造纸基础知识综述

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1、造纸纸的历史世界上最早的纸土法造纸与现代造纸造纸原料制浆蔗渣浆的洗涤与筛选蔗渣浆的漂白纸料的制备施胶释疑纸的历史西汉社会繁荣，文化教育事业蓬勃发展，此时面临一个问题：几百年来（从周秦到汉初），一直供书写的传统材料——缣帛和简牍，缺点甚多，“缣贵而简重，并不便于人”。通过劳动人民的辛勤实践，发明了用价廉易得的植物纤维来抄造纸张。这种新型书写材料有其独特之处：它兼有竹木价廉、缣帛表面平滑的优点；而没有竹木笨重、缣帛昂贵的缺点。所以说，造纸是西汉劳动人们发明的。世界上最早的纸张我国西汉时代（公元前206～24年），已经有了植物纤维造成的纸张，这就是举世闻名的西汉灞桥纸，它是迄今所知世界上最早的纸张

2、。西汉灞桥纸纸面呈浅褐黄色，共计88片，尺寸大小不等，最大的长宽度为10×10厘米，最小的3×4厘米。土法造纸与现代造纸土法造纸的基本生产流程：选料浸泡发酵蒸煮洗浆堆晒碾浆抄帘压榨焙干成纸现代造纸厂就其工艺流程说来，大体相同：备料（切片）、蒸煮、洗涤、筛选、漂白、打浆、抄纸等。造纸原料造纸原料主要是木材和草类纤维原料。但并非所有的高等植物都适合造纸。对原料的要求：1.其中的纤维素含量不得低于总量的五分之二，否则纸浆的收获率太低。2.原料丰富，运输方便。3.原料的采购价格不能太高。造纸工业中目前常用的原料有木材、芦苇、竹子、蔗渣、稻麦杆、高梁杆、玉米杆、龙须草、芨芨草、小叶樟、芒杆等。此外，还

3、按需要使用一部分棉、旧麻、破布、树枝皮、回收的废纸、切纸边等。木材普通分为两类：1.针叶树云杉、红松、马为松等2.阔叶树杨木、桦木等制浆从胶体化学的观点看，制浆过程是将大块的植物原料分散成纤维素分散胶体的过程。制浆方法：1.机械法碱法2.化学法亚硫酸盐法硫酸盐法氯碱法微生物制浆3.其他方法有机溶剂法制浆爆破法制浆以蔗渣制浆为例。一、机械法制浆机械蔗渣制浆是依靠机械的磨碎作用，将蔗渣纤维原料分离而制得的制浆。主要有冷磨法、热磨法、西蒙－库西法、格瑞斯－皮得可法，各种方法的纸浆收获率不同。二、化学法制浆1.碱法制浆碱法蒸煮就是使用烧碱（硫酸盐法还加硫化钠）在适当的温度和压力下，将粘结在蔗渣纤维间

4、的木素等物质溶解，使纤维分离或松动，再经磨碎变成制浆。蒸煮前期，原料中的淀粉、果胶、蜡、及半纤维素溶解较多，木素与碱生成碱木素，溶解较少。升温末期到保温初期，蔗渣纤维胞间层的木素大量溶出，其溶解速率远远超过碳水化合物的溶解速率。蒸煮后期，由于蔗渣纤维间层素大部分溶出，纤维开始分离，碱液主要与细胞壁作用，溶解细胞壁中的木素。影响蒸煮的因素影响蒸煮的因素使多方面的，有原料的质量、用碱量、液比、硫化度、温度与时间等。2.中性亚硫酸盐法制浆中性亚硫酸盐法是使用亚硫酸钠（简称亚钠法）或亚硫酸铵（简称亚铵法）药液进行蒸煮。中性亚硫酸盐法比亚硫酸镁盐法作用缓和，蒸煮过程中能保留较多的多戊糖，浆的得率高，而

5、且浆料的滤水性能好，物理强度高，颜色浅，因而很适合于处理蔗渣等半纤维素含量高的草类原料。蒸煮后的废液可以直接作为铵盐肥料，既支援了农业，有解决了废水的污染问题，实现了“变害为利，变废为宝”。3.碱氯法制浆碱氯法制浆是除髓后的蔗渣先用低碱常压连续蒸煮，再经高浓度气相氯化，达到除去原料中大部分木素的目的，从而制得高白度化学浆。整个制浆过程对纤维素的破坏较少，半纤维素保留较多，其浆料具有白度高、断裂长大、容易打浆等优点。其缺点是，设备投资高、厂房建筑费用大、电耗高，化学药品消耗较高。蔗渣浆的洗涤和筛选蔗渣经蒸煮和磨碎后的浆料叫粗浆。洗涤就是把粗浆中的废液清洗出去，使浆料保持干净。它要求洗得快，洗得

6、干净。筛选是把混在浆料中的杂质尽量多的除去。在筛选中要出去的杂质有：未蒸解分、粗大的纤维和纤维束、浆团、杂细胞和泥沙、金属粒子等。蔗渣浆的漂白通过各种浆料方法生产出来的浆料，由于浆料中存在木素和其他有色物质，故都呈褐色至淡黄色不等。蒸煮或磨碎后没有经过漂白的浆料称为本色浆，若生产色泽洁白的纸或色纸，必须漂白。漂白过程中，尽量除去色素的同时，还应尽量减少漂白时对纤维素和半纤维素的损伤，以生产出质量好、白度稳定的浆料。氧化性漂白漂白方法还原性漂白特点：氧化纸浆中的木素，破坏发色基团，使木素分子氧化降解而溶出，达到漂白的目的。特点：在保留木素的情况下，改变发色基团的结构，使其中的色素褪色。纸料的制

7、备打浆及其作用用来抄纸的纸浆，必须在水中经过机械（或物理化学方法）处理。否则得到的是组织松散、强度很低的薄页，没有实用价值，不能算作纸。上述“在水中经过机械处理”的操作，造纸工业上有个专门术语，叫做“打浆”。打浆的作用是通过打浆使纤维润胀同时产生纤丝化，以获得有利于加强纤维间结合的各种性质，为抄纸做好准备。游离状打浆打浆的方法粘状打浆以内部纤丝化为主以内部纤丝化为主施胶植物纤维纸中，纤维本身和纤维之间存在许多