制程培训教材

1、纸机流送系统简介纸机流送系统简介 研发处研发处/ /化研课化研课纸机流送系统分类纸机流送系统分类流浆系统 加药系统水系统第一部分第一部分流浆系统流浆系统流浆系统流浆系统纸浆原料纸浆原料散浆散浆除渣除渣磨浆（打浆）磨浆（打浆）混合（调浆）混合（调浆）稀释稀释净化净化筛选筛选流浆流浆箱箱上网成形上网成形浆包输送浆包输送散浆散浆流浆系统流浆系统为什么要磨浆？为什么要磨浆？纸浆纤维挺而具有弹性，如不经处理就纸浆纤维挺而具有弹性，如不经处理就用来抄纸，在网部成形时难以分布均匀，用来抄纸，在网部成形时难以分布均匀，抄出的纸强度很低；抄出的纸强度很低；纸浆中含有未离解的纤维束，其形态各纸浆中含有未离解的纤维

2、束，其形态各异（长短、粗细不一），缺乏切短、分异（长短、粗细不一），缺乏切短、分离，抄出的纸张疏松、多孔、粗糙、强离，抄出的纸张疏松、多孔、粗糙、强度差。度差。什么叫磨浆？什么叫磨浆？磨浆的定义：磨浆的定义：利用物理方法，处理悬浮在水中的纸浆利用物理方法，处理悬浮在水中的纸浆纤维，赋予纤维一定的纸机需求的特性。纤维，赋予纤维一定的纸机需求的特性。磨浆是如何影响纸张强度的？磨浆是如何影响纸张强度的？磨浆能破除纤维的初、次生壁，使其吸水磨浆能破除纤维的初、次生壁，使其吸水润涨、细纤维化，增加纤维柔韧性、可塑润涨、细纤维化，增加纤维柔韧性、可塑性，能极大增加纤维比表面积和游离羟基性，能极大增加纤维比

3、表面积和游离羟基的数量。当纸页形成时纤维容易相互紧密的数量。当纸页形成时纤维容易相互紧密的交织在一起，经压榨、干燥后，氢键作的交织在一起，经压榨、干燥后，氢键作用使纸页结合更坚实，从而提升纸张强度。用使纸页结合更坚实，从而提升纸张强度。磨浆对纸张性能的影响磨浆对纸张性能的影响q正面影响：正面影响： 纸张强度纸张强度 耐折度耐折度 平滑性能平滑性能q负面影响：负面影响： 撕裂强度撕裂强度 不透明度不透明度 收缩率收缩率磨浆前后比较图片磨浆前后比较图片长纤磨浆前长纤磨浆前长纤磨浆后长纤磨浆后短纤磨浆前短纤磨浆前短纤磨浆后短纤磨浆后湿端浆料流送湿端浆料流送LBKP HeadboxFriFan Pum

4、pWhiteWaterSiloScreenSec Fan PumpMixingChestNBKPMachine ChestDry Broke Wet Broke Deculator几个设备的作用说明几个设备的作用说明Fan Pump 利用高剪切力，将纤维絮团打散，使浆利用高剪切力，将纤维絮团打散，使浆料分散均匀料分散均匀几个设备的作用说明几个设备的作用说明Deculator 消除系统内部的空气，减少成形时破孔、消除系统内部的空气，减少成形时破孔、针孔问题，减少断纸针孔问题，减少断纸几个设备的作用说明几个设备的作用说明Screen 净化浆料，将良浆与粗浆、杂质、气泡净化浆料，将良浆与粗浆、杂质、

5、气泡分离，各处理浆料去向为：分离，各处理浆料去向为： 良浆良浆由排浆管排出由排浆管排出 粗浆、重杂质粗浆、重杂质落入底部环状槽，由尾渣排出落入底部环状槽，由尾渣排出 轻杂质、气泡轻杂质、气泡上部排出上部排出几个设备的作用说明几个设备的作用说明HeadBox 主要组件：主要组件：进浆、稀释白水管（进浆、稀释白水管（161支支Moudule Jet）；）； 湍流器；整流飘片；唇板湍流器；整流飘片；唇板 主要功能：主要功能：1）使纤维上网时分布良好，控制全幅匀度、基重）使纤维上网时分布良好，控制全幅匀度、基重2）使进入网部的浆料有充分的微湍流，减少絮聚，有）使进入网部的浆料有充分的微湍流，减少絮聚，

6、有利于整幅匀度利于整幅匀度纸机流程图纸机流程图 reel calender after-dryer speedsize per-dryer press section wire section reel calender after-dryer speedsize per-dryer press wire 水分水分100%头箱浓度头箱浓度0.7-1.3%出压部干度出压部干度48%出网部干度出网部干度18%前干燥部干度前干燥部干度98%施胶后干度约施胶后干度约70%成纸干度成纸干度95%头箱头箱下网下网上网上网网部结构示意图网部结构示意图网部工作原理网部工作原理靠上下网的挤压和真空脱水元件，在靠

7、上下网的挤压和真空脱水元件，在短时间内脱掉大量的水（约短时间内脱掉大量的水（约95）。）。出网部纸幅干度约为出网部纸幅干度约为18%网部主要脱水元件网部主要脱水元件Forming RollSkimmerZone（1# 2# 3# ）Couch Roll压榨部结构简介压榨部结构简介压榨部工作原理压榨部工作原理利用机械挤压的方法，降低湿纸幅的含利用机械挤压的方法，降低湿纸幅的含水量，提高进干燥部的干度、强度。水量，提高进干燥部的干度、强度。出压榨部纸幅干度约为出压榨部纸幅干度约为48%压榨部很重要！压榨部很重要！进干燥部的纸幅，干度进干燥部的纸幅，干度，干燥，干燥部蒸汽耗量可部蒸汽耗量可，由此可见

8、压榨部，由此可见压榨部脱水效率的重要性。脱水效率的重要性。前干燥示意图前干燥示意图干燥原理干燥原理向烘缸内通入一定压力的蒸汽，加热烘向烘缸内通入一定压力的蒸汽，加热烘缸，通过烘缸壁的传热，加热湿纸匹，缸，通过烘缸壁的传热，加热湿纸匹，使之干燥。使之干燥。为什么前干燥采用单排烘缸？为什么前干燥采用单排烘缸？前干燥段的纸匹，干度相对较低，湿强度前干燥段的纸匹，干度相对较低，湿强度较差，易发生断纸，单排烘缸的情况下，较差，易发生断纸，单排烘缸的情况下，断纸时的纸页直接落到地面，便于处理。断纸时的纸页直接落到地面，便于处理。前干燥作用前干燥作用&继压榨之后，继续脱水继压榨之后，继续脱水&提高纸张强度提

9、高纸张强度&增加平滑性能增加平滑性能施胶部施胶部为什么要施胶？为什么要施胶？提高纸张抗水性、适印性提高纸张抗水性、适印性提高纸张物理强度、表面性能提高纸张物理强度、表面性能减少纸张的两面差减少纸张的两面差施胶是怎样进行的？施胶是怎样进行的？胶液粘在施胶辊上，由计量棒控制胶液粘在施胶辊上，由计量棒控制上胶量，胶液通过施胶辊转移到纸上胶量，胶液通过施胶辊转移到纸页上。页上。施胶（机内涂布）施胶（机内涂布）IR红外线干燥器Airturn空气转向器红外干燥和气垫的作用红外干燥和气垫的作用防止胶料（涂料）直接接触烘缸表防止胶料（涂料）直接接触烘缸表面发生粘连的问题面发生粘连的问题后干燥示意图后干燥示意图

10、为什么这里要有双排烘缸？为什么这里要有双排烘缸？48-52号为单排烘缸；号为单排烘缸；53-64为双排烘缸为双排烘缸后段干燥时，纸页强度相对较大，采用后段干燥时，纸页强度相对较大，采用上下双排烘缸，是为减少纸张水分等两上下双排烘缸，是为减少纸张水分等两面差问题面差问题后干燥作用后干燥作用&继续纸张脱水继续纸张脱水&减少纸张两面差减少纸张两面差&完成施胶熟化（完成施胶熟化（AKD）压光部压光部压光辊的分类压光辊的分类I硬的加热辊硬的加热辊 通过特殊设计，加热辊表面温度恒定且温通过特殊设计，加热辊表面温度恒定且温度很高，能使纸张表面温度恒定度很高，能使纸张表面温度恒定I软的覆面辊软的覆面辊 可自动

11、调节中高，提高纸幅厚度的均匀性可自动调节中高，提高纸幅厚度的均匀性卷取部卷取部卷取部的优点卷取部的优点a自动换卷自动换卷a张力稳定张力稳定自动控制系统自动控制系统监测系统：监测系统： ULMA：监测纸张破孔、污点等纸病监测纸张破孔、污点等纸病 WBA：断纸瞬间对固定部位摄像，以判断断纸原因断纸瞬间对固定部位摄像，以判断断纸原因控制系统：控制系统： DCS：分散控制系统分散控制系统 QCS：质量控制系统质量控制系统ULMA破孔侦测系统破孔侦测系统整个幅向上分布有整个幅向上分布有22个相机，光线个相机，光线检测，遇有透明点、暗点，拍照传检测，遇有透明点、暗点，拍照传送至送至PCQCS的作用的作用自

12、动检测纸幅定量、水分，并自动自动检测纸幅定量、水分，并自动矫正；矫正；厚度、色差的在线测定，便于即使厚度、色差的在线测定，便于即使对策修改控制条件对策修改控制条件自动改抄自动改抄第二部分第二部分药品添加系统药品添加系统湿端药品添加流程简介湿端药品添加流程简介LBKP PACRA1Silica（Bentonite）HeadboxFriFan PumpScreenSec Fan PumpFiller2#MixingChestOBA+Filler 1#DyeAKDCationic StarchNBKPMachine ChestDry Broke Wet Broke PACDeculatorWhite

13、WaterSiloRA2纸机湿部化学品分类纸机湿部化学品分类功能助剂：功能助剂： 增强剂（增强剂（C.Starch） 填料（填料（PCC） 施胶剂（施胶剂（AKD/ASA） 色料（色料（OBA、Dye）过程助剂：过程助剂： 保留助剂保留助剂 树脂控制剂树脂控制剂 消泡剂消泡剂 清洗剂清洗剂 防腐剂防腐剂阳离子淀粉的作用阳离子淀粉的作用正面作用：正面作用：滤水滤水挺度挺度耐破度耐破度 抗张强度抗张强度内聚力内聚力系统保留系统保留交织交织负面作用：负面作用：细菌含细菌含量量成本成本淀粉增强机理淀粉增强机理与纤维上羟基产生强的分子间作用力，与纤维上羟基产生强的分子间作用力，产生氢键结合产生氢键结合提

14、高交织，使纤维之间及纤维与高分子提高交织，使纤维之间及纤维与高分子间结合点增加间结合点增加氮含量对淀粉功效影响氮含量对淀粉功效影响氮含量（氮含量（%）强度作用能力强度作用能力助留助滤能力助留助滤能力0.250.40影响淀粉增强行为的因素影响淀粉增强行为的因素阳离子淀粉与配料组分间的反应阳离子淀粉与配料组分间的反应淀粉分子量、氮含量淀粉分子量、氮含量淀粉的添加量淀粉的添加量浆浓、混合条件、添加点浆浓、混合条件、添加点淀粉应用注意事项淀粉应用注意事项q避免在靠近相反电荷添加剂的地方加入避免在靠近相反电荷添加剂的地方加入q要有足够的时间与纤维吸附要有足够的时间与纤维吸附q要避免淀粉的过量加入要避免淀

15、粉的过量加入填料的作用填料的作用正面作用：正面作用： 空隙率空隙率 白度白度 不透明度不透明度 平滑性能平滑性能 印刷适性印刷适性 成本成本 脱水速率脱水速率 干燥速率干燥速率负面作用：负面作用： 伸长率伸长率 掉粉掉粉 强度强度 内聚力内聚力 施胶性能施胶性能 耐折度耐折度为什么选用为什么选用PCC作为填料作为填料颗粒形状可控制颗粒形状可控制粒径小而均匀粒径小而均匀比表面积较大，遮盖率较高比表面积较大，遮盖率较高对设备的磨损小对设备的磨损小现用浆内施胶剂分类现用浆内施胶剂分类合成中性施胶剂合成中性施胶剂 AKD（烷基烯酮二聚体）烷基烯酮二聚体） ASA（烯烃基琥珀酸酐）烯烃基琥珀酸酐）AKD

16、施胶机理施胶机理 Cellulose-OH + RCH2CCH(R)CO-Cell O C=C C=O O O O H RRHASA施胶机理施胶机理 RCH2CH-CH-C=O O + Cellulose-OH RCH=CH CH2-C=O O RCH2CHCHCOH O RCH=CH CH2C-oCel.AKD&ASA性能比较性能比较品名品名优点优点缺点缺点AKD设备简单，易于控制设备简单，易于控制无沉积问题无沉积问题适用于高灰份纸施胶适用于高灰份纸施胶加量大时出现打滑加量大时出现打滑与纤维反应速度较慢与纤维反应速度较慢存在施胶逆转（假施胶）现象存在施胶逆转（假施胶）现象自身留着差，需借助阳

17、离子助剂自身留着差，需借助阳离子助剂ASA与纤维反应速度快与纤维反应速度快对后段工序不敏感对后段工序不敏感PH范围广（范围广（5-9）成纸无施胶退化成纸无施胶退化较高的水解速度较高的水解速度须现场乳化须现场乳化加量大时影响施胶加量大时影响施胶水解反应易引起沉淀水解反应易引起沉淀施胶影响因素施胶影响因素AKDASA1.AKD乳液贮存时间、条乳液贮存时间、条件及其水解件及其水解2.PH和碱度和碱度3.填料和细小纤维填料和细小纤维4.纸料表面纸料表面Zeta电位电位5.添加点及添加顺序添加点及添加顺序6.烘缸温度烘缸温度1.乳液乳化、存放时间乳液乳化、存放时间2.填料和细小纤维填料和细小纤维3.乳化

18、过程中淀粉与乳化过程中淀粉与ASA比例比例4.优良的粒径分布优良的粒径分布色相图色相图 +a*=red(红色红色) -a*=green(绿色绿色) +b*=yellow(黄色黄色) -b*=blue(蓝色蓝色) L*=100(white白色白色) L*=0(Black黑色黑色)L* a* b*表示纸的色相表示纸的色相 L*=100 +b* -a* +a* -b* L*=0染色原理染色原理色料有选择的吸收可见光中的大部分光色料有选择的吸收可见光中的大部分光谱，没有被吸收而被反射出来的那种光谱，没有被吸收而被反射出来的那种光谱所反映出来的颜色，即为所需要的颜谱所反映出来的颜色，即为所需要的颜色。色

19、。现用染料分类现用染料分类现用染料为直接染料，分为：现用染料为直接染料，分为： Blue Dye Violet Dye染料作用影响之主要因素染料作用影响之主要因素染料类型染料类型磨浆游离度磨浆游离度填料影响填料影响染料的留着染料的留着其它添加剂影响其它添加剂影响荧光增白剂增白机理荧光增白剂增白机理反射可见光反射可见光能吸收紫外线，并将其转变为可见光能吸收紫外线，并将其转变为可见光与纸浆黄色形成光学补互，提高白度与纸浆黄色形成光学补互，提高白度纸张总可见光反射率增大，提高亮度纸张总可见光反射率增大，提高亮度影响影响OBA效果之因素效果之因素助留剂助留剂金属离子金属离子增白剂强度增白剂强度增白剂用

20、量增白剂用量OBA使用效率分析使用效率分析ppm保留助剂的作用保留助剂的作用n提高细小纤维与填料留着提高细小纤维与填料留着n白水封闭循环系统正常运行白水封闭循环系统正常运行n降低白水浓度及白水的降低白水浓度及白水的COD与与BODn提高纸车的运转性提高纸车的运转性n改善成纸质量改善成纸质量现用助留系统现用助留系统微粒体系（微粒体系（Hydrocol/Compozil）vHydrocol系统系统 阳离子聚合物（阳离子聚合物（CPAM）+改性膨润土改性膨润土vCompozil系统系统 阳离子聚合物（阳离子聚合物（CPAM）+胶体二氧化硅胶体二氧化硅Hydrocol系统作用机理系统作用机理纸料纸料高

21、度絮聚的纸料高度絮聚的纸料微絮聚结构微絮聚结构微粒子絮凝结构微粒子絮凝结构CPAMFan Pump膨润土膨润土Compozil系统的填料留着机理系统的填料留着机理CPAM剪切力剪切力胶体胶体SiO2微粒助留的效益微粒助留的效益提高纸机清洁度，增加孔隙度提高纸机清洁度，增加孔隙度提高纸料中各组分留着率提高纸料中各组分留着率使白水再絮聚，提高白水回收效率使白水再絮聚，提高白水回收效率微粒系统的使用注意事项微粒系统的使用注意事项CPAM与纸料接触时间的控制与纸料接触时间的控制阴离子干扰物质的去除阴离子干扰物质的去除系统电荷的控制系统电荷的控制 注：加入注：加入CPAM后，后，Zeta电位最佳值为电位

22、最佳值为-5+2mvAnionic Trash的主要来源的主要来源p 涂布损纸涂布损纸p 白水循环白水循环p 纤维回收纤维回收Anionic Trash处理的意义？处理的意义？由于纸机封闭的白水系统和纤维回用技由于纸机封闭的白水系统和纤维回用技术的应用，引起干扰物质（阴离子垃圾）术的应用，引起干扰物质（阴离子垃圾）的增加，产生沉积，导致添加剂利用效的增加，产生沉积，导致添加剂利用效率的降低。率的降低。Anionic Trash控制剂分类控制剂分类无机控制剂（滑石粉）无机控制剂（滑石粉）有机控制剂（电荷中和剂）有机控制剂（电荷中和剂）电荷中和剂（电荷中和剂（PAC）作用作用利用异性相吸的原理，加

23、入带有不同电利用异性相吸的原理，加入带有不同电荷的化学药品将沉积物吸附在纤维上，荷的化学药品将沉积物吸附在纤维上，从而达到沉积物控制的目的。从而达到沉积物控制的目的。Anionic Trash控制之关键控制之关键n在浆料制备阶段去除可能产生沉积的物体在浆料制备阶段去除可能产生沉积的物体n在浆料中连续添加不同的化学药品，避免在浆料中连续添加不同的化学药品，避免沉积物颗粒的沉积物颗粒的“长大长大”n确保污染物的粒子在小的状态随纸在生产确保污染物的粒子在小的状态随纸在生产中离去中离去n采用清洗的方法将残留在系统中的沉积物采用清洗的方法将残留在系统中的沉积物清除出系统清除出系统清洗剂分类清洗剂分类q碱

24、性清洗剂碱性清洗剂q酸性清洗剂酸性清洗剂碱性清洗剂简介碱性清洗剂简介使用一些渗透剂、表面活性剂、分散剂、以及螯使用一些渗透剂、表面活性剂、分散剂、以及螯合剂等化学药品与烧碱混合用于纸机湿部的短循合剂等化学药品与烧碱混合用于纸机湿部的短循环甚至于长循环系统的串洗。环甚至于长循环系统的串洗。控制要点：控制要点：1）清洗液）清洗液pH的控制（的控制（12以上）以上） 2）清洗温度（）清洗温度（50以上）以上） 3）清洗时间（）清洗时间（24小时之间）小时之间）酸性清洗剂简介酸性清洗剂简介也是利用渗透剂、表面活性剂、分散剂以及螯合也是利用渗透剂、表面活性剂、分散剂以及螯合剂等化学药品，与酸混合使用于纸

25、机的短循环或剂等化学药品，与酸混合使用于纸机的短循环或长循环系统的串洗。可将不溶与碱的沉积物（如长循环系统的串洗。可将不溶与碱的沉积物（如碳酸钙）从系统中清除出去。碳酸钙）从系统中清除出去。控制要点：控制要点：1）清洗液）清洗液pH （33.5) ， 2）清洗时间（不超过）清洗时间（不超过1小时）。小时）。浆料中气泡含量影响分析浆料中气泡含量影响分析湿强度湿强度 (12% TS)定量定量抗张强度抗张强度透气度透气度脱水时间脱水时间平滑度平滑度0204060801001201401601802002202402600.00.40.81.21.62.02.42.8% Relative to Deaerated Stock消泡剂分类消泡剂分类q水溶性消泡剂水溶性消泡剂q油性消泡剂油