木材怎样制浆造纸?
以木材为原料,通过化学、机械或两者结合的方法解离木材纤维得到纸浆,经洗筛、漂白、打浆、加填、施胶、脱水成型,形成纸幅,再经压榨、干燥成为纸张的过程。
简史
在发明造纸之前,人类使用记事材料的演变过程很长,由堆石记事到结绳记事,由甲骨刻字至“铭文”、“刻石”。以后由木(竹)简牍到缣帛书写、作画。中国东汉元兴元年(105年)蔡伦发明用破鱼网、破麻布作原料制成比缣帛便宜、比竹简牍轻便的植物纤维纸,时称“蔡侯纸”。现代纸的制造至今仍沿用蔡伦造纸的基本原理。东晋(317~420年)以后,纸被推广,不再用简牍。到南北朝梁武帝(502~547年)时,在河南(洛阳)、陕西(长安)、山西、河北、山东、江苏、广东等地造纸业逐渐兴起,生产麻纸、桑皮纸、楮皮纸等。造纸术日益精细,纸张薄而色白。隋、唐、宋三代是中国造纸的兴盛时期,唐代造纸遍布全国,品种多、纸价低、造纸技术更加完善,名贵的宣纸就是唐代生产的。竹纸始于中唐,到宋代,竹纸除用于书画外,还用于一些日用品,如灯笼、纸扇、雨伞等的制作。宋景德二年(1005年)用纸制作纸币。明、清两代,中国的造纸术进展不大,但纸的产量和质量都有提高。
现代造纸技术是中国造纸技术于1150年传入欧洲,特别是1769年英国瓦特发明蒸汽机之后开始发展起来的。1798年法国罗伯特(L.Robert)发明长网造纸机。1809年英国迪肯森(J.Dickinson)发明圆网造纸机。1845年德国凯勒(F.G.Keller)首创磨木浆。1854年英国瓦特(C.Watt)和巴杰斯(H.Bargess)发明了碱法制浆。1866年在美国建立了第一个碱法制浆厂。1867年美国台尔曼(B.J.Tilghman)发明了亚硫酸盐制浆法。1874年爱克曼(C.D.Ekman)在瑞典建造了第一个亚硫酸盐法制浆厂。1879年戴勒(C.F.Dahll)发明了硫酸盐法制浆。20世纪以来世界制浆造纸技术取得重大进步,造纸工业已成为现代化的大生产工业部门。
纸浆种类
根据制浆原料,纸浆可分为针叶树材浆、阔叶树材浆、草浆、麻浆、棉浆等。根据制浆方法,可分为化学浆(CP)、半化学浆(SCP)、化学机械浆(CMP)、机械浆(MP)。化学浆包括亚硫酸盐浆(SP)、硫酸盐浆(KP)、碱性亚硫酸盐浆(ASP)等;半化学浆包括中性亚硫酸盐化学浆(NSSCP)、酸性亚硫酸盐化学浆(ASSCP)、硫酸盐半化学浆(KSCP)等;化学机械浆包括化学热磨机械浆(CTMP)、化学机械浆(CMP)、磺化木片磨木浆(SCMP)等;机械浆包括普通磨木浆(GP)、木片磨木浆(RGP)、热磨机械浆(TMP)、压力磨木浆(PGP)等。另根据纸浆白度又分为本色浆(或未漂浆)和漂白浆。
世界及中国纸和纸板产量如下表。
纸和纸板的种类
按用途分类,纸张分为新闻纸类、印刷书写纸类、生活用纸类、工业用纸类、包装纸类等;纸板分为油毡原纸类、工业纸板类、包装纸板类、建筑纸板类等。各类纸和纸板又可分为若干纸种。
趋势
①制浆方面,化学制浆仍以硫酸盐法为主。将通过开发新的蒸煮剂和制浆工艺,解决纸浆得率低、空气污染严重等问题。碱性亚硫酸钠—蒽醌法制浆,具有纸浆强度好、得率高、漂白性能好等优点,是有前途的化学制浆方法;无污染制浆方法和氧漂技术已取得重要进展,氧漂技术已被工业广泛采用。今后制浆将向高得率、高强度、低能耗、少污染的方向发展。化学热磨机械浆被认为是达到上述目标最有前途的浆种之一。此法制浆有利于节约木材,并可获得较高强度的纸浆。②纸和纸板向高强度和薄型化发展,进一步提高纸和纸板强度和质量。扩大低廉的薄型涂布纸的使用范围,开发高填料印刷纸、超压纸、多层结构纸等新品种。增加工业技术用纸的品种和数量。为节约能源和纤维原料,改善纸页的光学性质,造纸技术应向高浓度造纸和中性造纸的方向发展。同时广泛使用助剂,以提高填料留着率和纸页的干湿强度及其他性能。