紙的生產(chǎn)工序及造紙化學(xué)品

1、紙的生產(chǎn)工序及造紙化學(xué)品轉(zhuǎn)貼至數(shù)字中國1  主要生產(chǎn)工序     紙的生產(chǎn)包括制漿、造紙和紙的加工。(1)制漿 制漿是使植物纖維原料分離變?yōu)楸旧垵{或漂白紙漿的過程。制漿可分別采用化學(xué)法、機械法或化學(xué)機械法。除機械法外，化學(xué)法及化學(xué)機械法都需要加入化工原料和化學(xué)品。    我國主要采用化學(xué)法制漿，其基本過程是：原料貯存蒸煮洗滌篩選漂白。其中最關(guān)鍵的工序是蒸煮。    蒸煮 蒸煮是使原料中木素和蒸煮化學(xué)品發(fā)生化學(xué)反應(yīng)將其溶出，便于和纖維素分離。主要有堿法和亞硫酸鹽法兩種。 &#

2、160;  堿法是用堿液來處理植物纖維原料，將其中的木素溶出，使原料纖維彼此分離成漿。根據(jù)堿料不同，又分為石灰法、燒堿法及硫酸鹽法，亦可用碳酸鈉、多硫化鈉、硫化氫、硫酸鹽等。目前堿法蒸煮仍是各國制漿的主要方法，且大多采用硫酸鹽法。    廢液提取和紙漿洗滌堿法制漿蒸煮液為黑液，酸法制漿蒸煮液則是紅漿，統(tǒng)稱為蒸煮廢液，其中所含木素、糖類和脂肪等，在蒸煮結(jié)束后必須與紙漿盡量分離，以保證紙漿純凈。由于木素為水不溶性的網(wǎng)型大分子，其分子鏈中含有苯環(huán)這樣的剛性基團，難以運動而柔順性低，紙漿中木素含量高時，會顯得僵硬而脆弱，打漿時難以水化，容易遭到切斷。廢液提取和紙

3、漿洗滌的過程，是纖維與非纖維雜質(zhì)的分離過程。造紙廢液處理涉及到環(huán)境保護等方面的問題，已經(jīng)引起各國的重視。在這一過程中則愈來愈多地使用高分子化學(xué)品。    紙漿漂白加入漂白劑增加紙漿白度。(2)造紙 造紙主要指打漿、抄紙和生產(chǎn)紙板。    打漿  經(jīng)過凈洗和篩選后的紙漿還不能直接用于造紙，必須利用物理機械方法處理，使纖維產(chǎn)生切斷、壓潰、吸水潤脹和細纖維化，使纖維尺寸均勻化，外表面積增大，變得柔軟且強度增加。    調(diào)料這是施膠、加填、著色等多道工序的總稱。    施膠

4、是對紙漿、紙張或紙板進行化學(xué)處理，使其獲得抗拒流體(主要是水)滲透的性能。大多數(shù)紙和紙板都需要施膠，根據(jù)方式不同，可分為漿內(nèi)施膠和表面施膠。    加填是在漿料中加入無機填料(如滑石粉、高嶺土、碳酸鈣、鈦白粉等)和有機高分子化學(xué)品，提高紙的不透明度、亮度、平滑度、挺度、干強度、濕強度及其他性能等。加填對于降低生產(chǎn)成本，提高紙的質(zhì)量至關(guān)重要。    著色  在紙漿中加入色料以產(chǎn)生所需顏色。色料分為顏料(有機顏料及無機顏料)和染料(堿性染料、酸性染料和直接性染料等)。另外，紙的染色亦可通過壓光染色(表面染色)、浸漬染色和涂布染色

5、等方法來實現(xiàn)。    抄紙分干法抄紙和濕法抄紙兩種。前者以空氣為介質(zhì)，后者以水為介質(zhì)，根據(jù)抄紙方法、設(shè)備、化學(xué)化學(xué)品的不同，可得到不同品種的紙。紙板生產(chǎn)和紙張生產(chǎn)基本相同，也需經(jīng)過制漿、打漿、抄制、壓光、卷取、裁切或復(fù)卷等步驟。    (3)紙的加工  即生產(chǎn)各種加工紙、非植物纖維紙。加工紙在抄紙工序之后進行再加工即為二次加工，包括涂布顏料(銅版紙、涂布紙、鑄涂紙等)和用各種化學(xué)品進行表面處理(通過擠出、浸漬、貼合等方法來生產(chǎn)壓敏紙、熱敏記錄紙、阻燃紙、剝離紙及離型紙等)。根據(jù)不同制備方法又細分為涂布加工紙、變性加工紙、浸漬

6、加工紙、機械加工紙、復(fù)合加工紙等。非植物纖維紙  非植物纖維紙包括合成纖維紙、礦棉纖維紙、金屬纖維紙等。在造紙原料緊缺的形勢下，這些非植物纖維拓寬了造紙原料的范圍，并以其獨特和新的性能，為紙的生產(chǎn)和應(yīng)用開辟了新天地。2  造紙化學(xué)品分類及主要品種    隨著現(xiàn)代造紙工業(yè)在高速紙機、夾網(wǎng)成形、封閉白水系統(tǒng)、廢紙利用和中性造紙等新技術(shù)領(lǐng)域取得的成功，造紙濕部化學(xué)也以日新月異的速度發(fā)展。由于濕部加工在造紙工業(yè)中占有重要的地位，且濕部化學(xué)品目前在造紙中應(yīng)用的品種和數(shù)量都占有絕對的優(yōu)勢。因此也有以濕部化學(xué)品來進行分類的。一般來說，濕部化學(xué)品的應(yīng)用主要有兩

7、個目的，其一是為了獲得紙張的各種特殊性能，所加入的可稱為功能性助劑，如干強劑、增濕強劑、施膠劑、填料、染料、增白劑、柔軟劑等，以提高最終紙產(chǎn)品使用性能與質(zhì)量為主；其二則是為了提高生產(chǎn)效率和改善紙機的運轉(zhuǎn)性能，所加入的可稱為過程助劑，如助留劑、助濾劑、消泡劑、防腐劑、樹脂控制劑、網(wǎng)和毛毯清洗劑等。        更常用的分類方法，是根據(jù)其用途分為制漿化學(xué)品、抄紙化學(xué)品、加工紙用化學(xué)品，如表1所示。表1造紙化學(xué)品分類及主要組分分類化學(xué)品品種主要組分制漿化學(xué)品蒸煮化學(xué)品蒸煮添加劑消泡劑防腐劑脫墨劑蒽醌及醌類衍生物表面活性劑(陰、非離子為主)

8、煤油、脂肪酸酯、正辛醇、聚醚、硅油等鹵化水楊酸、苯并異嚷唑酮、對氯間甲酚等浮選法脫墨劑和洗滌法脫墨荊(表面活性劑、助洗劑、防油墨再沉積劑、分散劑等)抄紙化學(xué)品漿內(nèi)施膠劑助留劑、助濾劑干強劑濕強劑漿內(nèi)消泡劑柔軟劑分散劑色料其他抄紙化學(xué)品松香皂、強化松香、乳液型松香膠、陽離子松香膠中性施膠劑如陽離子施膠劑、反應(yīng)性施膠劑AKD，ASA等礬土、聚丙烯酰胺、聚乙烯亞胺、聚甘露糖半乳糖、陽離子淀粉、殼聚糖及其改性物等淀粉及各種變性淀粉、聚丙烯酰胺、聚酰胺、羥乙基皂莢豆膠、聚丙烯酰胺接枝淀粉等三聚氰胺甲醛樹脂、雙醛淀粉、聚乙烯亞胺、聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷聚醚類、脂肪酸醺類、有機硅類陽離子表面活性劑、兩性離子表

9、面活性劑、高碳醇、高分子蠟、有機硅高分子等聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺、海藻酸鈉等顏料和染料(酸性染料、堿性染料、直接性染料等)樹脂控制劑、纖維分散劑、毛毯洗凈劑、熒光增白劑等加工紙用化學(xué)品表面處理劑蠟乳液、硬脂酸鉻絡(luò)合物；改性天然高分子如氧化淀粉，羧甲基纖維素等；合成高分子如聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、苯乙烯馬來酸酐共聚物等加工紙用化學(xué)品涂布黏合劑顏料抗靜電劑交聯(lián)劑防水劑流動調(diào)節(jié)劑分散劑潤滑劑其他加工紙用化學(xué)品天然高分子如阿拉伯樹膠、骨膠、明膠、酪紊、皂莢豆膠、淀粉等；改性天然高分子如羧甲基纖維素、羥乙基淀粉、硝化纖維索、聚己內(nèi)酰胺接枝酪素、聚丙烯酰胺接枝淀粉等；合成高分子如聚乙烯、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯

10、酯、聚丙烯酸酯、改性醇酸樹脂、酚醛樹脂、有機硅高分子、聚氨酯等有機顏料如甲苯胺黃、酞菁藍等；無機顏料如二氧化鈦、群青等十八烷基三甲基氟化銨、聚氧乙烯失水山梨醇酯、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、聚苯乙烯磺酸鹽等甲醛，乙二醛、氨基樹脂、金屬鹽類有機硅高分子、有機氟高分子、硬脂酸鉻絡(luò)合物降黏劑如雙氰胺、聚乙烯吡咯烷酮；增黏劑有甲基纖維素、聚乙二醇、羧甲基纖維素等防黏劑如有機硅樹脂；增塑劑如鄰苯二甲酸酯等聚丙烯酸鈉、羥乙基淀粉、羧甲基纖維素、干酪素等硬脂酸鈣、石蠟乳液、長鏈脂肪酰胺等手感劑如羥基硅乳；層壓紙黏合劑等；消泡劑如有機硅類天然黏合劑需添加防腐劑如季銨鹽陽離子表面活性劑、含氟環(huán)狀化合物、有機溴及有機

11、硫化合物N-(2-苯并咪唑基)-氨基甲酸酯(多菌靈)等涂布用消泡劑如高級醇類、硅油乳液、聚醚、硬脂酸酯類等3  造紙化學(xué)品發(fā)展趨勢    我國造紙化學(xué)品在生產(chǎn)及應(yīng)用方面都存在著嚴(yán)重的問題，如缺乏高檔造紙化學(xué)品，與工藝和設(shè)備配套性差，集約化、規(guī)?；?、系列化不夠，品種少、產(chǎn)量低、專用性不強，綠色化學(xué)品更少。因此我們有必要了解造紙化學(xué)品的研究動態(tài)，并展望其發(fā)展趨勢。    今后我國造紙化學(xué)品應(yīng)重點發(fā)展以下幾類產(chǎn)品。    草漿配套用化學(xué)品  由于大量使用纖維短、強度差的草類纖維，以致在紙和紙

12、板的產(chǎn)品質(zhì)量上受到很大影響。因此，以草木并用生產(chǎn)高檔紙和其他紙品配套的造紙化學(xué)品結(jié)構(gòu)，將轉(zhuǎn)向以草漿為主或全草漿生產(chǎn)高檔紙及其他紙品配套的造紙化學(xué)品結(jié)構(gòu)。重點是增強劑、增白劑、施膠劑等系列草漿配套化學(xué)品。    纖維再生所需化學(xué)品  國內(nèi)由于木材纖維資源的缺乏，纖維的再生利用已逐步受到重視。國內(nèi)引進了幾套利用進口廢紙再生制高檔紙的設(shè)備，引進了利用進口廢紙再生制漿設(shè)備。因此，應(yīng)大力組織生產(chǎn)其配套用廢紙脫墨劑，尤其是浮選法脫墨劑。另外，應(yīng)做好廢紙再生纖維制高檔紙所需化學(xué)品如增強劑、施膠劑等化學(xué)品研制、開發(fā)和應(yīng)用推廣工作。    逐步進行中性施膠劑用化學(xué)品的開發(fā)相應(yīng)用  根據(jù)造紙工業(yè)從酸性施膠轉(zhuǎn)向中性施膠這一世界發(fā)展趨勢，企業(yè)應(yīng)開發(fā)生產(chǎn)中性施膠劑及其配套的各類化學(xué)品；由于我國松香資源豐富，用聚合氯化鋁代替硫酸鋁、發(fā)展乳液松香及近中性乳液松香施膠劑仍為當(dāng)前主要任務(wù)。    加