簡析製漿造紙技(jì)術(shù)的發展(zhǎn)曆(lì)程以及未來展望
造紙術的發明,讓人類文明的(de)傳播和傳承進入了一個(gè)全新的時代,讓文字的載體從沉重的(de)竹簡變為輕巧且便於攜帶的紙張。可(kě)以這麽說,紙的出現,改變了文化的(de)傳播途徑,讓幾千年前的文化和史料得以保存至今。不過由於技術水平的限製,造紙術在剛剛發明時,紙的質量很差。隨著(zhe)人類(lèi)科技的不(bú)斷發展,造紙技術也在不斷進行著變革,紙的質量越來越高,功能也越來越多。目前,中國已經成(chéng)為全世界紙製品的(de)製造和消耗(hào)排名靠前的國家(jiā),因此研(yán)究提高進一步(bù)提升製漿技藝以控製生產成本、改善(shàn)紙張質量以及生(shēng)產過(guò)程中帶來的環境(jìng)汙染問題成為(wéi)當下(xià)亟待研究和解決的問題。身為造紙行(háng)業從業人(rén)員,一定要努力創新,吸取國內和國際先(xiān)進的造紙技藝,進一(yī)步革(gé)新現有的造紙技術,提高造紙的(de)質量和效率。
1 ·前言
製漿對紙張成型的質量有很大的影響,所以若想獲得高質量的(de)紙(zhǐ)張(zhāng),必須要提高製漿的工(gōng)藝質量。通常來說,製漿包括機械製漿、化學製漿和半化學(xué)製漿等三種方(fāng)法。製漿一般是指將木材製成造紙所(suǒ)需的紙漿,利用特殊方法(一般(bān)指用(yòng)機械方式、化學方式或者兩(liǎng)種(zhǒng)方式混合使(shǐ)用)將從樹木等植物中提取的纖(xiān)維原料製成本色紙漿或(huò)進行進一步的漂白。在造紙(zhǐ)術產生後的近千年裏,由(yóu)於技術水平有限,多采用機械(xiè)製漿,而近些年(nián)隨(suí)著(zhe)科技的發(fā)展,化學製漿的應用越來越廣泛,大大提高(gāo)了製漿的效率和紙漿的(de)質量。本文主(zhǔ)要將(jiāng)介紹(shào)目前應用越來越廣(guǎng)的(de)化學製漿技術,並對目前比較先進的(de)化學(xué)漂白方法進行介紹,分析化學製漿技術的優勢及發展前景。
2 ·化學製漿技術的種類與用途
化學製漿技術常見的方法有堿法和亞硫酸鹽法,其中堿法主要包括燒堿法和硫酸鹽法,而亞硫酸亞法通常包括酸性亞硫酸氫鹽法(fǎ)、亞硫酸氫鹽法、微(wēi)酸性亞硫(liú)酸鹽法、中性亞硫(liú)酸鹽法和堿性亞硫酸鹽法。化學製漿技術是近些年來發展迅速的先進技術(shù),其主要用(yòng)於(yú)製作高級文化用紙、紙袋紙、國防用紙和纖維複合材料等。為了提高造紙質(zhì)量,節約生產(chǎn)成本和(hé)解決造紙所帶來的(de)環境汙染問題,世(shì)界各國都在努力革新(xīn)製(zhì)漿(jiāng)技術,在(zài)2014 年十月底,第九屆中國國際造紙化學品技術及製(zhì)漿設備展覽會在上海世博(bó)展覽中心舉行。在這次展覽會上,展出了目前各國比較先(xiān)進的化學製漿原(yuán)料和設備,介紹了造紙化(huà)學品在造紙工業中的應用,以及對控製生產成本、改善環境汙染(rǎn)問題、提高(gāo)造紙質量(liàng)的重大影響,讓人們(men)深刻體會到化學製漿(jiāng)工藝對造(zào)紙技(jì)術的(de)重要作用。
3· 化學製漿技術的發展現狀
眾所(suǒ)周知,製漿(jiāng)是一(yī)係列工序的簡稱(chēng),主要(yào)包括原(yuán)料選擇、蒸煮分離纖維(wéi)、濃(nóng)縮、磨漿、儲存原木、鋸木、去皮、除節(jiē)、削片、蒸煮、洗滌、篩選、淨(jìng)化、漂白、浸漬和磨漿得到本色(sè)漿板。隨著化工科技的發展,越來越(yuè)多的化(huà)工技藝被應(yīng)用到這些生產流程(chéng)中,對造紙工業的(de)發(fā)展做出了重(chóng)大(dà)貢獻。下麵就從幾個生產流(liú)程中介(jiè)紹化學工藝在其中的應(yīng)用。在進行木材的蒸煮時,一般會采用塔式連(lián)續蒸煮係統和(hé)低能耗置換間歇蒸煮等裝備,在蒸煮的過程(chéng)中加入適(shì)量燒堿以增加脫(tuō)木(mù)的速率,將大部分(fèn)木素脫離出來並且不斷擴散成為製漿,同時也(yě)減慢碳水化合物的溶解。但是需要指出的是,利用這種方式的獲得率較(jiào)低,一般在五成(chéng)左(zuǒ)右。
在之(zhī)前的磨漿工藝(yì)中,無論(lùn)是盤磨磨漿還是磨石磨漿,都是單純(chún)地將原木或者(zhě)是木片放入磨(mó)盤(pán)或者磨石機中,通過(guò)施加物理壓力來促使纖維分離。這樣的(de)加工方法效率較(jiào)低,且施工投入很大,目前比較常用的方法是先進行化學預處理,使用化學藥劑使原木的組織更加鬆弛,同時也使得纖維(wéi)軟化(huà)。經過(guò)化學預處理之後,磨漿工藝就變得(dé)簡單很多,同時也大大提高了加工的效率和(hé)質量(liàng),提高了獲得率。
漂白也是造紙工業中一種常見的工藝,在古代漂白技術還未誕生時,紙張的質量較差。www.17c.com都知(zhī)道,木素以及抽出物是紙漿有其它顏色的原因(yīn),而漂白的目的就是加入化學藥劑來(lái)提高紙(zhǐ)漿的(de)白度。常見的漂白方法有兩類(lèi),一種是隻讓發色基(jī)團脫色(sè)而保留木素,進(jìn)行此類漂白常用二亞硫(liú)酸鹽和硼氫(qīng)化鈉。而另一類則是不保留木素,使用漂白劑將木素氧化並溶(róng)出(chū)。這兩類漂白的方法在於(yú),前者的獲得率較高,但(dàn)是得到的紙漿白度不高;而後者的損失較大,獲得(dé)率低,但是能得到高(gāo)白度的紙漿(jiāng)。在實際生產過程中,可以根據對紙張獲得率和白度的不同來合理選擇漂白方(fāng)法(fǎ)。
除了上述兩大類傳統的漂白方法,近些年(nián)來過氧化氫漂白法的應用也越來(lái)越廣泛。在傳統的漂白方法中,多是利用氯(lǜ)離子的還原性進行漂白,而過氧化氫(qīng)作為一種無氯漂白(bái)劑,具有其獨特的優點。以過氧化(huà)氫作漂白劑是利用他的HOO- 官能團,鈍化乃至消除發色(sè)基(jī)團,但是可以保持木素原本的結構。因其(qí)獨特(tè)的化(huà)學性能,有時候也用作多段漂白的工序來(lái)改變發色(sè)基團結(jié)構,並(bìng)且起到維持紙漿白(bái)度的(de)作用。但是其(qí)不足之處在於,過氧化氫對於紙漿白度的提升性能很有限,一般在8% -10%左右。
4 ·化學製漿技術的(de)應用前景
化工科技對製漿技術的提(tí)升作用(yòng)是不言而喻的,隨著科技的不斷發展,還會不(bú)斷有新科技被應用到製漿技術中來。客觀來說,雖然我國(guó)是紙製品的製造(zào)和消費大國,但由於我國(guó)的裝備製造業(yè)與西方發達國家仍存在一定程度的差距,而且造紙行業對環(huán)境(jìng)造成的汙染問題依然嚴峻。單純的利(lì)用機械製漿,效率相對較低,生產成本投入較大(dà),且會不可避免的造成比較嚴重的環境汙染(rǎn),因此可以預(yù)見的(de)是化學(xué)製漿技(jì)術勢必將(jiāng)會得到越來越多的應用(yòng)。科學發展觀(guān)要求www.17c.com發展環(huán)境友好型產業,作為對環境(jìng)汙(wū)染較大的行業,造紙工業需要從業不斷創新,針對造紙工藝中出現的各(gè)類問題進行分析,並利用化學方法加以解決。總的來說,化學製漿技術在將來勢必得到越來越(yuè)廣闊的發展和應用(yòng)前景。
5· 結語
製漿技術是否成熟決定著紙張質量的(de)優劣(liè),因此完善製漿技術非(fēi)常重要。相對於傳統的(de)機械製漿,化學製漿技術(shù)有其獨特的優勢,但是(shì)www.17c.com在生產(chǎn)過程中也要注意吸取機械製漿技術的優勢,將化學製漿技(jì)術與機械製漿技術的優點進行整合,不斷完善製漿技術,追趕國際先進水平,不斷提高製漿水平,改善造紙質量,解決(jué)造紙過程中對環境造成的汙染問(wèn)題,發展環境友好(hǎo)型產(chǎn)業。堅持進(jìn)行(háng)蒸煮、漂(piāo)白等工藝(yì)過程中的化學製劑研究(jiū),提高獲得率,研究進一步提高製漿白度的方法。造(zào)紙工(gōng)業從(cóng)業者要不斷提升自身的職業素養,提(tí)高專業素質,不斷了解和學習國外先進的製(zhì)漿技術並應用(yòng)到生產中來,爭取(qǔ)以較小的代價實現我國造(zào)紙工業的較大發(fā)展,不斷改進我國現有的製漿技術。參考文獻:
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