第一篇 纸包装材料

主 要 内 容 第一章 造纸工艺 第二章 纸和纸板的结构与性能 第三章 常用的纸包装材料    Back Next

第一章 造纸工艺 第一节 概述 第二节 纸的制造工艺过程 一、造纸原料 二、制浆 三、抄纸    Back Next

第一章 造纸工艺 第一节 概述    Back Next

一、纸的定义 二、纸的分类 从纤维悬浮液中将纤维沉积到适当的成型设备上，经干燥制成的平整均匀的薄页 （一） 按定量或厚度分 纸 纸板： 纸： 第一章 造纸工艺 第一节 概述 一、纸的定义 从纤维悬浮液中将纤维沉积到适当的成型设备上，经干燥制成的平整均匀的薄页 二、纸的分类 （一） 按定量或厚度分 纸 纸板： 纸： 定量<200g/m2或厚度<0.1mm 定量≥200g/m2或厚度≥0.1mm    Back Next

第一章 造纸工艺 第一节 概述 （二） 按用途，纸或纸板又进一步分为 纸    Back Next

三、纸和纸板的规格尺寸和计量    第一节 概述 1、卷筒纸 第一章 造纸工艺 第一节 概述 三、纸和纸板的规格尺寸和计量 1、卷筒纸 宽度尺寸：1575mm、1092mm、880mm、787mm，尺寸误差不许超过±3mm 2、平板纸 尺寸：880×1230mm、880×1092mm、787×1092mm、787×960mm、690×960mm、 850×1168mm，尺寸误差不许超过±3mm 3、纸和纸板的计量： 对卷筒纸常用吨计量，平板纸除用吨外，还用令计量。 1令=500张    Back Next

第一章 造纸工艺 第一节 概述 纸板    Back Next

纸和纸板在包装材料中所占比例最大 四、纸和纸板在包装中的地位    第一节 概述 2002年我国主要包装材料的产量 Back Next 第一章 造纸工艺 第一节 概述 四、纸和纸板在包装中的地位 2002年我国主要包装材料的产量 纸和纸板在包装材料中所占比例最大    Back Next

人均纸和纸板的消费量是衡量一个国家经济发展和工业水平的重要指标 第一章 造纸工艺 第一节 概述 人均纸和纸板的消费量是衡量一个国家经济发展和工业水平的重要指标 2002年美国人均纸和纸板的消费量为306.5公斤，居世界第一。日本为242.8公斤，居世界第五。 我国仅为29.0公斤，低于世界人均纸和纸板的消费量51.8公斤的平均水平.    Back Next

第一章 造纸工艺 第一节 概述 全球主要包装材料的比例    Back Next

2、纸容器重量较轻，可折叠，有一定的韧性和抗压强度，弹性良好，有一定的缓冲作用； 第一章 造纸工艺 第一节 概述 五、纸包装材料的特点 主要优点： 1、原料来源丰富，价格较低廉； 2、纸容器重量较轻，可折叠，有一定的韧性和抗压强度，弹性良好，有一定的缓冲作用； 3、纸容器易加工成型，结构多样，印刷装潢性好，包装适应性强； 纸箱成本约为木箱的确/4,耗木材量约为木箱的确/3~1/4,且对材质要求十分严格. 4、无二次环境污染，易回收利用或降解。    Back Next

主要缺点： 1、阻隔性低； 2、耐水性差; 3、强度较低，尤其是湿强度低。 五、纸包装材料的特点    第一节 概述 Back 第一章 造纸工艺 第一节 概述 五、纸包装材料的特点 主要缺点： 1、阻隔性低； 2、耐水性差; 纸箱成本约为木箱的确/4,耗木材量约为木箱的确/3~1/4,且对材质要求十分严格. 3、强度较低，尤其是湿强度低。    Back Next

第一章 造纸工艺 第一节 概述 六、纸包装材料在包装中的应用 瓦楞纸箱 纸盒 纸袋 纸浆模塑制品 蜂窝纸板等    Back Next

（一）、纸包装材料的发展史 七、纸包装材料的发展史和前景    第一节 概述 公元105年，蔡伦发明造纸术 第一章 造纸工艺 第一节 概述 七、纸包装材料的发展史和前景 （一）、纸包装材料的发展史 公元105年，蔡伦发明造纸术 公元8世纪，阿拉伯人获得造纸术，尔后经西班牙、法国传到世界各地 1799年，法国人发明长网造纸机。1808年，英国人发明圆网造纸机。造纸工业飞速发展。 1871年，美国人申请了瓦楞纸板专利，1894年研制成功第一只瓦楞纸箱，1902年双瓦楞纸箱正式作为铁路运输包装箱    Back Next

（二）纸包装材料的发展前景 七、纸包装材料的发展史和前景 1.纸包装材料是公认的绿色包装材料，随着民众环保意识的增强，纸包装愈来愈受到重视； 第一章 造纸工艺 第一节 概述 七、纸包装材料的发展史和前景 （二）纸包装材料的发展前景 1.纸包装材料是公认的绿色包装材料，随着民众环保意识的增强，纸包装愈来愈受到重视； 2.纸包装材料通过二次加工，朝多功能的方向发展。 3.纸包装材料朝低定量的方向发展。    Back Next

第二节 造纸工艺过程 植物 制浆 纸浆 造纸 纸    Back Next

第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 一造纸原料 木 材 废 纸 甘蔗 棉花 小麦    Back Next

一造纸原料    第二节 造纸工艺过程 造纸原料以植物纤维原料为主，还包括一些合成纤维、金属纤维和矿物纤维。 Back Next 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 一造纸原料 造纸原料以植物纤维原料为主，还包括一些合成纤维、金属纤维和矿物纤维。 针叶木：如云杉、冷杉、红松、马尾松等 阔叶木：如杨木、桦木、桉木、枫木等 植物纤维 木材 非木材 废纸（二次纤维） 禾草类：稻麦草、芦苇、甘蔗渣、竹类等 韧皮纤维：如亚麻、红麻、桑皮等 种毛纤维：棉纤维、棉短绒等    Back Next

植物是由多种多样的细胞组成，其中纤维状的细胞是最好的造纸原料。 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 一造纸原料 （一）、植物纤维原料的形态与性能 1 植物是由多种多样的细胞组成，其中纤维状的细胞是最好的造纸原料。 纤维状的细胞是一种厚壁细胞，简称纤维。 特点是：中空，细长，呈纺锤状。    Back Next

针叶木： 一造纸原料 （一）、植物纤维原料的形态与性能 1、木材纤维形态与性能 纤维细胞主要是管胞，平均长度3-4mm，宽度为0.03mm。 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 一造纸原料 （一）、植物纤维原料的形态与性能 1、木材纤维形态与性能 针叶木： 纤维细胞主要是管胞，平均长度3-4mm，宽度为0.03mm。 纤维细胞比较单一，杂细胞少，细胞壁较薄，纤维较长。 适合抄造强度大的纸和纸板。    Back Next

第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 一造纸原料    Back Next

第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 一造纸原料    Back Next

阔叶木 一造纸原料 纤维细胞主要是木纤维，除纤维细胞外，还含有大量的导管等非纤维细胞，纤维平均长度1.0mm，宽度为针叶木的1/2-1/3。 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 一造纸原料 阔叶木 纤维细胞主要是木纤维，除纤维细胞外，还含有大量的导管等非纤维细胞，纤维平均长度1.0mm，宽度为针叶木的1/2-1/3。 适合抄造表面平滑，不透明度高，而强度要求低的纸张。    Back Next

禾草类： 一造纸原料 2. 非木材纤维的形态与性能 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 一造纸原料 2. 非木材纤维的形态与性能 禾草类： 纤维细胞含量少，含有大量的杂细胞。纤维细且短，胞腔小，平均长度1.0-1.5mm，平均宽度10-20um。 适合于抄造强度要求不高的纸张，或与长纤维木浆配抄。    Back Next

⑴ 定义 ⑵ 特点 一造纸原料 3. 二次纤维 二次纤维是废纸的回收利用，是混合纤维。    第二节 造纸工艺过程 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 一造纸原料 3. 二次纤维 ⑴ 定义 二次纤维是废纸的回收利用，是混合纤维。 ⑵ 特点 和原纤维相比，纤维短小，强度下降，杂质的去除比较复杂。    Back Next

第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 一造纸原料 3. 二次纤维 ⑶ 用途 我国目前对废纸还没有一个很科学、很详细的分类回收办法，各种高质量的废纸和低质量的废纸混在一起被回收上来，因是混合纤维，缺乏一致性，只能用来生产瓦楞原纸、箱板纸、纸浆模塑制品，或用于多层纸板的芯层等低档纸制品。    Back Next

⑷ 废纸回收利用的意义 ⑸ 废纸的种类： 可以节约宝贵的森林资源，保护环境。 混合废纸； 旧报纸； 旧瓦楞纸箱； 白纸边； 一造纸原料  第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 一造纸原料 ⑷ 废纸回收利用的意义 可以节约宝贵的森林资源，保护环境。 ⑸ 废纸的种类： 混合废纸； 旧报纸； 旧瓦楞纸箱； 白纸边；    Back Next

一造纸原料 (二). 植物纤维原料的化学组成    第二节 造纸工艺过程 植物纤维 木素 抽出物 碳水化合物 灰分 Back Next 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 一造纸原料 (二). 植物纤维原料的化学组成 植物纤维 木素 抽出物 碳水化合物 灰分 纤维素 半纤维素 纤维素、半纤维素和木素，这三种是纤维的主要组成成分，占植物组成的80%以上。 抽出物主要包括脂肪酸、树脂酸、果胶质、单宁等，一般占植物组成的2~8%。 灰分含量根据植物的品种差别很大一般不超过10%，    Back Next

典型原料的化学成分 一造纸原料    第二节 造纸工艺过程 化学成分 针叶材 阔叶材 草类 纤维素 50 40 半纤维素 20 30 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 一造纸原料 典型原料的化学成分 化学成分 针叶材 阔叶材 草类 纤维素 50 40 半纤维素 20 30 木素    Back Next

第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 一造纸原料    Back Next

1. 纤维素 纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，是细胞壁的骨架物质。 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 一造纸原料 1. 纤维素 纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，是细胞壁的骨架物质。 纤维素的分子式为（C6H10O5）n，n称为聚合度，纤维素的来源不同，聚合度不同。    Back Next

（1）纤维素的化学结构 一造纸原料    第二节 造纸工艺过程 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 一造纸原料 （1）纤维素的化学结构 纤维素是由许多D-吡喃式葡萄糖基相互以 1,4-β-甙键连接而成的线型高分子化合物。 每个基环上有三个醇羟基； 纤维素分子的两个末端羟基性质不同, 右端的葡萄糖基中第一碳原子上的羟基具有潜在的还原性。    Back Next

（2）化学性质 一造纸原料 由于甙键的存在，纤维素易发生水解反应； 由于醇羟基的存在，纤维素易发生氧化反应、酯化反应和醚化反应。 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 一造纸原料 （2）化学性质 由于甙键的存在，纤维素易发生水解反应； 由于醇羟基的存在，纤维素易发生氧化反应、酯化反应和醚化反应。 在一定条件下，纤维素可与浓碱反应，生成碱纤维素。    Back Next

（3）氢键 一造纸原料 由于纤维素含有大量的羟基，使纤维素大分子之间和内部存在大量的氢键。    第二节 造纸工艺过程 Back 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 一造纸原料 （3）氢键 由于纤维素含有大量的羟基，使纤维素大分子之间和内部存在大量的氢键。 氢键 - C- O H 纤维素分子 -C-    Back Next

（4）纤维素的物理结构 一造纸原料 纤维素超分子结构理论认为：纤维素是由结晶区和无定形区交错联结而成的二相体系。    第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 一造纸原料 （4）纤维素的物理结构 纤维素超分子结构理论认为：纤维素是由结晶区和无定形区交错联结而成的二相体系。    Back Next

（4）纤维素的物理结构 在结晶区，纤维素大分子的排列具有完全的规则性，结合的比较紧密； 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 一造纸原料 （4）纤维素的物理结构 在结晶区，纤维素大分子的排列具有完全的规则性，结合的比较紧密； 在无定形区，纤维素分子链的排列不具有规则性，结合的比较松散； 结晶区与无定形区无明显的绝对界限。    Back Next

（4）纤维素的物理结构 一造纸原料 吸湿与放湿只能发生在非结晶区，在结晶区，由于分子上的羟基形成了氢键，所以，水分子不能进入。 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 一造纸原料 （4）纤维素的物理结构 吸湿与放湿只能发生在非结晶区，在结晶区，由于分子上的羟基形成了氢键，所以，水分子不能进入。 纤维素的吸湿能力取决于亲水性羟基的多少，纤维素的非结晶区的多少，以及非结晶区内大分子排列的疏密程度。    Back Next

（5）纤维素的物理性质 一造纸原料 ① 色泽：纤维素本身为白色； ② 比重：1.5 - 1.56； 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 一造纸原料 （5）纤维素的物理性质 ① 色泽：纤维素本身为白色； ② 比重：1.5 - 1.56； ③ 各向异性：纤维素的各个方向的物理力学性质不同； Z向 横向 纵向    Back Next

第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 一造纸原料 （5）纤维素的物理性质 吸湿现象: 纤维素大分子含有大量的羟基，使纤维素大分子之间和内部存在大量的氢键。羟基是较强的亲水性基团，能吸着空气中的水分子。    Back Next

干缩湿胀 （5）纤维素的物理性质 一造纸原料    第二节 造纸工艺过程 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 （5）纤维素的物理性质 一造纸原料 干缩湿胀 根据纤维素的物理结构，被吸附的水分子只能进入非结晶区的纤维素分子链之间，纤维素水分的减少或增多必然会改变纤维素分子链之间的距离，靠拢或拉开，从而导致收缩或膨胀。 因为吸水性的羟基存在于分子链之间，所以，收缩与膨胀也只限于非结晶区的分子链之间，而不会发生在纤维素分子的轴向。    Back Next

滞后现象 （5）纤维素的物理性质 一造纸原料    第二节 造纸工艺过程 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 一造纸原料 （5）纤维素的物理性质 在同一相对湿度下，吸湿时水分的吸着量低于解吸时水分的蒸发量，也就是吸湿时的平衡含水率低于解吸时的平衡含水率。 滞后现象 相对湿度 含水率 放湿 吸湿    Back Next

纤维素不溶于水，溶于氢氧化铜氨溶液。 （5）纤维素的物理性质 一造纸原料    第二节 造纸工艺过程 Back Next 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 一造纸原料 （5）纤维素的物理性质 纤维素不溶于水，溶于氢氧化铜氨溶液。    Back Next

2. 半纤维素 ⑴ 半纤维素的定义 ⑵ 半纤维素的作用    第二节 造纸工艺过程 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 2. 半纤维素 ⑴ 半纤维素的定义 植物细胞壁中除纤维素（果胶质、淀粉除外）的非纤维素碳水化合物，称为半纤维素。 ⑵ 半纤维素的作用 半纤维素同纤维素、木素一起构成植物细胞壁。半纤维素增加细胞壁的刚性。    Back Next

第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 2. 半纤维素 ⑶ 半纤维素的形态及排列方式 半纤维素呈纤丝状结构，半纤维素在细胞壁中，基本上平行于纤维素排列，在纤维素和木素之间起联接的作用。    Back Next

2. 半纤维素 ⑷ 半纤维素的构成 半纤维素不是由一种糖基组成的均一聚糖，而是由不同的几种糖基组成的聚合物。 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 2. 半纤维素 ⑷ 半纤维素的构成 半纤维素不是由一种糖基组成的均一聚糖，而是由不同的几种糖基组成的聚合物。 常见的几种糖基有：D-葡萄糖基、D-半乳糖基、D-木糖基、D-甘露糖基、L-阿拉伯糖基、D-葡萄糖醛酸基等。    Back Next

2. 半纤维素 ⑸ 针叶材与阔叶材的半纤维素    第二节 造纸工艺过程 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 2. 半纤维素 ⑸ 针叶材与阔叶材的半纤维素 针叶材与阔叶材的半纤维素有些共同点，但针叶材的半纤维素在结构上比阔叶材复杂一些。 针叶材主要含有：D-葡萄糖基、D-半乳糖基、D-甘露糖基、D-木糖基、L-阿拉伯糖基、D-葡萄糖醛酸基； 阔叶材主要含有：D-葡萄糖基、D-木糖基、 D-甘露糖基 。    Back Next

2. 半纤维素 ⑹ 纤维素与半纤维素的比较    第二节 造纸工艺过程 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 2. 半纤维素 ⑹ 纤维素与半纤维素的比较 ①纤维素是由单一的糖基组成的均一聚糖，而半纤维素是由两种或两种以上不同的糖基组成的聚糖； ②纤维素是典型的线型聚糖，而半纤维素主要是线型结构，但带有各种短侧链； ③半纤维素的吸湿性和润胀性比纤维素高； ④半纤维素的聚合度比纤维素低得多，在150-200 之间，易于水解，易溶于氢氧化钠溶液。    Back Next

3、木素 木素是由苯丙烷结构单元构成的具有三维网状结构的天然高分子化合物。在细胞壁中起加固作用。 （1）物理性质 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 3、木素 木素是由苯丙烷结构单元构成的具有三维网状结构的天然高分子化合物。在细胞壁中起加固作用。 （1）物理性质 木素呈球形小粒，集聚成为球形聚集体。 木素在140-150℃开始软化，冷却后变硬，性脆，易成粉末，在水和有机溶剂中的溶解度很小。    Back Next

（2）木素的结构 3、木素 木素有三种结构单元，愈疮木基、紫丁香基和对羟基苯，它们通过醚键和碳碳键连接，形成木素大分子。 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 3、木素 （2）木素的结构 木素有三种结构单元，愈疮木基、紫丁香基和对羟基苯，它们通过醚键和碳碳键连接，形成木素大分子。 各种基本单元的多种连接方式，使木素结构复杂多样，没有规则性。    Back Next

3、木素 （3）化学性质 木素可与多种化学试剂发生化学反应： 亲核取代反应：化学法制浆的基本反应。 亲电取代反应：纸浆漂白的基本反应。 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 3、木素 （3）化学性质 亲核取代反应：化学法制浆的基本反应。 亲电取代反应：纸浆漂白的基本反应。 氧化反应：纸浆漂白的基本反应。 木素可与多种化学试剂发生化学反应：    Back Next

3、木素 （3）化学性质    第二节 造纸工艺过程 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 3、木素 （3）化学性质 碱性介质中的亲核取代反应：①苯环上的酚羟基的氢离子脱出，酚羟基以阴离子形式存在；②苯环侧链上的醚键断裂。 酸性介质中的亲核取代反应： ①具有二烷基醚、烷基芳基醚结构的木素分子生成烊盐； ②醚键断裂,生成正碳离子； ③亲核试剂攻击正碳离子,生成可溶性的木素磺酸盐。    Back Next

（3）化学性质 3、木素 常用的亲核试剂的亲核性 亲核试剂 亲核性参数 E H2O OH- SO3H- SO32- S2- 1.00 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 （3）化学性质 3、木素 亲核试剂 亲核性参数 E H2O OH- SO3H- SO32- S2-   1.00  1.65 2.27 2.57 3.08 常用的亲核试剂的亲核性    Back Next

3、木素 （3）化学性质    第二节 造纸工艺过程 亲电试剂与有机化合物发生的取代反应。 亲电取代反应： 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 3、木素 （3）化学性质 亲电试剂与有机化合物发生的取代反应。 亲电取代反应： 亲电试剂：正氯离子 Cl+ 。 亲电取代反应的位置： —在苯环上羟基和甲氧基的邻位或对位等没有取代基的位置上进行取代反应，形成氯化木素； —在苯环结构单元的侧链上进行取代反应，使侧链与苯环断开； —使连接苯环结构单元的烷基芳基醚键受氧化作用而断裂，使木素大分子降解为小分子。    Back Next

第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 3、木素 （3）化学性质 次氯酸盐、二氧化氯、臭氧、过氧化氢等氧化剂作用于木素，使苯环氧化生成醌，醌进一步氧化，导致环破裂和降解，生成低分子羧酸和二氧化碳。 氧化反应：木素可与多种氧化剂反应。    Back Next

4、木素与碳水化合物的连接 木素与细胞壁中其它组分存在着化学键的连接。据推测，木素与碳水化合物的连接是通过各种醚键的形式实现的。    第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 4、木素与碳水化合物的连接 木素与细胞壁中其它组分存在着化学键的连接。据推测，木素与碳水化合物的连接是通过各种醚键的形式实现的。    Back Next

4、木素与碳水化合物的连接 (三) 纤维结构    第二节 造纸工艺过程 纤维细胞 初生壁 次生壁 细胞腔 Back Next 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 4、木素与碳水化合物的连接 纤维结构模型 S1 S2 S3 (三) 纤维结构 纤维细胞 初生壁 次生壁 细胞腔    Back Next

二、制浆过程

制浆： 制浆的目的：    第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 也叫纤维分离，将植物纤维原料变成适合于造纸的单根纤维的工艺过程 。 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 制浆： 也叫纤维分离，将植物纤维原料变成适合于造纸的单根纤维的工艺过程 。 制浆的目的： 将植物纤维原料分离成单根的纤维，增加纤维的比表面积（单位重量纤维的表面积）。    Back Next

制浆的要求： 以木材制浆为例，制浆的基本过程： 备料 制浆 洗涤 筛选 漂白 纸浆    第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 制浆的要求： 在纤维尽量不受或少受损失的前提下，消耗较少的动力，将植物纤维分离成单体纤维，使浆料具备一定的比表面积和交织性能，为纤维之间的重新结合创造条件。 以木材制浆为例，制浆的基本过程： 备料 制浆 洗涤 筛选 漂白 纸浆    Back Next

第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程    Back Next

（一）备料    第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 指储存的原料经过一定的处理,以满足后续生产需要的过程。 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （一）备料 指储存的原料经过一定的处理,以满足后续生产需要的过程。 1.锯断：原木必须锯成一定的长度，以符合 后续工段的要求。削片机要求原木长度2-2.5m，磨木机要求原木长度0.6-1.2m。 2、去皮:由于树皮的纤维含量低，杂质含量高，会降低蒸煮效率，增加蒸煮药品的消耗，纸浆中尘埃增加，强度降低。因此在生产质量要求较高的纸浆时，一般要求去掉外皮。    Back Next

（一）备料    第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （一）备料 3.除节：为了避免木段磨木时树节对磨石和木浆质量的影响，送去磨木机的木段还需除去树节。 4.削片：为了适应化学木浆蒸煮和满足木片磨木浆的生产需要，原木要进行削片。木片的长短厚薄要一致。木片规格一般为：长 15-20mm，厚 3-5mm，宽度不限，但要求不超过20mm。 木片过大难于软化； 木片过小时，被切断的纤维多，纤维本身强度被削减，浆料成型时交织能力差，纸的强度低。    Back Next

第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （一）备料 削片机    Back Next

（一）备料    第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （一）备料 5.木片筛选和再碎：削片时总有一些过大木片和碎屑出现，木片合格率与原料质量、含水率、削片设备、刀片锋利程度等因素有关。碎屑须除掉，木片应进行筛选，否则难以掌握软化程度，从而影响浆料的质量。经筛选的大木片须经再碎，再碎后的木片要重新筛选。 6.磁选：为保证纤维分离设备正常工作，在木片进入料仓前必须经过电磁吸铁装置（磁选器），以清除金属异物。    Back Next

7.木片水洗：木片经水洗，清除夹杂在木片中的泥沙、碎石块、金属物、尘埃等，同时可提高木片的含水率。 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （一）备料 7.木片水洗：木片经水洗，清除夹杂在木片中的泥沙、碎石块、金属物、尘埃等，同时可提高木片的含水率。 商品木片的含水率较低，且含有泥沙等物，必须进行水洗。    Back Next

（二） 制浆    第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 1、制浆方法的分类 Back Next 第一章 造纸工艺 硫酸盐法 烧碱法 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （二） 制浆 硫酸盐法 烧碱法 1、制浆方法的分类 碱法 酸法 制浆方法 化学法 机械法 化学机械法 （亚硫酸盐法） 磨石磨木法 木片磨木法 半化学法 化学机械法    Back Next

2、化学法 （二） 制浆 （1）碱法    第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 2、化学法 （二） 制浆 利用化学药剂在一定的温度与压力下，溶解掉木片中的木素及其它杂质，使纤维分散，成为纸浆。 （1）碱法 碱法制浆包括烧碱法和硫酸盐法，其中硫酸盐法是最主要、应用最广泛的化学制浆方法。 烧碱法：所用的化学药剂主要是NaOH，也有少量的NaCO3。适用于阔叶材与草类原料，不适用于针叶材。烧碱法耗碱量大，漂白困难，得率低。烧碱法纸浆所造的纸张较柔软，不透明度较高。    Back Next

（二） 制浆    第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 Back Next 第一章 造纸工艺 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （二） 制浆 硫酸盐法：所用的化学药剂主要是氢氧化钠和硫化钠，也有少量的碳酸钠、硫酸钠、亚硫酸钠。由于碱回收过程中以廉价的硫酸钠作为补充药品，被称为硫酸盐法。 用Na2S来蒸煮，蒸煮容易而且效果良好，硫酸盐法适用于针叶材、阔叶材与草类原料，废液的碱回收技术成熟等特点，应用比较普遍，是最重要的化学制浆方法。 硫酸盐法所造的纸张，强度较高。但得浆率低，成浆颜色较深，要制成漂白木浆，需采用技术上较复杂的多段漂白。    Back Next

蒸煮原理： （二） 制浆    第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （二） 制浆 SH- OH- SH-、OH-等离子和木素发生亲核反应，使木素大分子的醚键断裂，大分子变成小分子，同时，亲液性的酚羟基增加，木素的亲液性增强，使木素自木片中溶出。 蒸煮原理：    Back Next

目前，该方法制浆所占比例仅占全部化学浆的5%。 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （二） 制浆 （2）亚硫酸盐法 燃烧硫磺，生成的二氧化硫与石灰石和水进行反应，生成亚硫酸氢钙与亚硫酸的混合液，把木片与该混合液在高温高压下进行蒸煮，制成纸浆。 亚硫酸盐法制成的纸浆，色泽较浅，漂白容易，制造的纸张，白度较高。纤维润胀能力大，较硫酸盐法容易打浆，成纸质地柔软，强度较低。 目前，该方法制浆所占比例仅占全部化学浆的5%。    Back Next

蒸煮机理：SO32-或HSO3-和木素发生亲核反应，生成木素磺酸，木素磺酸与溶液中的盐基结合，生成木素磺酸盐，从木片中溶解出来。 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （二） 制浆 蒸煮机理：SO32-或HSO3-和木素发生亲核反应，生成木素磺酸，木素磺酸与溶液中的盐基结合，生成木素磺酸盐，从木片中溶解出来。    Back Next

（二） 制浆    第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （二） 制浆 在化学制浆过程中，化学药剂不但和木素发生作用，而且也和纤维素和半纤维素发生化学反应，使纤维素大分子的聚合度降低，半纤维素严重降解或溶解。纸浆得率下降。化学法制浆得率一般在40-50%，所得纸浆比较柔软，强度高。 注意    Back Next

3、机械法 用物理方法将植物纤维原料分散成纤维，生产过程中不使用任何化学药品。机械法分为磨石磨木浆和木片磨木浆。 （二） 制浆    第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （二） 制浆 3、机械法 用物理方法将植物纤维原料分散成纤维，生产过程中不使用任何化学药品。机械法分为磨石磨木浆和木片磨木浆。    Back Next

⑴ 磨石磨木浆(SGW) （二） 制浆    第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 Back Next 第一章 造纸工艺 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （二） 制浆 ⑴ 磨石磨木浆(SGW) 将一定长度的原木送入磨木机内，利用原木与高速旋转的磨石之间的摩擦力，在磨石的挤压、剪切和摩擦作用下，使原木离解成单根纤维，再用水把纤维从磨石表面冲刷下来，即成磨木浆。    Back Next

磨石磨木浆的得率非常高，几乎包含木材的所有组分，一般用于抄制新闻纸或与化学木浆配合生产其它印刷用纸。 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （二） 制浆 磨石磨木浆的得率非常高，几乎包含木材的所有组分，一般用于抄制新闻纸或与化学木浆配合生产其它印刷用纸。    Back Next

（二） 制浆 ⑵ 木片磨木浆（RMP）    第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 Back Next 第一章 造纸工艺 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （二） 制浆 ⑵ 木片磨木浆（RMP） 指木片在两个相对旋转的磨盘间，利用磨盘与木片及木片与木片之间的摩擦力，使木片先被破坏成火柴状，这些火柴状的小木条经过相互间的摩擦而离解成单根纤维制成的纸浆。    Back Next

第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （二） 制浆    Back Next

（二） 制浆    第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （二） 制浆 木片磨木浆的浆料比较均匀，纤维分离度高，损伤较少，浆料的得率高，对原料的适应性强，无论针叶材、阔叶材、造材剩余物、加工剩余物、锯屑、刨花等，均可用木片磨木浆制浆。这种浆的质量优于磨石磨木浆，不透明度高，印刷性能好，除用于抄制新闻纸外，还可用于抄造其它纸或纸板。    Back Next

（二） 制浆    第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （二） 制浆 机械木浆的生产工艺使木材中的非纤维素组分几乎都留在纸浆里，由于木素的存在，制得的纸浆略带黄色，在日光与空气作用下，纸的颜色会进一步变黄；纸的强度较低，不透明度较高，紧度低，平滑度高，吸墨能力强，印刷适应性良好。    Back Next

（二） 制浆 4、化学机械浆    第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （二） 制浆 4、化学机械浆 化学机械浆是在制浆时既用化学方法，又用机械方法生产出来的纸浆，属于两段制浆，包括化学预处理和机械后处理两个阶段。 化学预处理（浸渍）是用化学药剂将原料的非纤维成分溶解掉，实现纤维的软化，使纤维组织松弛，更适于磨浆。化学预处理所用的化学药品是Na2SO3及Ca(HSO3)2。 机械后处理是用机械方法使纤维分离。    Back Next

中性亚硫酸盐处理阔叶木，生产瓦楞原纸。半化学浆的得率可达到50-80%。 半化学法： 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （二） 制浆 根据化学预处理程度的不同，有以下品种： 中性亚硫酸盐处理阔叶木，生产瓦楞原纸。半化学浆的得率可达到50-80%。 半化学法： 化学机械法： 化学机械浆的得率可达到85-90%。用于抄造新闻纸、包装纸或纸板、书写纸、杂志纸等。    Back Next

第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （二） 制浆 化学浆、化学机械浆和机械浆的比较    Back Next

（三）洗涤 目的：除去化学蒸煮后的废液 （二） 制浆 洗涤原理 扩散 过滤 挤压    第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （二） 制浆 （三）洗涤 目的：除去化学蒸煮后的废液 洗涤原理 扩散 过滤 挤压 洗涤方式：多段洗涤    Back Next

第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （二） 制浆    Back Next

筛选可除去纤维束、碎片、木节、杂细胞等纤维性杂质，原理是依据杂质和纤维的大小和形状不同，利用过筛的办法分离。 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （二） 制浆 （四）筛选和净化 筛选可除去纤维束、碎片、木节、杂细胞等纤维性杂质，原理是依据杂质和纤维的大小和形状不同，利用过筛的办法分离。 净化可除去泥砂、金属等非纤维性杂质，根据杂质和纤维的比重不同，利用离心分离的方式除去。    Back Next

经化学蒸煮或机械磨解等方法制得的纸浆均具有一定的颜色，纸浆的颜色主要来自木素。为了扩大纸浆的用途，提高纸浆的白度，必须对纸浆进行漂白处理 。 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （二） 制浆 （五）漂白 经化学蒸煮或机械磨解等方法制得的纸浆均具有一定的颜色，纸浆的颜色主要来自木素。为了扩大纸浆的用途，提高纸浆的白度，必须对纸浆进行漂白处理 。 纸浆中含有的发色基团：羰基及其共轭双键﹑对醌基﹑邻醌基。 纸浆中含有的助色基团： 醚键﹑酚羟基﹑烷氧基﹑羧基﹑磺酸基 。 颜色的来源：纸浆中的木素，需使用漂白剂进行漂白    Back Next

常用的漂白方法有两种： （二） 制浆 ⑴ 溶出木素式漂白 ⑵ 保留木素式漂白    第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 Back 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （二） 制浆 常用的漂白方法有两种： ⑴ 溶出木素式漂白 使用适当漂白剂，通过氧化作用使木素溶出以实现漂白的目的，提高纸浆的纯度与白度； ⑵ 保留木素式漂白 颜色的来源：纸浆中的木素，需使用漂白剂进行漂白 以还原性漂白剂使木素及有色物质的发色基团变为无色基团，使其脱色。这种方法漂白的浆料损失很小，并保留了浆料的特性。    Back Next

漂白剂种类： （二） 制浆 氧化性漂白剂：Cl2、二氧化氯﹑次氯酸盐、H2O2﹑O2﹑臭氧。化学浆用此类方法漂白。 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （二） 制浆 漂白剂种类： 氧化性漂白剂：Cl2、二氧化氯﹑次氯酸盐、H2O2﹑O2﹑臭氧。化学浆用此类方法漂白。 颜色的来源：纸浆中的木素，需使用漂白剂进行漂白 还原性漂白剂：联二亚硫酸盐，此类方法用于高得率浆的漂白。    Back Next

（六）废纸制浆    第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 Back Next 第一章 造纸工艺 1、疏解 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （六）废纸制浆 1、疏解 废纸制浆不同于原生纸浆的制造，它主要包括疏解和除杂。    Back Next

（六）废纸制浆    第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 Back Next 第一章 造纸工艺 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 二 制浆过程 （六）废纸制浆 2、 废纸中的杂质包括轻的、重的、油墨等，可以通过筛选、净化和脱墨等手段去除。    Back Next

三、抄纸过程 纸机模型

   第二节 造纸工艺过程 三 抄纸过程 Back Next 第一章 造纸工艺 纸浆在抄纸之前，首先要进行打浆和调料。 （一）打浆 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 三 抄纸过程 纸浆在抄纸之前，首先要进行打浆和调料。 （一）打浆 打浆是利用物理方法处理纸浆中的纤维，使之能适应造纸机的要求并能生产出符合质量要求的纸和纸板。 1、打浆的作用： （1）使细胞壁发生位移和变形 （2）破除初生壁和次生壁的外层 （3）使细胞壁吸水润涨 （4）使细胞壁纵向分离，细纤维化 （5）横向切断纤维    Back Next

第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 三 抄纸过程 未经打浆的纤维 经过打浆的纤维    Back Next

第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 三 抄纸过程 2、打浆方法： 分为游离打浆和粘状打浆。 ① 游离状打浆是以切断作用为主，纸浆的浓度较低。此方法的打浆机的刀刃较锐利，刀刃的齿距较密，在打浆时纤维容易被切断，所抄造出的纸张表面平滑度较高、不透明度较高、伸缩性小，油墨容易附着。    Back Next

第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 三 抄纸过程 2、打浆方法： ② 粘状打浆方法以纵向分离为主，纸浆浓度较高，而打浆机的刀刃较钝，刀刃齿距较稀疏，所抄造出来的纸张的机械强度较高，纸质紧密，纸张的伸缩性较大，对油墨吸收效果较差。    Back Next

第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 三 抄纸过程 3、打浆对纸张性能的影响    Back Next

（二）调料    第二节 造纸工艺过程 三 抄纸过程 Back Next 第一章 造纸工艺 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 三 抄纸过程 （二）调料 指在纸浆中加入非纤维性物质，以改变纸张的性质，更好的满足使用要求，这一生产过程称为调料。包括施胶、加填、染色、添加助剂等。 1、施胶： 对纸浆、纸或纸板进行处理，使其获得一定的憎液性能。 常用的施胶剂有松香、石蜡等。 施胶方法有浆内施胶和表面施胶。    Back Next

2、加填：    第二节 造纸工艺过程 三 抄纸过程 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 三 抄纸过程 2、加填： 向纸料中加入白色矿物颜料或合成填料，以改进纸的性能，更好的满足使用要求，节省纸浆，降低成本。 加填能够提高纸的厚度和重量、不透明度、白度、平滑度、柔软度、改善纸张的吸墨能力。 加填降低了纸张的强度和施胶效果。 常用的填料有滑石粉、高岭土、碳酸钙、二氧化钛等。    Back Next

3、染色： 4、加添助剂    第二节 造纸工艺过程 三 抄纸过程 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 三 抄纸过程 3、染色： 为了生产色纸，需在纸浆中加入色料，以产生所需颜色。碱性染料、酸性染料和直接染料均可使用。 4、加添助剂 为了改善生产过程，赋予纸以新的功能，常向纸浆中加入一些化学助剂。如干强剂、湿强剂、助留剂、助滤剂、消泡剂、防腐剂等。    Back Next

（三）抄纸    第二节 造纸工艺过程 三 抄纸过程 纸机是由网部、压榨部、干燥部和压光卷取部组成。 造纸机的分类： 长网造纸机； 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 三 抄纸过程 （三）抄纸 纸机是由网部、压榨部、干燥部和压光卷取部组成。 造纸机的分类： 长网造纸机； 圆网造纸机； 夹网造纸机。    Back Next

1、网部    第二节 造纸工艺过程 三 抄纸过程 作用：纸页成形并初步脱水，网部脱水量占纸机总脱水量的90%以上。 造纸机网部 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 三 抄纸过程 1、网部 作用：纸页成形并初步脱水，网部脱水量占纸机总脱水量的90%以上。 造纸机网部    Back Next

2. 压榨部 压榨作用示意图    第二节 造纸工艺过程 三 抄纸过程 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 三 抄纸过程 2. 压榨部 作用：利用机械作用进一步脱水，增加纸的紧度和强度，改善纸的表面性质。 压榨作用示意图    Back Next

3、干燥部    第二节 造纸工艺过程 三 抄纸过程 Back Next 第一章 造纸工艺 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 三 抄纸过程 3、干燥部 作用：蒸发水分，使纸干度达到92-95%，提高强度,增加平滑度。 组成：干燥部由若干个烘缸组成，最初1-3个烘缸的温度在60-70℃，中间的烘缸温度上升到80-100℃，一般不超过110℃，然后保持最高温度，干燥部末尾两、三个烘缸温度稍有下降。 干燥初期如果升温过快，温度过高，纸中产生大量的蒸汽，致使纸质疏松，气孔率高，降低了纸的强度。    Back Next

第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 三 抄纸过程 干毯、纸页和烘缸    Back Next

4、压光卷取及后整理 压光后的纸页 压光前的纸页    第二节 造纸工艺过程 三 抄纸过程 作用是提高纸的平滑度、光泽度和厚度均匀性。 第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 三 抄纸过程 4、压光卷取及后整理 作用是提高纸的平滑度、光泽度和厚度均匀性。 （1）压光： 压光后的纸页 压光前的纸页    Back Next

第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 三 抄纸过程 压光机    Back Next

（2）卷取和后整理 卷取是由卷纸机完成的。卷纸机分轴式和辊式两种。 后整理由复卷、裁切、选数、打包和储存组成。    第一章 造纸工艺 第二节 造纸工艺过程 三 抄纸过程 （2）卷取和后整理 卷取是由卷纸机完成的。卷纸机分轴式和辊式两种。 后整理由复卷、裁切、选数、打包和储存组成。    Back Next

 重点 回顾 一、造纸原料 二、制浆 三、抄纸    Back Next