现代造纸工艺流程

1、现代的造纸程序可分为制浆、调制、抄造、加工等主要步骤 ：1. 制浆的过程 制浆为造纸的第一步，一般将木材转变成纸浆的 方法有机械制浆法、化学制浆法和半化学制浆法等三种。2. 调制过程 纸料的调制为造纸的另一重点，纸张完成后的强度、 色调、印刷性的优劣、纸张 保存期限的长短直接与它有关。一般常见的调制过程大致可分为以下三步骤：a.散浆b打浆c加 胶与充填3. 抄造过程 抄纸部门的主要工作为将稀的纸料，使其均匀的交 织和脱水，再经干燥、压光、卷纸、裁切、选别、包装，故一般常见 之流 程如下：a纸料的筛选b网部c压榨部d压光e卷纸g裁切、选别包装打浆与配浆经过蒸煮或机械磨解、洗涤、筛选 和漂白以后的

2、 纸浆，还不能直 接用来抄纸。因为纸浆 中的 纤维缺乏必要的柔曲性，纤维与纤维间的 连接性能欠佳，如果用它抄 纸，纸张会疏松、多孔、表面粗糙、强 度低， 不能满足使用的要求。打浆 就是利用机械方法 处理纸浆中的纤维使其 帚化和适度切断，可增加 纤维与纤维之间的氢键结合，更重要的是纤 维在打浆时吸水润胀，使之具有较高的弹性和塑性，满足造纸机生产 的要求，以使生产的纸张能达到预期的质量指标。纸页抄造时，为了改善纸页的某些特性、满 足造纸机抄造性能或 节省优质纤维原料的需要，常常把两种或两种以上的 纸浆以及抄造过 程中产生的损纸调配起来使用的过程称为配浆。配浆或混合的方法有 间歇式和连续式两种。纸料

3、的筛选与净化为了提高生产出的纸品的质量、抄造效率以及成纸 的使用和后 加工性能，需要进一步（大家还记得在制浆的工艺流程中也有筛选和 净化的工序吧）除去纸料中残余的杂质，在纸料上网前对其进行净化 和筛选是最后一道的把关。纸 料中的杂质主要分为纤维性杂质和非纤 维性杂质两大类，日纤维性杂质可分为金属性杂质和非金属性杂质两 类。纤维性杂质主要来自于损纸（所谓损纸，就是抄造过程中由于生 产或质量原因而需要重新抄造不合格的半成品或成品 纸）处理系统的 碎片、浆团和其他杂质；金属性杂质则主要来源于设备管道的腐蚀磨 耗和生产过程中混入的金属碎屑和微粒；非金属 杂质主要生产过程中 带来的沙粒、尘土和各种胶黏性

4、物 质（如粘結物、热熔物和胶料等）。纸料的净化用的是涡旋除渣器，涡旋除渣器大部分结构形式为 锥形除渣器，锥形除渣器又可分为重质（多用来除去密度比纤维重的 杂质如沙粒、金属屑等）除渣器，轻质 （多用来除去密度比纤维轻的杂 质，如塑料片等）除渣器。其工作原理为：纸料从柱体上部以切 线方向 进入除渣器内旋着向下运 动，杂质在离心力的作用下被抛向器壁，纸 料向下旋至锥体下端后改变旋转方向良浆（也就是抛出杂质后的浆） 从内层上升至顶部排出，杂质则在重力的作用下沿内壁下沉至下部的排渣口排出辅料的添加为什么要添加 辅料呢？辅料是指为满足纸张的不同使用性能而 添加到纸张中的各种助 剂。辅料由填料、胶料、色料和

5、其他化学助剂 组成纸浆 在经过漂白浆是白色，本色浆多为黄色或褐色。但是我们 生 活中往往需要五 颜六色的纸品，这当然需要靠 辅料（色料）帮助。此外用于 书写或印刷的 纸还需要叫胶料的帮助（如果不用 则书 写 时字迹会浸 渍的很厉害，相信很多人都有过这样的经历，比如没有施 胶纸巾纸就不能 书写）。一些填料（多为矿 物填料，如碳酸钙、滑石粉 等）能改进纸张的平滑度和不透明度。其他化学助剂 可改 变纸张的性 质，以提供纸张某些特殊用途。施胶施胶的目的主要是使 纸和纸板具有抗拒液体（特别是水和水溶液） 扩 散和渗透的能力，以适宜于 书写或防潮抗湿。纸页 的施胶具有悠久 的历史，几乎一发明了造纸就对纸页

6、进 行了施胶，古时候施胶的方法 是将抄好的 纸浸没入装有淀粉胶料的器皿中提起晾干， 这其实就是一 种简易的表面施胶，这种施胶方法一直到 1807年发明了松香胶 浆内 施胶后才被取代。此后的一百多年的 时间 内基本上都是采用松香胶料作 为施胶剂， 米用硫酸铝作为沉淀剂，在pH值45的酸性条件下进行施胶。松香 胶价廉而且易于制 备，施胶容易控制且 废纸容易处理，至今任然作为 造纸工业常用的施胶 剂。但酸性条件下施胶对设备 的腐蚀较 大，而且 对纸张的白度、强 度及脆性 带来不良影响。目前来看，中（碱）性施胶（也就是pH值不低于7的情况下）可改善纸张的质量和耐久性，减轻 设备腐蚀和废水污染，充分利用

7、碳酸钙填料，降低生产成本已成 为未 来发展的方向。施胶剂 分为松香型和非松香型两大 类。松香型主要包 括褐色松香胶、白色松香胶和高分散体松香胶。非松香型施胶剂 目前 常用的主要包括烷基烯酮二聚物（AKD ）、烯基琥珀酸酐ASA）等。染色和调色纸的染色是指在 纸浆或纸张中加入某些色料使 纸具有选择性地 吸收可见光中的大部分光 谱，不吸收并反射出所需要色 泽的光谱，染 色是 对 色纸而言。纸的调色是指在漂白 纸浆中加入少量的 蓝色、紫蓝 色或紫红色， 使与漂白纸浆中相应呈现的淡橙、浅黄或呈黄色其互补 的作用而 显出 白色。染色的目的是生产 色纸，调色的目的是提高 纸张白度。常用的染料主要 为合成染

8、料，主要有以下几 类：碱性染料，含氨 基碱性基 团的可溶于水的有机化合物，如 盐基金黄、盐 基品蓝等；酸 性染料，含磺酸基团或苯羟基团的酸性有机化合物，如酸性皂黄、酸 性品蓝等；直接染料，含有磺酸基的偶氮化合物，如直接品 蓝、直接大 红等。加填所谓的加填，就是在纸料的纤维悬 浮液中加入不溶于水或微溶 于水的矿物（通常为白色）质微细颜料，使制得的纸张具有不加填 时难 以具备的性质，如更好的纸页的光学性能和印刷性能；满足一些特殊 性能的需要，如卷烟纸加碳酸 钙可以改善透气性，调节燃烧速度；可 替代部分 纤维，节省原料降低成本。常用的填料主要有滑石粉、碳酸 钙（沉淀碳酸钙和研磨碳酸 钙）、高岭土以及

9、二氧化钛 （用于某些特殊 用途的高档 纸张）。此外，还 有一些合成填料，如合成硅酸 钙等。助留、助滤和分散剂助留是通 过将细小纤维和填料集 结成较大的絮聚物，并粘附与 纤维表面，提高填料和 细小纤维的留着，助滤是改善滤水性能，提高 脱水速度，多数情况下助 滤与助留是同 时进行的，成为助留助 滤作用。 常用的助留助 滤剂主要 为多为阳离子高分子聚合物，如阳离子聚丙 烯 酰胺CPAM）等。能使纤维 在水中分散而不絮聚的添加 剂称为分散剂。常用的有 聚氧化乙烯PEO和高分子量阴离子型部分水解聚丙 烯酰胺PHP）等。增强剂可分为增湿强度剂和增干强度剂两类。湿强剂：一张纸完全被水浸透后，就几乎失去了 强

10、度。未经 施胶 的纸只能保留原有干强度的2%7%,经高度施胶的纸也只能保留 10%12%的强度。纸的湿强度是指干燥后的纸张即使完全被水浸湿 或被饱和后，仍能够保持一定的 强度。如照相原纸 ，可在冲洗时长时 间浸泡于水中而能保持不 变形。此外，军 用地 图纸、海图纸 以及 钞票 等都要求具有一定的湿 强度。这 需要添加某些特殊的化学添加 剂来增 加纸张的湿强度，该种化学添加 剂称为增湿强剂或湿强剂。常用的主 要有阳离子 脲醛树脂、三聚氰 胺甲醛树脂、聚乙烯亚 胺以及聚 酰环氧 树脂PAE）等热固性树脂。干强剂：不同的纸张有不同的特性要求，其中干 强度是最主要的 一项指标，在纤维原料一定的情况下，

11、 纸的干强度一般依 赖于打浆， 通过改变纤维的结合力来实现。强度要求越高，往往所需的打 浆度也 越高，这样 会导致动力消耗大，纸机网部脱水和干燥困 难，而且高打 浆度虽能提高抗 张强度，但同时也会降低撕裂度、透气度、不透明度 以及纸页的形稳性，不能兼得。因此为 了提高干纸抗张强度，又不降 低其他性能，必须借助于化学添加 剂。通过添加化学助剂来提高纸页 干强度的方法称 为增干强，所添加的化学助剂成为增干强剂或干强剂。 常用的有淀粉 类（原淀粉、变性淀粉、阳离子淀粉等） 、羧甲基纤维素 （CMC） 、低分子量的聚丙烯酰胺等。纸料上网纸料的上网系统的作用是按照造 纸机的车速和产品质量的要求， 将纸料

12、流送系统送来的大股纸料流，经上网系统处理，均匀、稳 定地沿着造纸机的横幅全宽流送上网。纸 料的上网主要是通 过一个关键的 设备一一流浆箱来完成的。流浆 箱的主要任务是沿着纸机的横幅全宽 均匀、稳定地分布纸料，保证压力均布、速度均布、流量均布、浓 度均 不和纤维定向的可控性和均匀性，并将上网 喷射纸料流一最适当的角 度送到成形部最合适的位置；有效分散 纤维，防止絮聚；按照工艺的要 求，提供和保持稳定的上网纸料流的压头和浆网速关系，并且便于调 节和控制。流浆箱在结构上要有足够的刚度，箱内各侧边要平滑，没有挂浆 现象，而且要便于操作、清洁、维护和控制。其主要由三部分组 成：布 浆装置、整流装置和上网

13、装置。布浆装置又称布浆器是由布浆总管、布浆元件以及稀释水浓度 调节系统三部分组成，主要作用是沿着造纸机横幅全宽提供压力、速 度、流量和上网固体物质绝 干量均匀一致的上网纸料流。整流装置又称整流部，整流装置主要起到产生适当规模和强度 的湍流，有效分散纤维，防止絮聚，使上网纸料均匀分散，并尽可能保 持纸料纤维的无定向排列程度。对 于敞开式流浆箱（多见于低速造纸 机）或封闭式流浆箱（雀式和真空抽吸式），其整流装置主要包括堰 池及其配用的布浆整流元件（如匀浆棍等）。对于水力式流浆箱来说整 流装置包括整流元件和湍流 发生元件，也有的水力式流浆箱采用的是 布整一体结构的布浆整流模块 阶梯扩散模块、管束块等

14、）。当然，有 的敞开式或封闭式的流浆箱也采用了一个布 浆整流模块。上网装置又称堰板，其作用是使 纸料流以最适当角度 喷射到成形部的最合适位置，并且控制 纸料流上网的速度使之适 应造纸机车速 的变化和要求。纸页成形纸页成形就是通过纸料在网上滤水而形成湿纸幅。我国古代造 纸术的伟大发明，其中最重要的成就之一就是 发明了纸页成形的方法。 中国古代的手工抄纸是采用竹蔑编织的网，在盛满纸料的浆池中捞纸, 而现代的造纸工艺则将纸料送至用金属丝或化学纤维编织的成形网 上，进行机械化的连续抄造。成形的目的就是将纸 料通过适当的工艺 转化为湿纸幅。成形的作用就是通过 合理控制纸料在网上的留着和 滤 水工艺，使形

15、成的湿纸幅有优良的匀度和所需要的物理性能。纸页 的 成形主要是通过成形网来完成的，所以造纸机的网部又称为成形部。 成形器是成形部的主要 组成部分根据其结构形式的不同可以分 为圆 网成形器、长网成形器和多网成形器（顶网成形器和夹网成形器）。目 前应用较广泛的为长网成形器和夹网成形器。传统的圆网成形器主要由网笼、网槽和伏辊三部分组成，根据纸 料流动的方向和网笼转动方向的不同可以分 为顺流式网槽和逆流式 网槽两类。近年来出现了采用真空式网笼、加压式网笼以及采用喷浆 上网的超级圆网成形器的圆网纸机。长网成形器主要包括胸辊、成形板、案辊 较多用在低速纸机）、 刮水板、湿真空箱、干真空箱、伏辊、成形网等。

16、夹网成形器是指在两 张成形网间完成全部顶网成形器则是部分）成形过程的成形器。夹 网成形器与上述两种成形器的最大不同在于湿 纸幅的成形 过程中是在双网的 夹持下完成的。夹 网成形器的出 现 解决 了长网造纸机和圆网造纸机存在的纸页两面性差严重、微观 匀度差和 纸页的 Z 向结构分布不均一等 问题 ，双网的夹持成形克服了 “自由网 面”的不稳定性，使纸机的 车速得到了很大的提高，已成 为造纸工业 界的主流成形装 备。夹 网成形器根据其脱水的原理不同可分 为三种形 式：辊式夹网成形器、脱水板式夹 网成形器和 辊/脱水板 结合式夹网成 形器。压榨脱水湿纸幅从网部的伏 辊处 引出来后，通常含有 80%左

17、右的水分，强 度也不高，如果直接送到干燥部去干燥，不 仅会消耗大量的蒸汽，而 且因为湿纸幅的强度差，容易在干燥部造成断 头，同时这样 干燥出来 的纸纸质 疏松，表面粗糙，强度差。利用机械压 榨作用 进一步脱水提 高纸幅干度。同时 增加纸的紧度及纸的强度，改善纸的表面性 质（如 平滑度）。机械压榨脱水在经济上是比较合算的。纸机压榨部多提高 1%干 度。烘缸部蒸汽消耗量减少 5%。从这 个意义上来讲，压榨部应尽可能 低脱掉水分。采用新式复合压 榨，湿纸页 出压榨部的干度可达 4850%。 所以从网部来的湿 纸幅必须在压榨部经过机械 压榨，然后送到干燥部。压榨是指湿 纸幅在毛毯的承托下 进入两个 压

18、榨元件（常见的为压 辊）之间的压区，并在压力作用下进行脱水。压 榨部的作用包括如下 几点：脱除纸页中的水分；增加纸幅中纤维的结合力；将来自网部的湿 纸幅传递到干燥部。早期的压 榨部多为24组压榨辊组成。新型的 造纸机压榨部多采用复合 压榨。压榨主要由 压榨辊构成，根据压榨辊（或压榨元件）结构的不同 压榨可以分 为平辊压榨、网衬压榨、真空压榨、沟纹压榨、盲孔压榨、 宽压区压榨、靴形压榨、升温压榨等。根据压 榨的数目 压榨部主要由 双辊压榨和多辊压榨组成。早期的压 榨主要是平 辊（双辊）直通式压榨 部，目前现代化纸机的压榨部常采用多 辊组合的复合压榨（三辊两压 区、四辊 三压区等）或复合压榨结合双

19、辊压榨的形式。双辊压榨主要包括正 压榨、反压榨、光泽压榨、挤 水压榨、引纸 压榨等。多辊组合压榨主要指复合 压榨，是指由多个压辊构成的多压区 压榨。复合压 榨主要有以下几个特点：很高的脱水效率和 进干燥部的 干度对称脱水，有利于减少 纸幅的两面差；可以全封闭引纸，减少断 头次数；压榨部损纸易于处理，可反压引纸；对纸种的适应性好，适应 于高速纸机，引纸简单。常采用的形式有 倾斜三辊两压区复合 压榨（下辊真空辊，中间石 辊，上辊沟纹辊）、双压区紧凑复合压榨（兼备引纸功能，下辊真空辊 有两个真空室）、水平三辊 两压区复合压榨（左边引纸、真空压 榨，右 边衬网压榨）、四辊三压区复合 压榨。压榨毛毯是压

20、榨部的重要 组成部分，也是影响压榨部脱水和改 善纸页性能的重要因素。它主要起到以下作用：传递 湿纸幅；吸收压榨 出来的水，帮助脱水；将压力均匀分布在湿 纸幅上，支撑湿纸 幅防止 压花；改变纸张的表面性质；在采用真空压榨、沟纹压 榨和盲孔压榨时 能均衡 实心和孔眼部分的 压力，从而消除或减轻纸上出现“影痕”；带 动压 榨部从 动辊转动。纸页干燥纸页的干燥是在干燥部完成的。干燥部的主要作用是蒸发 脱除 从压榨部传递过来的湿纸幅中的水分，兼具提高 纸的强度、增加纸 的 平滑度以及完成表面施胶的作用。干燥部根据生产 的产品的不同，一 般由担负干燥任 务的干燥元件（如烘缸、红 外线干燥器）、蒸汽系统、 冷凝水排除和 处理系统、表面施胶系统 （需要要表面施胶的纸机）等组 成。其中烘缸为干燥部干燥元件的主体。干燥部按照