化學(xué)機(jī)械法制漿
[拼音]:huaxuejixiefa zhijiang
[外文]:chemi-mechanical pulping
采用化學(xué)預(yù)處理和機(jī)械磨解后處理的制漿方法。先用藥劑進(jìn)行輕度預(yù)處理(浸漬或蒸煮),除去木片中部分半纖維素,木素較少溶出或基本未溶出,但軟化了胞間層。再經(jīng)盤磨機(jī)進(jìn)行后處理,磨解軟化后的木片(或草片),使纖維分離成紙漿,簡稱化機(jī)漿(CMP)?;瘜W(xué)機(jī)械法制漿與機(jī)械法制漿不同之處為有化學(xué)軟化預(yù)處理階段,與化學(xué)法制漿不同之處為化學(xué)處理過程比較溫和,如浸漬或蒸煮時間短,溫度較低,藥品用量少等,但需經(jīng)磨解方能成漿。
化學(xué)機(jī)械法制漿可以較好地利用闊葉木等作原料,且其制漿得率比化學(xué)法制漿高。為了節(jié)約與開拓原料資源,并適應(yīng)紙板生產(chǎn)高速發(fā)展的需要,這種制漿方法在近30年來,發(fā)展較快。以木材為原料的化機(jī)漿對原料的得率為65~94%。其中得率在65~84%之間的,也常稱為半化學(xué)漿。
沿革
1874年,德國化學(xué)家A.密切利希建議先將木片用亞硫酸或亞硫酸氫鹽處理后磨解成漿。1921年美國林產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室工作人員發(fā)現(xiàn)在制漿用的亞硫酸鈉溶液中加入少量的燒堿或碳酸鈉調(diào)節(jié)pH值有利于防止設(shè)備腐蝕,同時也發(fā)現(xiàn),只要紙漿的得率在60~70%時,用機(jī)械法分離纖維,即可制成紙漿。基于此,美國于1925年建立了第一個以中性亞硫酸鈉藥液(Na2SO3+Na2CO3)進(jìn)行蒸煮化學(xué)預(yù)處理,再磨解成漿的化學(xué)機(jī)械法紙漿廠。高爾達(dá)造紙公司則于1955年用燒堿(NaOH)溶液在常壓下預(yù)浸木片的化學(xué)預(yù)處理后,磨解成漿,稱為冷堿法制漿。其后又出現(xiàn)了許多不同類型的化學(xué)預(yù)處理和磨解方式組合而成的化學(xué)機(jī)械制漿方法。
制漿工藝
化學(xué)預(yù)處理及機(jī)械磨漿是化學(xué)機(jī)械法制漿的兩個最基本的工藝過程。化學(xué)預(yù)處理有常壓預(yù)浸、加壓預(yù)浸、加溫加壓預(yù)蒸煮等多種方式,并可采用燒堿、亞硫酸鈉、碳酸鈉、亞硫酸銨和綠液等各種不同的化學(xué)藥劑。磨漿也可采用常壓或加壓磨,以及單段磨或雙段磨等不同方式。使用不同的化學(xué)預(yù)處理方法以及不同的磨漿方式,可以組成多種不同的工藝流程,其中比較重要的有:化學(xué)熱磨機(jī)械法流程(圖1),所制得的紙漿稱為化學(xué)熱磨機(jī)械漿(CTMP);中性亞硫酸鹽半化學(xué)法流程,所制得的紙漿稱為中性亞硫酸鹽半化學(xué)漿(NSSC);冷堿法流程,所制紙漿稱為冷堿法化機(jī)漿?;瘜W(xué)機(jī)械法制漿最主要的設(shè)備是盤磨機(jī)(圖2)。纖維原料由喂料器輸入盤磨機(jī)的進(jìn)料口,通過高速旋轉(zhuǎn)的齒盤,磨解成漿后,經(jīng)離心力作用由漿料出口輸出。根據(jù)需要也可采用過氧化氫、連二亞硫酸鈉和次氯酸鹽等漂白劑對化機(jī)漿進(jìn)行漂白。
化機(jī)漿的性質(zhì)和用途
化學(xué)機(jī)械法制漿的化學(xué)預(yù)處理比化學(xué)法制漿的蒸煮過程溫和得多,對原料的脫木素作用較小,對纖維素的破壞也少,僅分子量較低的半纖維素溶出較多,因此,所制得的化機(jī)漿一般含有較高的木質(zhì)素和纖維素組分,較低的半纖維素組分。這種紙漿的物理強(qiáng)度介于化學(xué)漿與機(jī)械漿之間,能使成紙具有十分良好的挺度,其漂白、水化和濾水性能比較接近于機(jī)械漿。但不同品種的化機(jī)漿的得率差別較大,低的為65%,高的可達(dá)94%,因而其化學(xué)組分仍存在不小差異。一般得率較低的本色化機(jī)漿的物理強(qiáng)度較高,多用于生產(chǎn)包裝紙板及瓦楞原紙等;其漂白漿多用于生產(chǎn)中檔印刷紙類。得率較高而色澤較淺或經(jīng)過適當(dāng)漂白的化機(jī)漿則多用于生產(chǎn)新聞紙、中低檔印刷紙或配用于涂布加工原紙。在各種化機(jī)漿中,以闊葉木中性亞硫酸鈉法半化學(xué)漿的產(chǎn)量最大,主要用于紙板生產(chǎn)。
- 參考書目
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- 天津輕工業(yè)學(xué)院等合編:《制漿造紙工藝學(xué)》,第一版,輕工業(yè)出版社,北京,1980。
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