造纸制浆知识培训班课件

造纸制浆知识培训班第一章造纸制浆基础与发展历史造纸术的起源与发展东汉时期现代发展公元年蔡伦改进造纸术使用树皮、麻头、破布、渔网等原料发105,,,明了蔡侯纸奠定了现代造纸技术的基础这一创新使纸张成为可广,泛使用的书写材料123唐宋时期竹纸的发明标志着造纸原料的重大突破唐宋时期造纸技术不断完善,纸张品质显著提升出现了宣纸等名品造纸工艺达到新的高峰,,造纸工业在国民经济中的地位经济贡献文化与工业载体造纸行业是国民经济的重要组成部分产纸张是文化传播和知识记录的重要媒介,,值规模庞大提供大量就业岗位中国是也是包装、建筑、医疗等领域不可或缺,世界最大的纸张生产国和消费国年产量的工业材料从书籍报刊到包装材料纸,,超过亿吨占全球产量的四分之一以上张深入社会生活的方方面面1,年产值数千亿元•直接就业人口数百万•带动林业、化工等上下游产业•造纸的基本概念与分类理解纸张的基本定义、分类标准和应用领域是学习造纸技术的第一步纸与纸板在厚度、定量和用途上存在明显区别,123纸与纸板的区别主要纸种分类纸张的组成与结构纸张定量通常小于厚度较薄主要新闻纸用于报纸印刷要求良好的吸墨性225g/m²,,:,用于书写、印刷等纸板定量大于;225g/m²,厚度较大主要用于包装、建筑等领域,文化纸包括书写纸、印刷纸、复印纸等:包装纸牛皮纸、箱板纸、瓦楞纸等:特种纸卷烟纸、钞票纸、医疗用纸等:古代手工造纸工艺包括斩竹漂塘、煮楻足火、荡料入帘、覆帘压纸、透火焙干等工序每道工序都凝聚着古人的智慧与经验,第二章造纸原料与制浆工艺主要植物纤维原料介绍针叶材阔叶材如松木、云杉等纤维长度长强度高适合制造高强度纸张纤维如桉树、杨木等纤维较短纸张平滑度好适合制造印刷纸生长,3-5mm,,,1-2mm,,柔韧性好是优质造纸原料但生长周期较长速度快是目前主要的造纸木材来源,,,非木材纤维废纸回收包括竹子、稻草、麦秸、甘蔗渣等中国非木材纤维资源丰富成本低但,,纤维质量参差不齐需要特殊处理工艺,原料的贮存与备料工艺原料贮存管理木材原料需要在通风良好的场地贮存,保持适当湿度,防止霉变和虫害贮存时间不宜过长,以免纤维品质下降草类原料易腐烂,需加强防潮措施•木材贮存:露天堆放或棚库存放,定期检查•草类原料:密封贮存,控制含水率•废纸:分类堆放,防火防潮备料加工工艺原料在制浆前需要经过切片、切碎等预处理木材需剥皮后切成均匀的木片,草类原料需切成一定长度的碎段,以提高蒸煮渗透性和制浆效率质量控制要点:原料的清洁度、含水率、尺寸均匀性直接影响制浆效果木片厚度一般控制在3-5mm,草类碎段长度20-50mm为宜制浆方法分类根据制浆过程中使用的方法和化学品不同制浆工艺可分为机械制浆、化学制浆和半化学制浆三大类不同方法各有优缺点适用于不同的产品需求,,机械制浆化学制浆利用机械力将原料磨解成浆纤维得率高但纤维损伤较大强用化学药品溶解木素分离纤维纤维强度高纸浆质量好但得率较低,95%,,,,,度较低主要用于生产新闻纸等低档纸张能耗高是其主要缺点碱法制浆硫酸盐法、烧碱法应用最广适合生产高档纸45-55%,张半化学制浆废纸制浆结合化学和机械方法先用化学药品软化原料再机械磨解得率介于通过碎解、除渣、脱墨等工序将废纸重新制成纸浆是循环经济的重,,两者之间适合生产瓦楞原纸等包装用纸要环节技术关键在于有效去除油墨和杂质提高浆料白度60-85%,,,碱法制浆关键技术碱法制浆是化学制浆的主流工艺,通过碱性蒸煮液在高温高压下溶解木素,使纤维分离硫酸盐法又称牛皮纸浆法因其纸浆强度高、适应性强而应用最广01蒸煮液配制硫酸盐法使用氢氧化钠和硫化钠的混合液白液中有效碱含量、硫化度等参数需精确控制,直接影响蒸煮效果和纸浆质量02高温高压蒸煮将木片与蒸煮液装入蒸煮锅,加热至160-180℃,压力

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1.2MPa,保温1-3小时温度、压力、时间的精确控制是工艺关键03洗涤与筛选蒸煮后的浆料含有溶出的木素和残余药液,需经多级洗涤去除黑液筛选工序去除未蒸解的节子和杂质,提高浆料纯净度04漂白处理为提高纸浆白度,需进行多段漂白现代环保漂白工艺采用ECF无元素氯或TCF全无氯技术,使用氧气、过氧化氢等漂白剂纸浆的质量指标与检测主要质量指标浓度与稠度控制纤维长度:影响纸张强度,针叶浆纤维长,阔叶浆纤维短纸浆浓度是指单位体积浆料中的纤维含量,通常以百分比表示稠度控制对输白度:反映纸浆的洁净程度,高档纸要求白度高送、配料、抄纸都至关重要高浓浆10-15%用于贮存和输送,低浓浆

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1.5%用于抄纸杂质含量:包括沙粒、树皮等,需严格控制卡伯值:表示残余木素含量,值越低漂白程度越高粘度:反映纤维素聚合度,与纸浆强度相关检测技术:实验室检测包括纤维分析仪、白度仪、粘度计等在线检测系统可实时监控浆料质量,及时调整工艺参数,确保产品稳定性现代制浆车间配备大型连续蒸煮器和高效洗涤设备实现了制浆过程的自动化和连续,化生产大幅提高了生产效率和产品质量,第三章造纸工艺流程及设备介绍造纸工艺是将纸浆转化为成品纸的完整过程涉及调浆、抄造、压榨、干燥等多个环节本章将系统讲解造纸各工序的技术原理介绍关键设备的结构与,,功能以及现代造纸过程的自动化控制技术帮助学员深入理解从纸浆到成品纸的转化过程,,造纸的基本流程概述制浆与调浆纸浆经疏解、打浆处理,并加入填料、施胶剂等化学助剂,调节浓度和pH值,制成符合抄纸要求的浆料抄造成型稀释的浆料喷洒到造纸网上,在高速运行中脱水成型,形成湿纸页纤维的均匀分布和水分的快速去除是关键压榨脱水湿纸页通过压榨辊挤压脱水,进一步提高干度,增加纸页紧度和强度压榨后干度可达40-50%干燥定型纸页在多组烘缸上加热干燥,水分蒸发至最终含水率5-8%干燥过程影响纸张平滑度和尺寸稳定性卷取成品干燥后的纸张经压光处理提高平滑度,然后卷成大纸卷后续根据需要分切、裁切成不同规格的成品整个流程中的每个环节都有其技术难点和控制要点,需要精确的工艺参数控制和设备协同运行湿部系统与抄纸机原理湿部系统是造纸机的核心部分负责将纸浆悬浮液转化为成型的湿纸页这个过程涉及复杂的流体力学和纤维交织机理,浆料调制与配送脱水成型过程将浓浆稀释至的低浓度加入助留剂、助滤剂等化学品经净化浆料在造纸网上快速脱水纤维交织成网状结构脱水通过重力、真空吸

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1.5%,,,除气后送入流浆箱浆料的均匀性和流动性至关重要水和挤压等方式实现成型区的脱水速度和均匀性决定纸张质量流浆箱与上网重力脱水初期自然沉降•:真空脱水真空箱抽吸水分•:流浆箱将浆料均匀喷洒到高速运行的造纸网上浆速、网速的匹配以及,挤压脱水压辊挤出水分浆料分布的均匀性直接影响纸张的横幅定量和纤维取向•:,纸页压榨与干燥技术压榨脱水原理湿纸页夹在毛毯之间通过一对或多对辊子挤压将纸页和毛毯中的水分挤出压榨,,线压力通常为是影响脱水效果的关键参数100-500kN/m,压榨设备类型包括普通压榨、沟纹压榨、靴式压榨等靴式压榨采用长压区技术脱水效率高可,,使纸页出压榨部干度提高至显著降低干燥能耗48-52%,干燥系统构成主要采用烘缸干燥纸页紧贴在蒸汽加热的铸铁烘缸表面通过热传导蒸发水分现,,代造纸机有数十个烘缸分为多组温度逐渐升高,,干燥过程控制干燥速度、蒸汽压力、烘缸表面温度需精确控制过快干燥会导致纸张收缩起皱,过慢则影响生产效率纸张含水率控制在为宜5-8%纸张后加工工艺12压光处理表面施胶纸张通过压光机的多道辊子挤压表面平滑度和光泽度得到显著提升在纸张表面涂布施胶剂提高纸张的表面强度和抗水性能施胶剂常用,,压光可分为机械压光和超级压光后者用于生产高档印刷纸变性淀粉、聚乙烯醇等通过施胶机辊涂或喷涂,,34涂布加工分切与包装在纸张表面涂布颜料和胶粘剂组成的涂料制成铜版纸等高档印刷纸大纸卷经复卷机整理后由分切机切成所需幅宽平板纸需经裁切机裁,,涂布量、涂料配方、干燥条件都影响最终质量成标准尺寸成品纸经检验合格后包装入库造纸关键设备介绍现代造纸生产依赖先进的机械设备了解关键设备的结构原理和功能特点是掌握造纸技术的重要环节,制浆设备造纸机类型辅助设备系统蒸煮锅是化学制浆的核心设长网造纸机应用最广包括流包括制胶系统配制施胶,备分为间歇式和连续式洗浆箱、网部、压榨部、干燥剂、白水回收系统节约水,涤机用于黑液和浆料分离筛部等圆网机用于纸板生产资源、压光机提高平滑,,选设备去除杂质和未解离纤夹网机双网机用于高速文度、复卷机和分切机后加维束化纸生产工设备等造纸过程自动化与控制技术分布式控制系统DCS现代造纸厂采用DCS实现全流程自动控制从制浆到成纸,所有关键参数如温度、压力、浓度、车速等都通过传感器实时采集,由中央控制室统一监控和调节质量在线检测QCS质量控制系统在线检测纸张的定量、水分、厚度、白度等指标,并将数据反馈给DCS系统,自动调整工艺参数,确保产品质量稳定•实时数据采集与监控•自动反馈调节控制•故障预警与诊断•生产数据管理与分析节能减排技术:热能回收系统、白水闭路循环、变频调速技术等的应用,使现代造纸厂的能耗和水耗大幅降低,环保性能显著提升现代高速造纸机运行速度可达米分钟以上幅宽超过米日产量数百吨自动1500/,10,化控制系统确保了生产的高效率和产品质量的稳定性第四章纸张性能与质量控制纸张质量是造纸生产的最终目标本章将详细介绍纸张的物理性能指标、化学性能要求,讲解质量检测方法和标准探讨造纸化学品的应用以及造纸行业的环保与可持续发展趋,,势全面的质量控制体系是生产优质纸张的保障纸张的物理性能指标纸张的物理性能决定了其使用特性和应用领域主要指标包括强度性能、厚度密度和光学性能等强度指标物理结构光学性能抗张强度纸张抵抗拉伸破坏的能力单位定量单位面积纸张的质量白度纸张的洁白程度白度常用:,:,g/m²:,ISOkN/m厚度纸张的厚度单位或不透明度纸张遮盖下层的能力:,mmμm:耐折度反映纸张的韧性以往复折叠次数表:,紧度定量与厚度的比值反映纸张松紧度光泽度纸面反射光线的能力:,:示平滑度纸面的平整程度影响印刷质量:,撕裂强度撕裂纸张所需的力与纤维长度相:,体积紧度的倒数表示纸张的蓬松程度:,关耐破度纸张抵抗垂直压力的能力:纸张的化学性能与施胶技术施胶原理与作用施胶是在纸张中加入施胶剂,使纸张具有抗水性能未施胶的纸张吸水快,墨水会洇散,不适合书写和印刷施胶分为内部施胶在浆料中添加和表面施胶在纸面涂布施胶剂类型松香施胶:传统施胶剂,需在酸性条件下使用AKD/ASA:中性施胶剂,适应现代中性造纸表面施胶剂:变性淀粉、聚乙烯醇等印刷适性控制纸张的吸水性、表面强度、平滑度等影响印刷质量通过调整施胶度、压光度可以优化印刷适性高档印刷纸要求表面强度高、不掉毛不掉粉纸张的耐久性和保存性能与纸张的pH值、残留化学品密切相关档案用纸要求中性或微碱性,以保证长期保存不变质纸张质量检测方法01取样与样品准备按照标准从纸卷或纸张不同位置取样,样品需在恒温恒湿条件下23℃,50%RH平衡24小时后进行测试,以确保结果准确02物理性能测试使用拉力试验机测定抗张强度和伸长率,耐折度仪测定耐折次数,撕裂度仪和耐破度仪分别测定相应指标每项测试需多次重复取平均值03化学性能分析测定纸张的pH值、灰分含量、施胶度等化学指标特殊用途纸张还需测定重金属含量、荧光增白剂等有害物质04在线质量监控生产过程中使用QCS系统连续监测纸张定量、水分、厚度等关键指标,自动记录数据并生成质量报告,实现全过程质量追溯造纸化学品的应用造纸化学品在提高纸张质量、改善生产过程中发挥着重要作用合理使用化学助剂可以显著提升生产效率和产品性能填料助留助滤剂如碳酸钙、高岭土等无机颜料填充纸张孔隙提高纸张不透明度和白度降帮助细小纤维和填料留着在纸页上减少流失同时加快脱水速度常用阳,,,,,低生产成本填料用量一般为纸张重量的离子聚丙烯酰胺等高分子化合物10-30%增强剂表面施胶剂如阳离子淀粉、聚酰胺树脂等增加纤维间结合力提高纸张干强度和湿强变性淀粉、聚乙烯醇在纸张表面形成保护膜提高表面强度和抗水性施胶,,,度特别用于包装纸和擦拭纸生产量根据纸种要求控制在

0.5-3g/m²化学品的精确控制化学助剂的添加量、添加点和作用条件需要精确控制过量使用不仅造成浪费还可能产生负面效果如纸张发脆、白水污:,,染等纸张环保与可持续发展趋势造纸行业正在向绿色制造和循环经济转型环境保护和可持续发展已成为行业发展的重要方向绿色制浆技术废水处理采用低污染制浆工艺如氧脱木素技术减少漂建设完善的废水处理系统采用生化处理、膜,,白化学品用量黑液提取和燃烧实现能源回收分离等技术实现废水达标排放推进白水闭;;,开发生物制浆等清洁生产技术路循环减少新鲜水消耗,新材料研发纸张回收利用开发环保型纸张材料如可降解包装纸、食品提高废纸回收率和利用率发展高效脱墨技,,级安全用纸、功能性特种纸等探索非木纤维术中国废纸回收率已达以上废纸浆占50%,和农业废弃物的高值化利用纸浆总量的以上60%造纸行业安全与环保规范生产安全管理环境保护责任造纸生产涉及高温、高压、强腐蚀性化学品和高速运转设备,安全风险较高必须造纸企业应严格遵守环境保护法律法规,履行环保主体责任,实现清洁生产和达标排建立完善的安全管理制度,加强员工培训放•严格执行安全操作规程•建设和运行污染防治设施•定期设备检修与维护•定期监测污染物排放•配备完善的安全防护设施•推进节能减排技术改造•建立应急预案和演练机制•实施环境信息公开制度•重视化学品储存和使用安全绿色制造案例:国内领先造纸企业通过技术创新,实现了废水零排放、废气超低排放,吨纸耗水量降至10吨以下,能耗降低30%以上,树立了行业绿色发展标杆课程总结与展望通过本次培训,我们系统学习了造纸制浆的全流程知识,从历史沿革到现代技术,从原料制浆到成品质量控制,构建了完整的知识体系核心知识回顾•掌握了造纸原料特性与制浆工艺原理•理解了造纸流程各环节的技术要点•熟悉了纸张性能指标与质量控制方法•了解了造纸化学品应用与环保要求未来发展趋势造纸行业正朝着智能化、绿色化、高端化方向发展人工智能、大数据在质量控制和设备维护中的应用,生物技术在制浆漂白中的突破,功能性特种纸的开发,都将是未来技术创新的重点领域学习建议理论学习与实践操作相结合,关注行业技术动态,积累生产经验建议深入车间一线,熟悉设备操作和工艺调整,培养分析问题和解决问题的能力持续学习新技术新工艺,适应行业发展需求谢谢聆听!欢迎提问与交流如有任何关于造纸制浆技术的问题欢迎随时提问让我们共同探讨共同进步为造纸行,,,业的发展贡献力量!。