造纸技术与林木加工作业指导书

造纸技术与林木加工作业指导书

第1章造纸原料与林木资源概述....................................................3

1.1造纸原料的种类与特性.....................................................3

1.1.1木质纤维原料...........................................................3

1.1.2非木质纤维原料.........................................................4

1.2林木资源的种类与分布.....................................................4

1.2.1针叶林................................................................4

1.2.2阔叶林.................................................................4

1.2.3混交林.................................................................4

1.3林木资源的选择与评估....................................................4

1.3.1原料质量...............................................................4

1.3.2资源可持续性...........................................................4

1.3.3经济效益...............................................................4

第2章木材预处理技术............................................................5

2.1木材切片与软化...........................................................5

2.1.1切片准备...............................................................5

2.1.2切片过程...............................................................5

2.1.3软化处理...............................................................5

2.2木材脱木素处理...........................................................5

2.2.1脱木素方法.............................................................5

2.2.2脱木素过程.............................................................5

2.2.3质量检测...............................................................5

2.3木材漂白与增白...........................................................6

2.3.1漂白处理...............................................................6

2.3.2增白处理..............................................................6

2.3.3质量检测...............................................................6

第3章碎浆与筛选................................................................6

3.1碎浆工艺与设备..........................................................6

3.1.1碎浆工艺流程..........................................................6

3.1.2碎浆设备..............................................................6

3.2筛选技术与设备..........................................................6

3.2.1筛选技术..............................................................6

3.2.2筛选设备..............................................................7

3.3碎浆与筛选的质量控制...................................................7

3.3.1碎浆质量控制..........................................................7

3.3.2筛选质量控制..........................................................7

3.3.3质量控制指标..........................................................7

第4章纸浆漂白与洗涤............................................................7

4.1纸浆漂白剂的选用.........................................................7

4.1.1漂白剂种类............................................................8

4.1.2漂白剂浓度............................................................8

4.1.3漂白剂添加方式........................................................8

4.2漂白工艺与设备...........................................................8

4.2.1漂白工艺...............................................................8

4.2.2漂白设备...............................................................8

4.3纸浆洗涤工艺与设备.......................................................8

4.3.1纸浆洗涤工艺...........................................................8

4.3.2纸浆洗涤设备...........................................................9

第5章纸浆打浆与调浆............................................................9

5.1打浆工艺与设备...........................................................9

5.1.1打浆工艺概述...........................................................9

5.1.2打浆设备...............................................................9

5.1.3打浆工艺参数...........................................................9

5.2纸浆添加剂的选择与使用...................................................9

5.2.1纸浆添加剂种类.........................................................9

5.2.2纸浆添加剂的选择.......................................................9

5.2.3纸浆添加剂的使用......................................................10

5.3调浆工艺与设备..........................................................10

5.3.1调浆工艺概述..........................................................10

5.3.2调浆设备..............................................................10

5.3.3调浆工艺参数..........................................................10

5.3.4调浆过程中的注意事项..................................................10

第6章造纸机操作与控制.........................................................10

6.1造纸机的结构与原理......................................................10

6.1.1结构组成..............................................................10

6.1.2工作原理..............................................................11

6.2造纸工艺参数的设定与调整...............................................11

6.2.1工艺参数..............................................................11

6.2.2参数调整..............................................................11

6.3造纸机的运行与维护......................................................11

6.3.1运行...................................................................11

6.3.2维护...................................................................12

第7章纸张的干燥与压光.........................................................12

7.1干燥工艺与设备..........................................................12

7.1.1热风干燥..............................................................12

7.1.2真空干燥..............................................................12

7.2压光工艺与设备..........................................................12

7.2.1冷压光.................................................................12

7.2.2热压光.................................................................13

7.3纸张后处理技术..........................................................13

7.3.1软化处理..............................................................13

7.3.2表面施胶..............................................................13

7.3.3紫外线固化............................................................13

7.3.4卷取与分切............................................................13

第8章林木加工技术.............................................................13

8.1木材锯切与刨削..........................................................13

8.1.1锯切技术..............................................................13

8.1.2刨削技术..............................................................14

8.2木材干燥与防腐..........................................................14

8.2.1木材干燥..............................................................14

8.2.2木材防腐..............................................................14

8.3木材胶合与拼板..........................................................14

8.3.1木材胶合..............................................................14

8.3.2木材拼板..............................................................14

第9章林木加工设备与自动化.....................................................15

9.1锯切与刨削设备..........................................................15

9.1.1锯床...................................................................15

9.1.2刨床...................................................................15

9.1.3砂光机.................................................................15

9.2干燥与防腐设备..........................................................15

9.2.1木材干燥设备..........................................................15

9.2.2木材防腐设备..........................................................15

9.3胶合与拼板设备..........................................................16

9.3.1胶合设备..............................................................1G

9.3.2拼板设备..............................................................16

第10章造纸与林木加工的环境保护...............................................16

10.1废水处理与循环利用.....................................................16

10.1.1造纸废水来源及特性...................................................16

10.1.2废水处理技术.........................................................16

10.1.3废水循环利用.........................................................16

10.2废气处理与排放.........................................................16

10.2.1造纸与林木加工废气来源及特性........................................16

10.2.2废气处理技术.........................................................16

10.2.3废气排放标准与监测...................................................17

10.3固体废弃物处理与资源化利用............................................17

10.3.1固体废弃物来源及特性.................................................17

10.3.2固体废弃物史理技术...................................................17

10.3.3固体废弃物资源化利用途径............................................17

第1章造纸原料与林木资源概述

1.1造纸原料的种类与特性

造纸工业中所使用的原料种类繁多，主要可以分为植物纤维和非植物纤维两

大类。植物纤维原料在造纸工业中占据主导地位，其种类及特性如下：

1.1.1木质纤维原料

（1）针叶木：如松、杉、柏等，其纤维较长、强度较高，适合生产高档纸

种。

（2）阔叶木：如理、杨、柳等，其纤维较短、强度较低，多用于生产中低

档纸种。

1.1.2非木质纤维原料

（1）植物纤维：如竹、麻、棉等，具有优良的物理强度和化学稳定性。

（2）农业剩余物：如稻草、麦秸、玉米秸等，资源丰富，但质量参差不齐。

1.2林木资源的种类与分布

我国林木资源丰富，种类繁多，主要包括以下几类：

1.2.1针叶林

针叶林主要分布在我国的东北、华北、西北及西南地区，以松、杉、柏等为

主要树种。

1.2.2阔叶林

阔叶林广泛分布于我国南方地区，以桦、杨、柳等为主要树种。

1.2.3混交林

混交林是指针叶林与阔叶林相互交错的林型，分布较广泛。

1.3林木资源的选择与评估

在选择和评估林木资源时，应考虑以下因素：

1.3.1原料质量

（1）纤维长度：纤维长度越长，纸张的物理强度越高。

（2）纤维含量：纤维含量越高，造纸原料的利用率越高。

（3）化学成分：化学成分影响纸张的物理和化学功能。

1.3.2资源可持续性

（1）生长速度：生长速度较快的树种，可循环利用周期较短。

（2）生态适应性：选择适应当地生态环境的树种，有利丁资源保护和生态

平衡。

（3）资源储量：资源储量充足的树种，有利于保证造纸原料的稳定供应。

1.3.3经济效益

（1）造林成本：造林成本较低的树种，有利于降低原料成本。

（2）木材价格：木材价格影响造纸企业的生产成本。

（3）市场需求：艰据市场需求选择合适的树种，以保证造纸产品的市场竞

争力。

通过以上因素的综合考虑，合理选择和评估林木资源,为造纸工业提供稳定、

优质的原料来源。

第2章木材预处理技术

2.1木材切片与软化

2.1.1切片准备

在进行木材切片之前，需对木材进行适当的准备。将木材原料进行筛选，去

除杂质及不符合要求的原料。随后，将木材进行适度干燥，以保证切片过程中木

材的稳定性和切片质量。

2.1.2切片过程

木材切片采用切片机进行，切片厚度根据后续加工要求进行调整C操作过程

中，要注意调整刀具的转速和进料速度，保证切片的均匀性和完整性。同时对切

片进行质量检查，保证无破损、裂缝等缺陷。

2.1.3软化处理

木材软化是提高木材后续加工功能的关键步骤。通常采用蒸汽加热或化学药

剂处理的方式，使木材纤维膨胀，增加其柔韧性。软化过程中，需严格控制温度

和时间，避免过度软化导致木材结构破坏。

2.2木材脱木素处理

2.2.1脱木素方法

脱木素处理是去除木材中木素、提高木材白度的重要步骤。常用的脱木素方

法包括酸法、碱法和氧化法等。根据木材种类和后续加工要求，选择合适的脱木

素方法。

2.2.2脱木素过程

在脱木素过程中，需严格控制反应条件，如温度、浓度和时间等。同时注意

对处理后的木材进行充分清洗,去除残留的化学药剂，避免对后续加工产生影响。

2.2.3质量检测

脱木素处理后的木材需进行质量检测，检查其白度、强度等指标是否符合要

求。对于不合格的木材，需进行返工处理。

2.3木材漂白与增白

2.3.1漂白处理

木材漂白是为了进一步提高木材的白度，使其更符合市场需求。常用的漂白

剂包括过氧化氢、漂白粉等。漂白过程中，需注意漂白剂的浓度、温度和时间，

以保证漂白效果。

2.3.2增白处理

增白处理是在漂白的基础上，进一步改善木材的外观。通常采用增白剂进行,

如荧光增白剂等。增白过程中，需严格控制增白剂的用量，避免过量导致木材表

面出现色差。

2.3.3质量检测

完成漂白与增白处理后的木材，需进行质量检测，检查其白度、色差等指标。

对于不合格的木材，进行相应处理，保证其满足后续加工.要求0

第3章碎浆与筛选

3.1碎浆工艺与设备

3.1.1碎浆工艺流程

碎浆是造纸过程中的一环，其主要目的是将原材料（如木片、废纸等）经过

机械处理，破碎成适合造纸的纤维状物料。碎浆工艺流程主要包括：原料预处理、

碎浆、洗涤、漂白等环节。

3.1.2碎浆设备

（1）原料预处理设备：包括切片机、撕碎机等，用于将原料切割成适当大

小的片状或条状物料。

（2）碎浆设备：主要包括盘磨机、锥磨机、立式磨等。这些设备通过机械

力将原料中的纤维分离并破碎。

（3）洗涤设备：用丁去除碎浆中的杂质和残留的化学品，如洗涤筛、螺旋

挤浆机等。

（4）漂白设备：艰据需要，对碎浆进行漂白处理，以提高纸张的白度和亮

度。

3.2筛选技术与设备

3.2.1筛选技术

筛选是分离纤维和杂质的重要环节，主要通过物理方法将纤维和杂质进行分

离。筛选技术包括：重力筛选、压力筛选、离心筛选等。

3.2.2筛选设备

(1)重力筛选设备：如振动筛、平面筛等，利用纤维和杂质在重力作用下

的沉降速度差异进行分离。

(2)压力筛选设备：如压力筛、旋流器等，通过施加压力使纤维和杂质在

流体中分离。

(3)离心筛选设备：如离心筛，利用离心力将纤维和杂质分离。

3.3碎浆与筛选的质量控制

3.3.1碎浆质量控制

(1)控制原料质量：保证原料的品种、质量符合生产要求。

(2)调整碎浆设备参数：根据原料特性和生产需求，合理调整设备转速、

磨片间隙等参数，以提高碎浆质量。

(3)监测碎浆浓度：通过浓度计等设备实时监测碎浆浓度，保证其在适宜

范围内。

3.3.2筛选质量控制

(1)筛选设备调整：根据纤维和杂质的特性，合理调整筛选设备的筛孔大

小、筛网角度等参数。

(2)优化筛选工艺：结合生产实践，改进筛选工艺，提高筛选效率。

(3)检测筛选效果：定期对筛选后的纤维进行质量检测，保证纤维质量符

合生产要求。

3.3.3质量控制指标

主要包括：碎浆细度、筛选效率、纤维得率、杂质含量等指标。通过实时监

测和调整，保证碎浆与筛选过程的质量稳定。

第4章纸浆漂白与洗涤

4.1纸浆漂白剂的选用

纸浆漂白是造纸过程中关键环节之一，其目的是去除纸浆中的木质素和其他

色素，提高纸浆的白度，满足不同用途纸张的生产需求。在选择纸浆漂白剂时，

需考虑以下因素：

4.1.1漂白剂种类

常用的纸浆漂白剂包括氯气、次氯酸钠、过氧化氢、臭氧等。各类漂白剂具

有不同的氧化性和选择性，应根据纸浆的种类、要求白度及生产成本进行选择。

4.1.2漂白剂浓度

漂白剂浓度对纸浆漂白效果有直接影响。浓度过低，漂白效果不理想；浓度

过高，可能导致纸浆强度下降。应根据纸浆种类和设备条件确定合适的漂白剂浓

度。

4.1.3漂白剂添加方式

漂白剂的添加方式有连续添加和间歇添加两种。连续添加有利于稳定漂白过

程，提高漂白效果；间歇添加则便于操作和调整。应根据实际生产需求选择合适

的添加方式。

4.2漂白工艺与设备

4.2.1漂白工艺

纸浆漂白工艺包括间歇漂白和连续漂白两种。间歇漂白适用于小规模生产，

操作简单；连续漂白适用于大规模生产，生产效率高。具体工艺参数应根据纸浆

种类和设备条件进行调整。

4.2.2漂白设备

常用的漂白设备有漂白塔、漂白罐、漂白釜等。设备选型应考虑以下因素：

（1）处理能力：设备处理能力应满足生产需求，同时考虑未来的扩产可能

性。

（2）耐腐蚀性：漂白过程中使用的化学品具有腐蚀性，设备材料应具备良

好的耐腐蚀性。

（3）搅拌方式：瑰拌方式对漂白效果有重要影响。常用的搅拌方式有机械

搅拌、空气搅拌等。

4.3纸浆洗涤工艺与设备

4.3.1纸浆洗涤工艺

纸浆洗涤的目的是去除漂白过程中残留的漂白剂和溶解的木质素等杂质。洗

涤工艺包括多级逆流洗涤、顺流洗涤等。具体工艺参数应根据纸浆种类和设备条

件进行调整。

4.3.2纸浆洗涤设备

常用的纸浆洗涤设备有真空洗浆机、压力洗浆机、置换洗涤机等。设备选型

应考虑以下因素：

(1)洗涤效率：没备应具有较高的洗涤效率，以满足生产需求。

(2)能耗：设备能耗应尽量低，以降低生产成本。

(3)操作灵活性：设备操作应简便，便于调整和维修。

(4)设备材质：设备材质应具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，以保证长期稳

定运行。

第5章纸浆打浆与调浆

5.1打浆工艺与设备

5.1.1打浆工艺概述

打浆工艺是造纸过程中的一环，其主要目的是将纸浆纤维进行切断、润张和

分丝，提高纤维间的结合力，从而赋予纸张良好的强度和柔软度。打浆工艺包括

冷打浆和热打浆两种方式。

5.1.2打浆设备

打浆设备主要包括打浆机和磨浆机。打浆机分为圆盘式、圆筒式和锥式打浆

机，其主要作用是对纸浆进行机械处理，提高纤维间的结合力。磨浆机则主要用

于进一步细化纤维，提高纸浆的游离度。

5.1.3打浆工艺参数

打浆工艺参数包括打浆浓度、打浆温度、打奘压力和打浆时间等。合理选择

和调整这些参数，对提高纸张质量具有重要意义。

5.2纸浆添加剂的选择与使用

5.2.1纸浆添加剂种类

纸浆添加剂主要包括填料、助剂和染料。填料用丁提高纸张的白度、不透明

度和印刷功能；助剂用于改善纸张的物理功能，如增强剂、湿强剂、抗水剂等；

染料用于赋予纸张所需的颜色。

5.2.2纸浆添加剂的选择

选择纸浆添加剂时，需考虑纸张的用途、生产工艺和成本等因素。应根据纸

张质量要求，合理搭配各类添加剂，保证纸张具有良好的功能。

5.2.3纸浆添加剂的使用

纸浆添加剂的使用方法包括干添加和湿添加两种。干添加是将添加剂直接加

入纸浆中，湿添加是将添加剂溶解在水中后加入纸浆。合理使用添加剂，有利于

提高纸张质量。

5.3调浆工艺与设备

5.3.1调浆工艺概述

调浆工艺是指将打浆后的纸浆进行配比、调整浓度、温度和pH等参数，以

适应不同纸张的生产需求。调浆工艺对纸张质量具有重要影响。

5.3.2调浆设备

调浆设备主要包括调浆槽、搅拌器和调浆泵。调浆槽用于存放纸浆，搅拌器

用于搅拌纸浆，使添加剂均匀分布，调浆泵用于将调好的纸浆输送到造纸机。

5.3.3调浆工艺参数

调浆工艺参数包括纸浆浓度、温度、pH和粘度等。合理调整这些参数，有

利于提高纸张质量。

5.3.4调浆过程中的注意事项

在调浆过程中，应注意纸浆的配比、添加剂的使用、设备的清洁和浆料的循

环使用等问题，以保证纸张质量的稳定和高效生产。

第6章造纸机操作与控制

6.1造纸机的结构与原理

造纸机是纸浆经过加工处理形成纸张的关键设备。本节主要介绍造纸机的结

构及其工作原理。

6.1.1结构组成

造纸机主要由网部、压榨部、干燥部和卷取部组成。

(1)网部：网部是造纸机的核心部分，主要用丁纸浆的过渡和纸页的形成。

网部主要由成型网、真空箱、伏辐、胸辐等部件构成。

(2)压榨部：压榨部的作用是去除纸页中的水分，提高纸页的强度。压榨

部主要包括压榨短、毛布、压榨真空箱等部件。

(3)干燥部：干燥部用于进一步去除纸页中的水分，以达到纸张的干燥要

求。干燥部主要包括干燥短、热风箱、传动装置等。

（4）卷取部：卷取部是造纸机的最后一道工序，将干燥后的纸张卷取成卷。

卷取部主要由卷取帽、卸纸装置等组成。

6.1.2工作原理

造纸机的工作原理主要包括以下几个过程：

（1）纸浆的筛选和过滤：纸浆经过筛选和过滤，去除杂质，然后在成型网

上形成纸页。

（2）纸页的压榨：纸页在压榨部通过压榨辑和毛布的作用去除水分，提高

纸页的强度。

（3）纸页的干燥：纸页在干燥部通过热风和干燥辑的作用进一步去除水分。

（4）纸张的卷取：干燥后的纸张被卷取成卷，完成造纸过程。

6.2造纸工艺参数的设定与调整

造纸工艺参数的设定与调整对纸张质量具有重要影响C本节主要介绍造纸过

程中需要关注的主要工艺参数及其调整方法。

6.2.1工艺参数

（1）网速：网速是成型网线速度的简称，对纸张的厚度、强度等功能产生

影响。

（2）压榨压力：压榨压力是压榨部对纸页的压力，影响纸页的水分去除和

强度。

（3）干燥温度和湿度：干燥温度和湿度影响纸页的干燥速度和纸张质量。

（4）涂料添加量：涂料添加量对纸张的表面光滑度和印刷功能产生影响。

6.2.2参数调整

（1）根据纸张品种和质量要求，合理设定网速、压榨压力等参数。

（2）根据纸浆功能和纸张质量，调整干燥温度和湿度。

（3）根据纸张表面要求和涂料功能，调整涂料添加量。

（4）在造纸过程中，实时监测各工艺参数，根据实际情况进行调整，保证

纸张质量。

6.3造纸机的运行与维护

为保证造纸机的稳定运行和纸张质量，对造纸机的运行与维护。

6.3.1运行

（1）开机前检查：检查各部件是否正常，确认无异常后启动设备。

（2）运行监控：运行过程中，关注各工艺参数的变化，发觉异常及时史理。

（3）停机操作：停机时，按照规程进行操作，保证设备安全。

6.3.2维护

（1）日常维护：定期对设备进行清洁、润滑和检查，保持设备功能。

（2）定期检修：根据设备运行情况，进行定期检修，更换磨损严重的部件。

（3）故障排除：遇到设备故障，及时分析原因，采取相应措施解决问题。

通过以上措施，保证造纸机的稳定运行和纸张质量。

第7章纸张的干燥与压光

7.1干燥工艺与设备

纸张的干燥是造纸过程中的环节，它直接影响到纸张的质量和强度。干燥工

艺主要包括以下步骤：

7.1.1热风干燥

热风干燥是利用热空气对纸张进行干燥的方法。热风干燥设备主要包括以下

部分：

（1）干燥筒：采用合金钢材料，表面光洁，保证纸张表面质量。

（2）热风炉：为干燥筒提供热源，通常采用燃煤、燃气或电加热等方式。

（3）风机：为干燥筒提供热风，熨现纸张的干燥。

7.1.2真空干燥

真空干燥是在真空条件下，利用水的沸点降低，加快纸张内部水分的蒸发。

真空干燥设备主要包括以下部分：

（1）真空干燥箱：采用不锈钢材料，具有良好的耐腐蚀性。

（2）真空泵：为真空干燥提供必要的真空条件。

（3）加热系统：为真空干燥提供热源。

7.2压光工艺与设备

压光工艺是提高纸张表面光泽度和平滑度的重要手段。压光工艺主要包括以

下步骤：

7.2.1冷压光

冷压光是在常温下对纸张进行压光，主要设备包括：

(1)压光机：采用硬质合金钢压辑，保证纸张表面质量。

(2)压光轴：可根据纸张类型和光泽度要求调整压力。

7.2.2热压光

热压光是在加热条件下对纸张进行压光，设备主要包括：

(1)热压光机：包括加热装置和压光辐。

(2)温度控制器：保证热压光过程中的温度稳定。

7.3纸张后处理技术

纸张后处理技术主要包括以下方面：

7.3.1软化处理

软化处理是通过化学或物理方法改善纸张的柔韧性，提高其印刷适应性。

7.3.2表面施胶

表面施胶是提高纸张表面强度和防水性的重要手段，主要包括以下方法：

(1)淀粉施胶：采用淀粉作为施胶剂，提高纸张的表面强度。

(2)合成胶施胶：采用合成胶作为施胶剂，提高纸张的防水性。

7.3.3紫外线固化

紫外线固化是通过紫外线照射，使纸张表面的施胶剂或涂料迅速固化，提高

纸张的表面功能。

7.3.4卷取与分切

卷取是将干燥后的纸张卷取成卷状，便于运输和后续加工。分切则是根据实

际需求，将纸张切割成相应规格。

通过以上干燥与压光工艺及后处理技术的应用，可以有效地提高纸张质量，

满足不同用途的需求。

第8章林木加工技术

8.1木材锯切与刨削

8.1.1锯切技术

锯切是木材加工的基础工艺，目的在于将原木加工成所需尺寸的板材、方材

或其他形状。本节主要介绍以下几种锯切方式：

(1)圆锯锯切：利用圆锯片对木材进行锯切，适用于锯切厚度较大的木材。

(2)带锯锯切：采用带锯进行锯切，可提高锯切精度和效率。

(3)框锯锯切：适用于锯切曲线形状的木材。

8.1.2刨削技术

刨削是木材加工中提高木材表面光洁度的重要环节。本节主要介绍以下几种

刨削方式：

(1)手动刨削：通过手动操作刨刀，对木材表面进行加工。

(2)机械刨削：利用机械刨床对木材进行高效、精确的刨削。

8.2木材干燥与防腐

8.2.1木材干燥

木材干燥是提高木材使用价值和延长使用寿命的关键环节。木节介绍以卜干

燥方法：

(1)自然干燥：将木材堆放在通风、干燥的地方，让木材自然蒸发水分。

(2)人工干燥：利用干燥设备，对木材进行快速、均匀的干燥°

(3)真空干燥：在真空环境下，加速木材内部水分的蒸发。

8.2.2木材防腐

为防止木材在使用过程中受腐蚀、虫蛀等影响，需要进行防腐处理。本节介

绍以下防腐方法：

(1)化学防腐：采用化学药剂对木材进行处理，提高木材的防腐功能。

(2)物理防腐：利用物理方法，如加热、微波等，对木材进行处理。

(3)生物防腐：采用生物制剂，如微生物、酶等，对木材进行防腐。

8.3木材胶合与拼板

8.3.1木材胶合

胶合是将两片或多片木材通过胶粘剂粘接成一体，提高木材的利用率和功

能。本节介绍以下胶合技术：

(1)普通胶合：使用服醛树脂、酚醛树脂等胶粘剂，将木材粘接在起。

(2)真空胶合：在真空环境下进行胶合，提高胶合强度和耐水性。

(3)高频胶合：利用高频电场加热，使木材表面快速升温，提高胶合速度

和效率。