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西安維亞為您講述衛(wèi)生紙的造紙工藝,你用的衛(wèi)生紙是怎么來得?
2023-05-08 14:06
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打漿


一、什么叫打漿:凡漿料中的纖維受到機械剪切力的作用均稱為打漿。


二、打漿的目的


利用物理的方法,對水中懸浮的紙漿進行機械式流體處理時纖維受到剪切力,改變纖維形態(tài),使紙漿獲得某些特性(如機械強度、物理性能和一些膠性質(zhì)),以保證抄成的紙和紙板能取得預期的質(zhì)量要求。


通過打漿控制紙料上網(wǎng)的濾水性,以改善紙頁的勻度和強度。


打漿是物理變化,打漿作用對指將所產(chǎn)生的纖維結構和膠體性質(zhì)的變化,都屬于物理變化,不引起纖維的化學變化或產(chǎn)生新的物質(zhì)。


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三、打漿的作用


1. 細胞壁的位移和變形。


2. 初生壁和次生壁外層的破除。


3. 切斷或變形。


4. 細纖維化。


四、打漿與紙張性質(zhì)的關系


(一)術語


1. 打漿度(°SR或叩解度):反應漿料脫水的難易程度。


2. 濕重(g):測定打漿度時纖維掛在框架上的重量,它間接的表示纖維長度。


3. 纖維長度:用顯微鏡在顯微測微尺下測量纖維的長度。


4. 水化度:漿料煮沸前后測得的打漿度之差,表示經(jīng)打漿后的纖維吸水潤脹的程度。

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(二)、打漿對紙張各種性質(zhì)的關系


1. 纖維結合力


隨著打漿度的增加,纖維潤脹和細纖維化增加,纖維的比表面積增大,游離出更多的羥基,促進纖維間的氫鍵結合,使纖維的結合力不斷上升。


2. 裂斷長


影響裂斷長的因素很多,主要是纖維結合力和纖維平均長度,同時纖維的交織排列和纖維自身的強度等也有關。


在打漿初期裂斷長上升很快,以后逐漸緩慢,到一定數(shù)值之后,產(chǎn)生轉(zhuǎn)折和下降的現(xiàn)象。


因為打漿初期纖維結合力上升,裂斷長隨之提高,到了后期,纖維平均長度開始下降,裂斷長隨之下降。


轉(zhuǎn)折現(xiàn)象產(chǎn)生的早晚與打漿方式有關,如果用重刀打漿,纖維長度下降快,裂斷長提早出現(xiàn)轉(zhuǎn)折,反之,輕刀打漿,纖維的切斷少,有利于提高裂斷長的提高,出現(xiàn)轉(zhuǎn)折的時間也晚。


3. 耐破度


與裂斷長相似,影響耐破度的主要因素也是纖維結合力和纖維平均長度,以及纖維本身強度和纖維交織情況等。


由于紙張在破裂時,不僅受到拉力,同時也受到撕力作用的影響,在打漿度比較高時,隨著纖維平均長度的降低,施耐破度曲線比裂斷長曲線下降更快一些。


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4. 耐折度


影響因素是纖維平均長度、纖維結合力、與裂斷長曲線相似。


但由于纖維的平均長度對耐折度影響較大,所以耐折度曲線的轉(zhuǎn)折點壁裂斷長出現(xiàn)要早。


5. 撕裂度


主要影響因素是纖維的平均長度,其次是纖維結合力,纖維排列方向,纖維強度和纖維交織情況等。


打漿初期,由于纖維結合力提高,纖維長度下降不多,故撕裂度顯著上升。隨后由于纖維長度的下降,造成撕裂度逐漸下降。


6. 緊度


影響緊度的因素很多,主要是紙料的打漿度、種類、纖維素含量、壓榨、壓光等。


一般來說,紙漿的打漿度越高,半纖維素含量越多,加壓越大,成紙的緊度越大。


7. 不透明度


影響因素主要是纖維結合力,打漿度高,纖維結合緊密,纖維間空隙少,使光線的散射光減少,通過的光線較多,紙張的透明性增加,不透明度降低。


8. 伸長率和伸縮性


主要影響因素有打漿方式,紙漿的種類,半纖維素的含量,纖維本身的強度和彈性,纖維長度和紙頁干燥時所受的張力大小等。


紙張的伸長率和伸縮性都是隨著打漿度的提高而上升。


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9. 吸收性和透氣度


主要影響因素是打漿度、纖維的化學組成、半纖維素的含量等。


隨著打漿度的提高,增加了氫鍵結合和纖維結合力,減少了紙頁中氣孔的大小和數(shù)量,使紙頁的吸收性和透氣性下降。


五、打漿方式


1. 術語


1)游離打漿:是以降低纖維長度為主的一種打漿方式。


2)粘狀打漿:是以纖維吸水潤脹,細纖維化為主的打漿方式。


2. 打漿方式


1)長纖維游離打漿


以疏解為主,適當?shù)那袛?,盡量保留纖維的長度,不要求過多的細纖維化,這種漿料脫水性好,成紙的特性是吸收性好,透氣度大,細纖維長,成紙的勻度欠佳,紙面不甚平滑,不透明度高,有較好的撕裂強度和耐破度,紙張的尺寸穩(wěn)定性好,變形較小,這種紙料多用于生產(chǎn)有較高機械強度的紙張。如牛皮包裝紙、電纜紙、工業(yè)濾紙等。


2)長纖維粘狀打漿


要求纖維高度細纖維化,良好的潤脹水化,使纖維柔軟可塑,有滑膩性并盡可能避免纖維切斷,使纖維保持一定長度,這種漿料因打漿度高,脫水困難,纖維長上網(wǎng)時容易絮聚,影響成紙的勻度,需采用低濃上網(wǎng),成紙的強度大,吸收性小,可用來生產(chǎn)高級薄型紙,如仿羊皮紙、字典紙、電話紙和防油紙、描圖紙等。


3. 短纖維游離打漿


要求纖維有較多的切斷,避免紙漿潤脹和細纖維化,這種紙料脫水容易,紙的組織均勻,紙質(zhì)較松軟,強度不大,吸收性強,這種漿適于抄造如濾紙、吸墨紙、鋼紙原紙、浸漬絕緣紙等,吸收性強、組織勻度要求高的紙種。


4. 短纖維粘狀打漿


要求纖維高度細纖維化,潤脹水化,并進行適當?shù)那袛啵估w維素柔軟可塑有滑膩感,這種紙料上網(wǎng)脫水困難,成紙勻度好,吸收性小,有較大的強度,適合于抄造卷煙紙,電容器紙和證券紙等。


抄紙的基本術語


1. 抄造方式、方法和設備分類


按紙的抄造方法分為濕法和干法兩種,前者是將纖維分散在水中,稱為懸浮液,后者是用空氣為介質(zhì)使之成為懸浮體進行抄造,如無紡布紙,濕法抄紙設備按網(wǎng)部的不同結構,分為網(wǎng)紙機、圓網(wǎng)紙機和夾網(wǎng)紙機三大種。


長網(wǎng)造紙機生產(chǎn)能力高,成紙的質(zhì)量也高,圓網(wǎng)造紙機的生產(chǎn)能力低,成紙性能在很多方面不如長網(wǎng)機,但它的結構簡單,占地面積小,投資少,上馬快,操作和維修也方便,所以過去我國小型紙廠普遍應用。


夾網(wǎng)造紙機是現(xiàn)代發(fā)展起來的新型紙機,紙料由流箱噴出后,馬上被兩床網(wǎng)子夾入成形輥,在成形輥的擠壓及網(wǎng)的離心力的作用下進行脫水。


適于高速抄造(700~1000米/分甚至更高),由于兩網(wǎng)夾著脫水,不易受纖維原料的種類及濾水度影響,適應性強。


2. 造紙機的速度


1)抄紙車速:簡稱抄速,指造紙卷紙機上卷紙的線速度,m/min。


2)工作車速:造紙機在生產(chǎn)不同紙種時生產(chǎn)操作速度的范圍。


3)抄紙最高車速:工作車速的基礎上可提高大約20%潛力的車速。


4)設計車速:從機械設計和零構件強度角度來考慮造紙機能走到的最大工作車速。一般的講,它比最高車速還可提高20~40%。


5)爬行車速:為了滿足抄紙生產(chǎn)操作和維護檢修的需要,要求造紙機和完成整理機械都要有一個速度特別低的運行車速。一般造紙機的爬行車速只有12~25m/min。


3. 抄紙寬度:


簡稱抄寬,又叫紙幅毛寬,指紙機上實際生產(chǎn)出來的紙的寬度,凈紙寬度即生產(chǎn)出來的成品紙的寬度(mm)。


抄寬=凈紙寬度+紙卷兩邊切去的寬度


=凈紙寬度+(2×20-25mm)


4. 抄造率


指卷紙機生產(chǎn)出來的紙卷總重量與紙卷


重量和損紙的總重量之比,以百分率表示。


紙機抄造量:即抄造率(%)=紙機抄造量+抄造損紙量


5. 成品率:合格品產(chǎn)量與抄造量之比,以百分率表示。


6. 軌距:造紙機的一個主要結構參數(shù),安裝造紙機械主機機架底軌或底板的中心距離。


7. 紙機傳動方位:紙機按它傳動位置的方位可分左手機和右手機兩類紙機,按照在紙機之后,面向濕部望去,如果的傳動裝置在觀察者的右邊稱為右手機(Y型紙機),反之則稱為左手機(Z型紙機)。

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抄紙前紙料的處理


1. 紙料的稀釋


一般,成漿池中的紙料濃度為2.5~3.5%,如此高的濃度,既不能使纖維均勻分散,也難以除掉其中的雜質(zhì),因此需要用水稀釋,使紙料在低濃度狀態(tài)下形成良好的分散液,同時有利于凈化和篩選。


稀釋的方法有兩種,即調(diào)漿箱內(nèi)稀釋法和調(diào)漿箱外稀釋法。


2. 紙料的篩選和凈化


凈化:是為了除掉紙料中比重大的雜質(zhì),如金屬、煤渣、沙粒等。


凈化操作設備的原理,都是利用重度差來選分雜質(zhì)的。


篩選:是為了除掉紙料中比重小而體積大的雜質(zhì),如漿團、纖維束、草屑等。


篩選操作設備的原理,都是利用幾何尺寸及形狀的差異來選分雜質(zhì)的。


3. 紙料的除氣


紙料并不是單純由纖維和填料等固體物質(zhì)懸浮在水中所形成的懸浮系,而且紙料中還含有空氣,由于紙料中的空氣對紙機的操作及成紙質(zhì)量都有危害,所以以生產(chǎn)和質(zhì)量管理的角度書寫需要對紙料進行除氣。


除氣的方法:一是消除已混入紙料內(nèi)的空氣,一般采用物理或化學法,一是預防和避免空氣向紙漿中混入。用除氣器裝備除氣。


紙料的流送和上網(wǎng)


一、紙料的流動狀態(tài)


隨著濃度的增加和流速不同,紙料的流動可分為塞流,混流和湍流三種流動狀態(tài)。


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二、流漿箱:是造紙設備的主要部件。


(一)作用和基本要求:


1. 沿紙機橫向均勻的分布紙料。


2. 能有效地分散纖維。


3. 噴漿穩(wěn)定。


4. 剛性好,不易變形,便于清洗、操作和維修。不生銹,流道平滑、沒有死角,不產(chǎn)生掛漿等現(xiàn)象。


(二)流漿箱的形式


1. 敞開式;2. 封閉式;3. 斂流式;4. 斂流氣墊結合式;5. 稀釋水式


三、長網(wǎng)部(以長網(wǎng)紙機為例)


(一)網(wǎng)部的作用


主要作用是使?jié)窦堩摮尚巍6鵀榱诵纬山M織均勻的紙頁,在凈化篩選之前將紙料用大量的水進行稀釋,以使其在低濃下,保持均勻的分散狀態(tài),因此在成形的過程中,就要脫掉這些水。


(二)紙料的上網(wǎng)


紙料上網(wǎng)后,最好還保持流漿箱中達到的均勻分散,各部分等速度前進的狀態(tài),也就是說上網(wǎng)時不存在大的擾動,是自有表面在總體上是平穩(wěn)的,而在內(nèi)部可存在微湍動。


在這種狀態(tài)下,最好是緩慢而均勻的脫水,待紙料在網(wǎng)面上形成一定的濾層后,再均勻的加速脫水,形成組織均勻的紙頁,否則若上網(wǎng)即大量脫水,此時網(wǎng)孔張開,大量纖維將隨白水一道濾到網(wǎng)下,使成紙的兩面差加大。


(三)紙頁的成形和脫水


紙料沖流漿箱堰口噴出,從著網(wǎng)點形成脫水和成型。網(wǎng)部脫水主要靠脫水元件,和整飾輥及搖振裝置等,成形靠紙料著網(wǎng)點的調(diào)節(jié)和控制。


為了控制上網(wǎng)段的脫水量和防止過多的脫水,在胸輥和第一個案輥之間常常設置成形板或成形箱。其作用是控制脫水量,改善紙頁的脫水和成型。


壓榨部


一、壓榨部的作用


1. 主要是在網(wǎng)部脫水的基礎上,借助于機械壓力盡可能多的脫掉是紙頁中的水分,以便在干燥只是盡可能少的消耗蒸汽。


2. 將網(wǎng)部揭下來的濕紙頁,傳送到烘缸部去干燥。


3. 在壓榨脫水的同時,增加紙中纖維的結合力,提高紙的緊度和強度,減少紙機的斷頭損失。


4. 消除紙的網(wǎng)痕,提高紙面的平滑度和減少紙的兩面性。

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二、濕紙頁的傳遞


將濕紙從伏輥處造紙網(wǎng)上揭下來傳遞到壓榨部有兩類方式:開放引紙和閉式引紙(包括粘紙引紙和真空引紙)


干燥部


一、干燥部的作用


主要是繼壓榨部后脫除濕紙的水分,另外也同時起到下列三種作用:提高紙的強度,增加紙的平滑度和完成紙的施膠。


二、干燥時紙頁質(zhì)量的影響


(一)紙頁的收縮


進入干燥部的濕紙頁中有三種不同形式的水分,即游離毛細管水和結合水,干燥時,首先去掉的是纖維間的游離子,其次是纖維微孔中的毛細管水,最后才是纖維細胞壁中部分的結合水。


干燥時,紙的柔性,塑性強度發(fā)生變化,并且產(chǎn)生收縮。


(二)干燥時紙頁的收縮對成紙性質(zhì)的影響


由于干燥時紙的縱向拉長,成紙的可伸長性減小,耐破度下降,耐折度開始增加,但是隨著紙的水分減少,纖維塑性的下降,所以升到最高點以后轉(zhuǎn)為下降。


干燥不僅影響紙的機械強度,還會影響紙的緊度,吸收性,透氣度,平滑度和施膠度等其他性質(zhì)。


快速升溫的高溫強化干燥,將會增加紙的松軟性,氣孔率,吸收性和透氣度,減少紙的緊度,透明度和機械強度。反之,緩慢升溫的低溫干燥,結果恰恰相反。


壓光及卷取


一、壓光的目的


是使紙頁經(jīng)過壓光后提高紙張的光澤度、平滑度及緊度,得到厚度均勻的紙張。


二、卷取


卷紙機是抄紙聯(lián)動機,是造紙系統(tǒng)的最后一個設備。


卷紙的質(zhì)量好壞是影響以后生產(chǎn)過程正常操作的重要因素。


生產(chǎn)中卷紙要求卷筒松緊均勻,應當避免兩端松緊不一和卷芯起皺等缺點。


紙的完成與整理


紙的完成與整理包括超級壓光、復卷、切紙、選紙、數(shù)紙、打包和貯存等過程


一、超級壓光


為了進一步提高紙的平滑度和光澤度,同時增加紙的緊度和改善厚度均勻性的一項工藝過程。


一般對要求平滑度和緊度較高的印刷紙、書寫紙則需要經(jīng)超級壓光機壓光。


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二、卷筒紙的整理


(一)復卷


抄紙經(jīng)普通壓光后,卷成圓筒狀的紙卷。由于兩側(cè)邊緣不整齊或紙幅過寬或紙內(nèi)有紙病。


斷頭等為了適應紙張的進一步加工或印刷的需要,必須縱切重卷而成紙筒。如果需要級壓光,則待超級壓光后再行復卷。


(二)整理


1、切紙


書寫紙、印刷紙和紙板等,需要切成平板紙。


2、造紙和數(shù) 紙


經(jīng)平板切紙機切成平板后,需要進行選紙和數(shù)紙。選紙主要用于剔除不合質(zhì)量要求的紙張。


數(shù)紙:一般選定紙后按500張為一定進行數(shù)紙。


3. 包裝和打件


經(jīng)過銷售運營商到達消費者手中。

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