1、 制浆造纸原理与工程 第第 三三 章章 机械法、化学机械法、半化学法制浆机械法、化学机械法、半化学法制浆 （高得率法制浆（高得率法制浆）一、发展高得率法制浆的意义：一、发展高得率法制浆的意义： 1. 充分合理地利用植物纤维原料资源充分合理地利用植物纤维原料资源 2. 减轻制浆废水中的污染物质减轻制浆废水中的污染物质 3. 满足产品性能的需要满足产品性能的需要制浆得率：制浆得率：一般化学法制浆不超过一般化学法制浆不超过50%，得率在，得率在50%以上，以上， 65%以下的化学浆称为以下的化学浆称为“高得率化学浆高得率化学浆”高得率法制浆高得率法制浆可统指：制备高得率化学浆、机械浆、可统指：制备高
2、得率化学浆、机械浆、 化学机械浆、半化学浆等方法化学机械浆、半化学浆等方法 制浆造纸原理与工程二、高得率浆分类及有关术语二、高得率浆分类及有关术语SGW (Stone Ground Wood) 磨石磨木浆磨石磨木浆PGW (Pressurized Ground Wood) 压力磨石磨木浆压力磨石磨木浆TGW (high Temperature Ground Wood) 高温磨石磨木浆高温磨石磨木浆RMP (Refiner Mechanical Pulp) 盘磨机械浆盘磨机械浆TMP (Thermo-Mechanical Pulp) 预热盘磨机械浆预热盘磨机械浆CMP (Chemi-Mechan
3、ical Pulp) 化学盘磨机械浆化学盘磨机械浆CTMP (Chemi-Thermo-Mechanical Pulp) 化学预热机械浆化学预热机械浆APMP (Alkaline Peroxide Mechanical Pulp) 碱性过氧化氢化学机械浆碱性过氧化氢化学机械浆 制浆造纸原理与工程SCMP (Sulfonated Chemi-Mechanical Pulp) 磺化化学机械浆磺化化学机械浆BMP (Bio-Mechanical Pulp) 生物机械浆生物机械浆SEP (Steam Explosion Pulping) 蒸汽爆破法制浆蒸汽爆破法制浆EMP (Extruder Mech
4、anical Pulp) 挤压法机械浆挤压法机械浆SCP（Semi-Chemical Pulp） 半化学法浆半化学法浆NSSC (Neutral Sulphite Semi-Chemical pulp) 中性亚硫酸盐法半化学浆中性亚硫酸盐法半化学浆ASSC (Alkaline Sulphite Semi-Chemical pulp) 碱性亚硫酸盐法半化学浆碱性亚硫酸盐法半化学浆 制浆造纸原理与工程三、高得率制浆主要方法的基本流程与特点三、高得率制浆主要方法的基本流程与特点1SGW (Stone Ground Wood) 磨石磨木浆磨石磨木浆 得率：得率： 95%基本流程：基本流程： 备木备木
5、磨浆磨浆 筛选筛选 净化净化 浓缩浓缩 （漂白）（漂白） 送抄纸送抄纸 粗渣再磨磨石磨木浆的特点：磨石磨木浆的特点： （1） 在各类制浆方法中得率最高、生产成本最低，污染最在各类制浆方法中得率最高、生产成本最低，污染最 小小 （2） 浆料具有优良的不透明度和吸墨性；浆料具有优良的不透明度和吸墨性； （3） 强度和白度稳定性较低。强度和白度稳定性较低。 主要用于生产新闻纸、印刷纸，配抄其它文化用纸及纸板。主要用于生产新闻纸、印刷纸，配抄其它文化用纸及纸板。 制浆造纸原理与工程2 2RMP (Refiner Mechanical Pulp) 盘磨机械浆盘磨机械浆 得率：得率：90 95%基本流程：
6、基本流程： 木片洗涤器木片洗涤器 脱水机脱水机 盘磨机盘磨机 （二段盘磨机）（二段盘磨机） 筛选筛选RMP的特点：的特点：（1）原料成本较）原料成本较SGW低，可利用磨木机不能用的木材边角料；低，可利用磨木机不能用的木材边角料；（2）设备占地面积小，生产能力较大；）设备占地面积小，生产能力较大；（3）强度较）强度较SGW好，但能耗较好，但能耗较SGW高（高高（高50%100%），）， 不透明度及印刷性能稍低。不透明度及印刷性能稍低。 制浆造纸原理与工程木片磨木机示意图 制浆造纸原理与工程3 3TMP (Thermo-Mechanical Pulp) 预热盘磨机械浆预热盘磨机械浆 得率：得率：9
7、0 95%基本流程：基本流程： 洗后木片洗后木片 预热器预热器 压力盘磨机压力盘磨机 浆汽分离器浆汽分离器 二段盘磨机（常压）二段盘磨机（常压） （消潜）（消潜） 筛选筛选TMPTMP特点特点： （1） 长纤维组分较高，强度比长纤维组分较高，强度比SGW、RMP高，纤维束含高，纤维束含 量低；量低； （2） 细小纤维和碎片含量低，滤水性好细小纤维和碎片含量低，滤水性好 （3） 松厚度比松厚度比SGW大，抄出纸页表面较粗糙。大，抄出纸页表面较粗糙。 主要用于抄造新闻纸、印刷纸、涂布纸、面巾纸、主要用于抄造新闻纸、印刷纸、涂布纸、面巾纸、 纸板等。纸板等。 制浆造纸原理与工程TMP生产系统 制浆造
8、纸原理与工程4 4CMP (Chemi-Mechanical Pulp) 化学化学(盘磨盘磨)机械浆机械浆 得率：得率：80 90%基本流程：基本流程：木片木片 化学预处理化学预处理 （预浸渍）（预浸渍） 盘磨机磨浆盘磨机磨浆 筛选筛选化学预处理化学预处理 （预浸渍）（预浸渍） 中的化学药品一般为：中的化学药品一般为：NaOHNaOH , Na , Na2 2SOSO3 3 , , NaNa2 2SOSO3 3 , + , + NaOHNaOH (NH(NH4 4) )2 2SOSO3 3 + + NaOHNaOH ( (或其它pH缓冲剂如MgO等) )NaOHNaOH + H + H2 2O
9、 O2 2 等等CMPCMP特点：特点：强度优于强度优于RMPRMP、TMPTMP可用于配抄新闻纸、印刷纸、书写纸等可用于配抄新闻纸、印刷纸、书写纸等 制浆造纸原理与工程5 5CTMP (Chemi-Thermo-Mechanical Pulp) 化学预热机械浆化学预热机械浆 （BCTMP：漂白化学预热机械浆）漂白化学预热机械浆） 得率：得率： 9093%基本流程：基本流程： （挤压）（挤压） 木片木片 汽蒸汽蒸 浸渍浸渍 预热预热 压力磨浆压力磨浆 筛选筛选CTMP特点：特点： （1） 平均纤维长度较大，碎片含量低；平均纤维长度较大，碎片含量低； （2） 针叶木针叶木CTMP强度可接近化学浆
10、。强度可接近化学浆。可用于生产新闻纸、印刷书写纸、卫生纸、纸板、绒毛浆等。可用于生产新闻纸、印刷书写纸、卫生纸、纸板、绒毛浆等。 制浆造纸原理与工程CTMP生产系统 制浆造纸原理与工程6. 6. APMP (Alkaline Peroxide Mechanical Pulp)APMP (Alkaline Peroxide Mechanical Pulp) 碱性过氧化氢化学机械浆碱性过氧化氢化学机械浆流程：流程：洗后木片洗后木片 常压预汽蒸常压预汽蒸 一段螺旋压榨、预浸一段螺旋压榨、预浸 常压预蒸仓常压预蒸仓 二段螺旋压榨、预浸二段螺旋压榨、预浸 常压预蒸仓常压预蒸仓 一段常压磨浆一段常压磨浆
11、洗涤脱水洗涤脱水 二段常压磨浆二段常压磨浆 消潜消潜 筛选筛选 APMP特点：特点：杨木杨木APMP与与BCTMP相比较有能耗低、化学药相比较有能耗低、化学药 品消耗较低、白度和强度较高的特点；但针叶木品消耗较低、白度和强度较高的特点；但针叶木 APMP与与BCTMP相比较未表现出明显优势。相比较未表现出明显优势。 制浆造纸原理与工程7. 7. SCP（Semi-Chemical Pulp）半化学法浆半化学法浆 得率：得率：65 80%基本流程：基本流程：木片木片 化学预处理化学预处理 盘磨机磨浆盘磨机磨浆 筛选筛选 NSSC（Neutral Sulfite Semi-Chemical pul
12、p） 中性亚硫酸盐法半化学浆（生产半化学浆的主要方法）中性亚硫酸盐法半化学浆（生产半化学浆的主要方法）ASSC (Alkaline Sulfite Semi-Chemical pulp) 碱性亚硫酸盐法半化学浆碱性亚硫酸盐法半化学浆用于生产一般文化用纸，包装纸、瓦楞纸板等。用于生产一般文化用纸，包装纸、瓦楞纸板等。 制浆造纸原理与工程四、磨浆机理及有关影响因素四、磨浆机理及有关影响因素（一）盘磨机磨浆机理（一）盘磨机磨浆机理 国外高速摄影的结果表明：在盘磨机进口处木片首先发国外高速摄影的结果表明：在盘磨机进口处木片首先发生破碎，在向外周运动的过程中离解、纤维化、细纤维化。生破碎，在向外周运动的
13、过程中离解、纤维化、细纤维化。一般认为盘磨机磨浆可以分为三个区段：一般认为盘磨机磨浆可以分为三个区段：1.破碎区破碎区：磨盘中心部分，（木片首先进入），这部分盘间距最：磨盘中心部分，（木片首先进入），这部分盘间距最大，刀片厚，刀数少，木片在高温下破碎，成杵状小木棍。大，刀片厚，刀数少，木片在高温下破碎，成杵状小木棍。2.粗磨区粗磨区：盘间距从内向外逐渐变小，原料停留时间较长，逐渐：盘间距从内向外逐渐变小，原料停留时间较长，逐渐被磨碎成针状的木丝，由于相互的摩擦作用，被离解成纤维束被磨碎成针状的木丝，由于相互的摩擦作用，被离解成纤维束和部分纤维。和部分纤维。3.精磨区精磨区：靠齿盘外周，齿数增多
14、，齿沟变窄，进一步细纤维化，：靠齿盘外周，齿数增多，齿沟变窄，进一步细纤维化，离解。离解。 制浆造纸原理与工程要使木片被磨成良好的浆料，应使之经历要使木片被磨成良好的浆料，应使之经历两个过程两个过程： 1 使使木片离解木片离解，尽量保护纤维长度，减少切断。因此需，尽量保护纤维长度，减少切断。因此需 利用木片之间的相互摩擦，磨浆浓度宜高，间隙应大些。利用木片之间的相互摩擦，磨浆浓度宜高，间隙应大些。 2 进一步进一步纤维化和细纤维化纤维化和细纤维化，磨浆浓度宜低些，盘间隙，磨浆浓度宜低些，盘间隙宜小些。宜小些。 生产中往往采用分段磨浆来实现上述两个过程。生产中往往采用分段磨浆来实现上述两个过程。
15、 制浆造纸原理与工程（二）影响盘磨机磨浆的有关因素（二）影响盘磨机磨浆的有关因素 1.材种与料片规格：材种与料片规格：木材种类、纤维形态、化学组成木材种类、纤维形态、化学组成 有关研究结果表明（见有关研究结果表明（见 P117-118 表表3-8），用密度小、生），用密度小、生长快、秋材含量高、抽出物含量低的木材，可生产出强度较高长快、秋材含量高、抽出物含量低的木材，可生产出强度较高的盘磨机械浆。的盘磨机械浆。 2.磨浆浓度：磨浆浓度： 是重要的影响因素，一般控制在是重要的影响因素，一般控制在2030范围。范围。 第一第一段磨浆段磨浆 25左右，第二段磨浆左右，第二段磨浆 20左右左右. 制浆
16、造纸原理与工程3.预热温度（压力）和时间预热温度（压力）和时间 预热（汽蒸）的作用：预热（汽蒸）的作用：对对TMP，软化纤维胞间层木素，使纤维软化纤维胞间层木素，使纤维易于分离，预热温度影响纸浆质量。易于分离，预热温度影响纸浆质量。 预热温度过高预热温度过高（超过（超过木素玻璃化转移温度木素玻璃化转移温度），木素充分软化，纤维分离发生），木素充分软化，纤维分离发生在胞间层和次生壁之间，纤维分离后表面覆盖着木素，一段磨浆后浆料冷却，原在胞间层和次生壁之间，纤维分离后表面覆盖着木素，一段磨浆后浆料冷却，原来软化的木素变硬形成玻璃状外壳，成为二段磨浆的障碍，造成难以细纤维化，来软化的木素变硬形成玻璃
17、状外壳，成为二段磨浆的障碍，造成难以细纤维化，磨浆动力消耗大，浆料白度下降。磨浆动力消耗大，浆料白度下降。 预热温度过低预热温度过低，木素未能软化，纤维发生不规则分离，产生碎片多，纤维长，木素未能软化，纤维发生不规则分离，产生碎片多，纤维长度降低，纸浆强度下降（类似度降低，纸浆强度下降（类似RMP）。）。 据有关研究，在据有关研究，在接近（稍低于）木素玻璃化转移温度接近（稍低于）木素玻璃化转移温度时，纤维分离发生在次时，纤维分离发生在次生壁外层，有利于二段磨浆产生细纤维化作用，提高纸浆强度。生壁外层，有利于二段磨浆产生细纤维化作用，提高纸浆强度。 木素玻璃化转移温度的下限为木素玻璃化转移温度的
18、下限为120135 oC。预热时间一般为预热时间一般为12min. 制浆造纸原理与工程4磨浆能耗与能量分配磨浆能耗与能量分配 RMP TMP SGWKW h / t浆浆 16002200 18002300 11001300 离解只消耗较少的能量，大部分能量消耗于纤维的进一步离解只消耗较少的能量，大部分能量消耗于纤维的进一步 磨解（精磨）。磨解（精磨）。 在两段中合理地分配能耗有利于提高浆料的强度性质。在两段中合理地分配能耗有利于提高浆料的强度性质。 有研究表明，对于有研究表明，对于TMP，一段磨浆能耗占总能耗的一段磨浆能耗占总能耗的50%左左 右时，浆料的强度较好。右时，浆料的强度较好。 制浆
19、造纸原理与工程 5. 磨盘间隙磨盘间隙 磨盘间隙、浆浓、能耗：三个参数可控制，相互影响；磨盘间隙、浆浓、能耗：三个参数可控制，相互影响； 能耗一定：浆浓高，间隙应加大；能耗一定：浆浓高，间隙应加大； 浆浓一定：间隙小，能耗会增加。浆浓一定：间隙小，能耗会增加。 用于离解纤维，间隙应大些，用于精磨（发展强度）则用于离解纤维，间隙应大些，用于精磨（发展强度）则间间 隙应小些。隙应小些。 间隙间隙200 m时，磨盘震动，纤维长度剧烈下降，纸浆强时，磨盘震动，纤维长度剧烈下降，纸浆强度明显下降；制造时磨盘间隙一般不可能小于度明显下降；制造时磨盘间隙一般不可能小于100 m（平行问平行问题）题） 制浆造
20、纸原理与工程 6. 磨盘特性磨盘特性（1）齿型：）齿型：齿的长短、数量、粗细；齿的排列与分布；齿槽的齿的长短、数量、粗细；齿的排列与分布；齿槽的深浅、宽窄和分布；浆档的设置；三个区的划分与磨浆面积等，深浅、宽窄和分布；浆档的设置；三个区的划分与磨浆面积等，均影响生产能力、浆料质量和能耗。均影响生产能力、浆料质量和能耗。（2）齿盘锥度：）齿盘锥度：指单位径向上的坡度，随材种、得率、齿型结指单位径向上的坡度，随材种、得率、齿型结构而变。提高磨浆浓度，锥度应加大（构而变。提高磨浆浓度，锥度应加大（p120）。）。（3）磨盘材料：磨盘材料：关系到磨盘的使用寿命（铬镊钼合金、陶瓷、关系到磨盘的使用寿命（
21、铬镊钼合金、陶瓷、塑料、砂轮等）塑料、砂轮等） 制浆造纸原理与工程(三三) 磨木机磨浆原理磨木机磨浆原理1磨石：磨石：分为天然磨石与人造磨石两类，人造磨石又分为水泥磨分为天然磨石与人造磨石两类，人造磨石又分为水泥磨石与陶瓷磨石两种。人造磨石由磨料粒子与粘胶剂组成，磨石粒石与陶瓷磨石两种。人造磨石由磨料粒子与粘胶剂组成，磨石粒子的形状与粒度、磨石的气孔率和硬度决定磨石的性能，影响生子的形状与粒度、磨石的气孔率和硬度决定磨石的性能，影响生产能力和纸浆质量（产能力和纸浆质量（P104：图图3-6、表、表3-2）2磨木过程的三个阶段：磨木过程的三个阶段： （1） 由磨擦及压力脉冲产生的能量（摩擦能与振
22、动能）被木由磨擦及压力脉冲产生的能量（摩擦能与振动能）被木材吸收后，转化为热能，使木材温度升高，胞间层木素软化；材吸收后，转化为热能，使木材温度升高，胞间层木素软化； （2） 经软化的纤维在摩擦力及剪切力的作用下由木材表面剥经软化的纤维在摩擦力及剪切力的作用下由木材表面剥离下来；离下来； （3） 剥离下来的纤维与纤维束聚集于磨石刻纹的沟槽中，在剥离下来的纤维与纤维束聚集于磨石刻纹的沟槽中，在移出的过程中受到复磨与精磨。移出的过程中受到复磨与精磨。 三个阶段密切相关，相互影响。三个阶段密切相关，相互影响。 制浆造纸原理与工程（四）影响磨木机磨浆的因素（四）影响磨木机磨浆的因素 1. 原木质量：原
23、木质量：水分水分4045%为宜。水分小于为宜。水分小于2030%时，产量与质时，产量与质量下降，动力消耗增加；水分大于量下降，动力消耗增加；水分大于50%时，产量下降。时，产量下降。 原木的材原木的材种影响浆料的质量、白度、得率和能耗。种影响浆料的质量、白度、得率和能耗。 2. 磨石的表面状态：磨石的表面状态：纹锋锐利时产量高，单位电耗低，但以切割纹锋锐利时产量高，单位电耗低，但以切割作用为主，磨出纤维短硬，碎料多。所以刻石后要去锋。作用为主，磨出纤维短硬，碎料多。所以刻石后要去锋。纹锋完全变钝后，产量下降，电耗上升，此时需要磨石。纹锋完全变钝后，产量下降，电耗上升，此时需要磨石。在一个磨石周
24、期的中间一段时间内，纹锋钝圆，得到质量适宜的在一个磨石周期的中间一段时间内，纹锋钝圆，得到质量适宜的浆料。浆料。 3. 磨木比压：磨木比压：指单位磨碎面积上所受的压力（与装料操作有关）指单位磨碎面积上所受的压力（与装料操作有关）比压增加：产量增加，粗纤维增加，纸浆强度下降。比压增加：产量增加，粗纤维增加，纸浆强度下降。比压应与磨石纹锋配合，钝的纹锋应相应提高比压。比压应与磨石纹锋配合，钝的纹锋应相应提高比压。 制浆造纸原理与工程 4. 磨石线速：磨石线速：线速增加，产量和动力消耗增加，但一定范围内线速增加，产量和动力消耗增加，但一定范围内单位动力消耗有所降低。一定压力下提高线速可提高磨碎区温度
25、，单位动力消耗有所降低。一定压力下提高线速可提高磨碎区温度，磨出纤维细长而较柔韧。由于线速受磨石机械强度限制，现代磨磨出纤维细长而较柔韧。由于线速受磨石机械强度限制，现代磨木机多采用大直径磨石来提高线速。木机多采用大直径磨石来提高线速。 5. 磨木温度与浆浓：磨木温度与浆浓：由于磨碎区温度不易测量，生产中往往测由于磨碎区温度不易测量，生产中往往测定浆坑温度。定浆坑温度。调节喷入浆坑的白水温度和喷水量，可以调节温度和浆浓。调节喷入浆坑的白水温度和喷水量，可以调节温度和浆浓。提高温度：提高温度：纤维分离较容易，浆强度高，滤水性好。生产中一般纤维分离较容易，浆强度高，滤水性好。生产中一般控制浆坑温度
26、在控制浆坑温度在7585 oC。提高浆浓：提高浆浓：生产能力下降，大量浆料被复磨，浆料强度下降。生生产能力下降，大量浆料被复磨，浆料强度下降。生产中一般控制浆浓在产中一般控制浆浓在2.0%。P108：生产控制中浆坑温度、浆浓和白水浓度的关系P109：图3-12为浆坑温度和浆浓对纸浆裂断长的的影响表-3-4为工厂磨浆条件的例子 制浆造纸原理与工程 6. 磨石浸渍深度：磨石浸渍深度：浸入浆中的目的是为了清洗磨石表面，均匀浸入浆中的目的是为了清洗磨石表面，均匀冷却磨石。浸渍深度可由浆坑挡板调节冷却磨石。浸渍深度可由浆坑挡板调节 国外发展的无浆坑磨木国外发展的无浆坑磨木: 将浆坑挡板放低，使磨石不浸入
27、浆中，可减少磨石运行中的阻将浆坑挡板放低，使磨石不浸入浆中，可减少磨石运行中的阻力力; 用高压喷水消除复磨，降低浆料打浆度和能耗，延长刻石周期，用高压喷水消除复磨，降低浆料打浆度和能耗，延长刻石周期， 稳定浆料质量稳定浆料质量; 但需严格控制喷水温度、压力、喷水量和在整个磨石面上喷水但需严格控制喷水温度、压力、喷水量和在整个磨石面上喷水均匀，以保证浆的质量和磨石安全。均匀，以保证浆的质量和磨石安全。 制浆造纸原理与工程四、化学处理四、化学处理 CTMP化学处理的药品一般为氢氧化钠、亚硫酸钠和碳化学处理的药品一般为氢氧化钠、亚硫酸钠和碳酸钠。化学处理的位置一般在磨浆前，也有在段间甚至段酸钠。化学
28、处理的位置一般在磨浆前，也有在段间甚至段后（后（P132，图图3-40）。）。（一）化学处理的作用：（一）化学处理的作用：使原料（木片）软化，有助于降低磨浆能耗，较多地分离使原料（木片）软化，有助于降低磨浆能耗，较多地分离出完整的纤维，增加浆料中的长纤维组分，提高纸浆强度。出完整的纤维，增加浆料中的长纤维组分，提高纸浆强度。 化学处理软化木片与热处理软化木片的根本区别在于：化学处理软化木片与热处理软化木片的根本区别在于：化学处理对木素的软化是不可逆的过程，而热处理软化木化学处理对木素的软化是不可逆的过程，而热处理软化木素是可逆的过程。素是可逆的过程。 木素的软化温度木素的软化温度（1）与木材中
29、的水分含量有关，在一定范围）与木材中的水分含量有关，在一定范围内随水分含量增加而降低（内随水分含量增加而降低（P133，图图3-42）；（）；（2）与化学处理后木）与化学处理后木素的磺化度有关，随磺化度的增加木素的软化温度呈直线下降。素的磺化度有关，随磺化度的增加木素的软化温度呈直线下降。 制浆造纸原理与工程 碱的作用：碱的作用：促进纤维润胀，增强半纤维素和木素的水合作促进纤维润胀，增强半纤维素和木素的水合作用，降低软化温度，为磨浆时纤维的离解创造有利的条件，降用，降低软化温度，为磨浆时纤维的离解创造有利的条件，降低能耗，但影响纸浆白度（图低能耗，但影响纸浆白度（图3-49 图图3-51）。）
30、。 亚硫酸钠的作用：亚硫酸钠的作用：木素的磺化使其软化温度降低，亲水性木素的磺化使其软化温度降低，亲水性增加，热塑性增大，磨浆时纤维易于离解，浆的质量提高（浆增加，热塑性增大，磨浆时纤维易于离解，浆的质量提高（浆中的长纤维比例、纤维的比表面积和浆的结合强度均增加，见中的长纤维比例、纤维的比表面积和浆的结合强度均增加，见P133，图图3-43、3-44、3-45）。）。 制浆造纸原理与工程（二）（二）CTMP生产的重要影响因素生产的重要影响因素1原料状况原料状况 水分含量影响浆质量；树皮、腐朽材、木节等水分含量影响浆质量；树皮、腐朽材、木节等影响纸浆的尘埃度、白度和强度；砂石等杂质影响磨盘寿命。
31、影响纸浆的尘埃度、白度和强度；砂石等杂质影响磨盘寿命。2预浸渍工艺预浸渍工艺（1）预汽蒸：）预汽蒸：排除木片中的空气，增加木片中的水分含量，提高木片温排除木片中的空气，增加木片中的水分含量，提高木片温度，有利于浸渍时更快地吸收药液。（常压预汽蒸，度，有利于浸渍时更快地吸收药液。（常压预汽蒸，10min以内）以内）（2）木片挤压程度：）木片挤压程度：进一步除去木片内的空气，促进木片对药液的吸收进一步除去木片内的空气，促进木片对药液的吸收更快并更均匀，需挤压木片，挤压由进料螺旋实现。压缩比为更快并更均匀，需挤压木片，挤压由进料螺旋实现。压缩比为 1:1 无挤无挤压作用，仅起输送作用；压作用，仅起输
32、送作用； 2:1 压缩的木片形成料塞，可起密封作用；压缩的木片形成料塞，可起密封作用； 2.5:1 木片体积与原木材相似，木片表面的空气被除去木片体积与原木材相似，木片表面的空气被除去 4:1以上以上 进一步除去木片内的空气，有利于木片吸收更多的进一步除去木片内的空气，有利于木片吸收更多的 药液，均匀浸透。药液，均匀浸透。 制浆造纸原理与工程 （3）预浸渍温度与时间：）预浸渍温度与时间：与原料材种及木片有无经过挤压有与原料材种及木片有无经过挤压有关。关。 预浸渍温度针叶木一般为预浸渍温度针叶木一般为120135 oC，阔叶木一般为阔叶木一般为60120 oC。预浸渍时间一般为预浸渍时间一般为2
33、5min。 （4） 化学药品用量与化学药品用量与pH值：值：见见P135136，图图3-49图图3-55五、五、TMP的热能回收与利用的热能回收与利用（P139141）回收的蒸汽根据其压力高低可用于：回收的蒸汽根据其压力高低可用于： 1. 直接或间接加热白水或清水，用于生产；直接或间接加热白水或清水，用于生产； 2预热木片；预热木片； 3加热空气，热空气用于纸机通风系统、车间的取暖通风等；加热空气，热空气用于纸机通风系统、车间的取暖通风等； 4蒸发纯水，产生新鲜的低压蒸汽，经压缩机升压后，用于纸蒸发纯水，产生新鲜的低压蒸汽，经压缩机升压后，用于纸 机干燥系统。机干燥系统。 制浆造纸原理与工程六
34、、生物机械浆六、生物机械浆（BMP，见见P141144） 以微生物或其制品（酶）对木片进行预处理，然后用机械以微生物或其制品（酶）对木片进行预处理，然后用机械法或化学机械法制浆。法或化学机械法制浆。 生物处理的目的：生物处理的目的：有选择性地分解（降解）原料中的木素，有选择性地分解（降解）原料中的木素，尽可能减少碳水化合物的损失。从而降低磨浆能耗，减轻废水尽可能减少碳水化合物的损失。从而降低磨浆能耗，减轻废水污染，提高纸浆强度。污染，提高纸浆强度。 主要采用：主要采用：白腐菌、漆酶白腐菌、漆酶等（研究阶段）等（研究阶段） 制浆造纸原理与工程七、有关概念和质量指标七、有关概念和质量指标消潜消潜：
35、高浓磨浆时纤维会发生扭曲与缠卷，放料冷却后这种潜态高浓磨浆时纤维会发生扭曲与缠卷，放料冷却后这种潜态（latency）被保持，不利于纸页的强度。因此需在一定温度和浆浓被保持，不利于纸页的强度。因此需在一定温度和浆浓下搅拌一段时间，以消除这种潜态。一般采用温度下搅拌一段时间，以消除这种潜态。一般采用温度6070 oC，浆浓浆浓不高于不高于4%，搅拌，搅拌4060min。筛分筛分：利用不同网目的筛，将纸浆纤维筛分成若干级分，用利用不同网目的筛，将纸浆纤维筛分成若干级分，用各级分各级分的质量百分率的质量百分率来判断浆料的纤维形态分布，预测浆料质量。来判断浆料的纤维形态分布，预测浆料质量。游离度游离度：衡量磨浆效果（或打浆效果）的指标，用特定的仪器测定衡量磨浆效果（或打浆效果）的指标，用特定的仪器测定浆料的滤水性能（受纤维形态及其分布、纤维分丝帚化程度等影浆料的滤水性能（受纤维形态及其分布、纤维分丝帚化程度等影响）。一般用响）。一般用加拿大标准游离度（加拿大标准游离度（ Canada Standard Freeness, CSF, mL）表示表示。其数值越大，滤水性越高。其数值越大，滤水性越高。打浆度打浆度：同样为衡量磨浆效果（或打浆效果）的指标。一般用同样为衡量磨浆效果（或打浆效果）的指标。一般用肖伯肖伯滤水度（滤水度（oSR）表示。其数值越大，滤水性越低表示。其数值越大，滤水性越低
