更進(jìn)一步地促進(jìn)了纖維的細(xì)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(yè)時(shí)，增加了纖維間的接觸面積，提高了紙頁(yè)的干強(qiáng)度。纖維的潤(rùn)脹程度與紙料的組成有關(guān)，一般地說(shuō)，半纖維素含量高的漿料容易打漿，成紙強(qiáng)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(rùn)脹。11/18/20233850-細(xì)纖維化分為外部細(xì)纖維化與內(nèi)部細(xì)纖維化。外部細(xì)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(xì)纖維化則是指次生壁中層的細(xì)纖維化，它的影響和作用尚需進(jìn)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(dāng)?shù)那卸汤w維，對(duì)紙張勻度有利，但超過(guò)一定限度則影響成紙強(qiáng)度，所以對(duì)紙漿的打漿還必須控制纖維的平均長(zhǎng)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(zhǎng)度，這些變化對(duì)紙張的性質(zhì)都會(huì)產(chǎn)生很大的影響。結(jié)合力增加會(huì)使紙張的抗張強(qiáng)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(lèi)型打漿方式大體上分為兩種類(lèi)型，以切斷纖維為主的打漿方式，稱(chēng)游離狀打漿；以縱向分裂纖維為主的打漿稱(chēng)粘狀打漿。

11/18/20234250-(2)調(diào)料調(diào)料：只經(jīng)過(guò)打漿的紙料，對(duì)絕大部分紙種來(lái)說(shuō)還不能適宜于直接抄造，尤其是書(shū)寫(xiě)、印刷紙類(lèi)，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(mǎn)足紙張使用要求。造紙工作者把這種加入輔料的工藝過(guò)程稱(chēng)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(gè)工藝環(huán)節(jié)。調(diào)料的主要目的是從不同角度改進(jìn)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?jiān)谝欢ǔ潭壬喜粸樗蛩芤核鶟B透。包括抗水（如包裝用紙板）、抗磨水（如書(shū)寫(xiě)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(jìn)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(jìn)紙面的平滑度和均勻程度，使印刷時(shí)字跡清晰、飽滿(mǎn)、不透??；提高紙張白度、強(qiáng)度；降低纖維消耗量，節(jié)約成本。

11/18/20234550-染