制浆原理与工程课件6

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1、第五章废纸制浆第一节概述一次纤维（原生纤维）Virginfiber二次纤维Secondanyfiber,Recycledfiber一、废纸回收意义造纸工业面临三大问题：原料短缺能源紧张污染严重我国造纸原料结构：生产1t磨木浆>2m3木材生产1t高白度化学浆4~5m3木材200020012002木浆%192321废纸浆%414447非木浆%403332废纸回收意义节约原料，增加生产减少污染，保护环境节省能源，降低能耗，比磨木浆省，比化学浆省节省投资，降低成本，只需化学浆厂25%~30%二、废纸的分类英11类美3大类47种+7种（特殊等级）法4大类国内常

2、用的美国废纸6﹟旧报纸由打包好的旧报纸组成，其他纸张含量≯5%7﹟特别旧报纸经分拣、打包、新鲜干燥的旧报纸，未经日晒8﹟脱墨用的特种旧报纸经分拣、打包、新鲜干燥的旧报纸，未经日晒，不含杂志、白页、印刷厂过期报刊和其他废杂纸10﹟旧杂志干的旧涂布杂志、目录和同类的印刷品，打包11﹟旧瓦楞纸箱经打包旧瓦楞纸箱，其面层为仿箱纸板浆，麻浆或硫酸盐浆37﹟经拣选的办公废纸打包、来自办公室未受潮的废纸，主要为白色或彩色不含机木浆的废纸，不含未漂纤维的计算机打印纸和传真纸。42﹟计算机打印纸用于数据处理机的漂白亚硫酸盐或硫酸盐浆制的表格纸，打击式或非打击式（如激光

3、）的计算机印刷纸。43﹟涂布书写纸由漂白亚硫酸盐浆或硫酸盐浆制成的涂布纸废纸，印或未印过，允许含有一定量的机木浆国内废纸国内尚无废纸分类的统一标准，通常分为：白色废纸纸浆代用品，为印刷厂的白纸边书籍、杂志废纸OMG（OldMagazine）脱墨后可生产书写纸、卫生纸等，也可生产箱纸板，或在新闻纸中掺用旧新闻纸ONP（OldNewsPaper）脱墨后主要用于配抄新闻纸或抄造生活用纸和一般文化用纸纸箱与纸板废纸OCC（OldCorrugatedContainer）抄瓦楞原纸、箱纸板等，竹、木浆废纸可用于生产挂面纸板纸袋纸废纸和牛皮纸废纸可回抄仿纸袋纸，再

4、生条纹包装纸，也可掺入木浆作箱纸板挂面浆混合废纸①混合办公废纸MixedOfficeWaste——MOW②一般混合废纸三、废纸再生过程性质的变化浆料制备——湿部脱水——干部干燥——压光卷取——后加工（涂布、印刷等）角质化hornification胞腔塌陷lumencollapse不可逆变化irreversiblestructucechanges化学浆废纸再生过程中性质的变化对经打浆的化学浆循环回用引起裂断长、耐破度和耐折度↓撕裂度、挺度、光散射系数↑KP浆和SP浆，打或未打浆，针叶木浆或阔叶木浆，漂或未漂浆，回用过程性质变化有异机械浆废纸再生过程性

5、质的变化随着回用次数↑度、裂断长和耐破度↑撕裂强度略↑光散射系数↓回用纤维衰变的影响因素制浆方法机械法和化机法，对再生纤维品质保持有利化学法，抗张强度、纸页紧度↓打浆工艺一次纤维打浆越强烈，回用纤维抗张强度下降越多；未经打浆化学浆，回用后抗张强度↑压榨工艺对化学浆，压榨影响回用纤维的润胀性对机械浆，压榨对回用纤维润胀性影响甚微干燥工艺纤维一经干燥后，其胞腔塌陷，润胀程度↓，随着干燥温度的提高和干燥程度的强烈，润胀↓↓压光工艺刚性压区，纸页强度损失压光强度↑，对回用纤维品质负面影响↑现代造纸技术——采用软压光抄造环境未漂化学浆，酸性造纸，回用纤维润胀和

6、强度↓，中性或碱性造纸，润胀和强度↑印刷加工印刷——油墨，使尘埃↑，白度↓加工——制纸箱胶粘剂，回用纤维表面自由能↓，阻碍了纤维的结合消费者和收集者废纸分类废纸老化——旧报纸存放时间↑，废纸浆强度↓四、纤维回用的强度损失分析Page抗张强度方程（Page’stensilestrengthequation）T—抗张强度Z—零距抗张强度Zero-spantensilestrengthB—纤维间的结合强度纤维平均长度和零距裂断长回用过程纤维平均长度降低不多，当灰分和细纤维在回用过程流失较多时，纤维平均长度增加，不论是化学浆、机械浆、化机浆，纤维回用次数对其

7、零距抗张强度几乎没有影响，因此，纤维品质的下降，并不主要由纤维长度的减少和纤维本身强度的降低所致。光散射系数和纤维结合强度在一定条件下，纸页的光散射系数↑，纤维间结合越松散，结合强度越低。化学浆，回用后松厚度↑，光散射系数↑，纤维结合强度↓机械浆，回用后光散射系数↓，层间结合强度↑纤维衰变原因的探索一、植物纤维的角质化Hornification国际共识：纤维角质化是纤维结合强度衰退的主要原因纸浆——脱水——干燥纤维细胞内壁两侧靠拢贴紧造成“细胞腔塌陷”(LumenCollapse)——不能完全恢复的纤维素的部分游离羟基形成氢键结合，非结晶结构转变为结

8、晶结构，产生不可逆的角质化，纤维变得挺硬，可塑性↓，吸水润胀↓，结合强度↓一旦角质化形成，纤维润胀程度降低的