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造纸工艺授课人：肖群英2017.8.131、《造纸工艺》的任务与要求：•《造纸工艺》是浆纸专业的一门重要专业必修课程。其任务是为满足企业对该专业专门人才的需要而设置。通过本门课程的学习，使大家获得本专业应用型国家四级（中级）技能型人才所应具备的化工基础理论知识和基本技能。2、达到以下技能：通过对开篇2h、打浆12h、湿部化学12h、纸的抄造42h、表面施胶与涂布8h、织物4h、辅助系统4h、浆板的抄造4h及造纸自动控制知识简介2h共8个部分的教学.希望：•1．能利用工艺参数进行现场操作；•2．能查看工艺流程图，并进行相应设备的操作；•3．能判断一般工艺事故，并进行分析与处理；•4．准确使用造纸名词及相关术语；•5.培养学生的学习能力及知识应用能力。3、课程教学的基本要求：•本课程的教学环节包括课堂讲授、学生自学、习题讨论课、实习、习题、答疑、质疑、期中测验和期末考试。通过上述步骤，要求掌握和了解造纸过程基本理论，以及应用理论分析现实造纸企业中存在的实际问题。•本课程课堂讲授90课时，实习10课时,习题课+实习讲评8课时，有一次月考2课时，其它的考试、复习、习题、机动10课时，共120课时，考试方式为闭卷考试。•本课程的教材是上下册，公司内部版，针对性强。共分为9章，重点是上册，上册重点是第四章纸的操造。4、教材的重难点：•第一章造纸工艺有关知识（2h）•第二章打浆（12课时）•重点：（1）打浆对纤维的作用；（2）打浆对纸张性能的影响；（3）打浆工艺。•难点：打浆对纸张性能的影响。•第三章湿部化学（12课时）•重点：（1）施胶机理：a.定着机理；b.施胶效应的完成；c.抗水机理；（2）中性施胶剂的施胶；（3）填料的使用目的及其对纸张性能的影响；（4）染料及各种常见助剂的使用。•难点：施胶机理，分散松香胶及中性施胶剂的施胶。教材的重难点：•第四章纸的抄造（42课时）重点：•（1）纸料稀释、净化和筛选工艺；（2）纸料的流体特性及其对流送和上网的关系；（3）流浆箱的作用及结构组成；（4）长网、叠网、顶网及夹网部的脱水成型机理；（5）压榨脱水理论；（6）干燥理论及干燥与纸张性质的关系。要求一般理解与掌握的内容：•（1）纸页抄造纸的一些基本的概念；（2）纸料的脱气；（3）常用脱水元件的脱水机理及比较；（4）夹网部脱水及对纸张成型的影响；（5）干燥部的通汽形式；（6）纸机的传动、白水回收。难点：（1）纸料流送和上网的关系；（2）长网部脱水与湿纸页的成形；（3）干燥理论教材的重难点：第五章表面施胶与涂布（8课时）重点：表面施胶的方法、设备、施胶剂种；涂料的性质及制备。难点：影响施胶效果的因素及预计量施胶压榨原理；涂料配方。第六章织物（4课时）第七章辅助系统（4课时）第八章浆板的抄造（4课时）第九章造纸自动控制知识简介（2课时）•教材重点在打浆、湿部化学、表面施胶与涂布及纸的抄造。5、学习严格要求:•铃声要知晓，上课别迟到；•夜来风雨声，作业按时交。•预习加笔记，课堂亦重要；•勤巧作舟楫，学海任逍遥。导入：•横看成岭侧成峰，•远近高低各不同；•欲识课程（造纸工艺）真面目，•随我遨游课堂中。一、制浆造纸工业使用的原料主体是植物纤维、再生纤维（废纸），其他纤维如矿物纤维、合成纤维、金属纤维等占的比重很小。1、木材纤维原料:针叶材（NeedleLeavedWood）阔叶材（LeafWood）2、非木材纤维原料:竹类、禾草类、韧皮类、籽毛类、叶部类3、半木材纤维原料:棉杆4、二次纤维:（SecondaryFiber）废纸1、植物纤维原料的生物结构及细胞形态针叶材的生物结构、细胞类型、含量及形态1）、管胞（Tracheid）即纤维2）、木薄壁组织阔叶材的生物结构、细胞类型、含量及形态1）、木纤维即纤维细胞2）、薄壁细胞2、纤维细胞的形成及纤维植物纤维细胞是造纸植物纤维原料中最主要、最基本细胞。细胞壁可以分成胞间层、初生壁和次生壁3个部分二、植物纤维的基本结构1、纤维素纤维素是植物纤维原料最主要的化学成分,也是纸浆、纸张的最主要、最基本的化学成分。2、半纤维素是指植物纤维原料中除纤维素以外的全部碳水化合物（少量的果胶质和淀粉除外），即非纤维素的碳水化合物。对于一般造纸而言，保留一定量的半纤维素，有利于降低打浆动力消耗，提高纸页的结合强度，在符合纸张质量的条件下应尽量多保留半纤维素，以提高得率、降低生产成本。3、木素在木材中，木素作为一种填充和粘结物质，在木材细胞壁中，能以物理或化学的方式使纤维素、纤维之间粘结和加固,增加木材的机械强度和抵抗微生物侵蚀的能力,使木化植物直立挺拔且不易腐朽。三、纤维素、半纤维素与木素四、浆料的基本性质与抄纸关系（制浆工艺知识回顾）1、化学浆性质性能化学浆是指用化学药剂的水溶液处理植物纤维原料，在一定的温度和压力下，将其中的木素大部分溶出，使纤维原料中的纤维彼此分离制成的纸浆。1）公司内化学木浆均采用硫酸盐法制浆，即加入的化学药剂为氢氧化钠（NaOH）和硫化钠（Na2S）。所用原料有针叶木和阔叶木，分本色浆、微漂浆和漂白浆。岳纸公司、沅纸公司、骏泰浆纸主要生产漂白硫酸盐浆，用于配抄各种印刷书写纸及工业原纸；湘纸公司和洪纸公司主要生产本色和微漂硫酸盐浆，配抄薄页包装纸。2）公司内化学草浆均采用硫酸盐法制浆，所用原料为荻、芦苇、龙须草。岳纸公司、沅纸公司主要是荻、芦苇为原料制成的漂白浆，用于配抄各种印刷书写纸张和工业原纸。2、化学机械浆性质与性能公司内化学机械浆是以杨木为原料，经过氧化氢（H2O2）水溶液预处理，采用APMP或P-RCAPMP工艺制成的漂白浆。岳纸公司生产的化机浆主要配抄各种印刷书写纸和工业原纸。3、废纸脱墨浆性质与性能岳纸公司主要是以美废、国废为原料，经浮选脱墨后制成的漂白浆，配抄各种印刷书写纸；湘江纸业、洪江纸业、安泰纸板厂主要是以包装纸、工业纸板为原料，经机械疏解后制成本色浆，配抄各类纸袋和包装类纸张。浆料的基本性质与抄纸关系4、纤维形态与纸张性质关系1）长度2）宽度3）长宽比4）壁腔比5、浆料质量对纸张抄造与质量的影响（重）抄造影响：残液含量、纤维强度、细小纤维、纤维的均匀性、含渣率高、打浆性能、阴离子垃圾等质量影响：成纸白度、强度、松厚度、光散射系数、印刷适性等浆料的基本性质与抄纸关系本次课包括：•一、什么是造纸工艺？•二、造纸发源与发展？•三、造纸工艺流程包括哪些工序？（重）•四、公司概况及股份、湘江、沅江及怀化有哪些造纸车间及造纸生产线特点？（重）•五、纸和纸板的分类？•六、造纸方法有哪几种？•七、与纸机有哪些的基本概念？（难）一、什么是《造纸工艺》•1、纸是什么？•纸是由纤维（包括植物纤维和非植物纤维）和非纤维添加物交织而成的多孔性网状结构薄型材料。•据研究者考究，一张普通的A4打印纸，大致由2500万根左右的植物纤维构成。纸的形成•纸是由纤维悬浮液经滤网过滤得到的滤层、再经压榨和干燥后形成的。纤维悬浮液滤网过滤压榨干燥2、工艺：由原料到成品的一个过程意杨苗木林木成材装运制浆精选造纸削片产品制浆工艺：由原料变成浆过程。造纸工艺：由半成品到成品的一个过程。即浆变成纸的一个生产过程。3、制浆造纸工艺：由原料变成浆过程重点！二、造纸发源及发展•公元105年中国人发明了造纸，我国四大发明之一。中国的四大发明：火药、印刷术、罗盘、纸•西汉时期：麻类纤维---薄片-----原始纸。具有纸的初步形态，结构疏松，表面不平整，不宜书写。1798年罗伯特发明第一台造纸机；1806年长网机获专利1809年圆网机获专利造纸发源及发展★小石子或短木棍记数，创造了文字，汉字的开端★文字刻在龟甲和兽骨上★写在竹片或木片上，称之为竹简和木简★1957年5月，陕西省西安市东郊霸桥的西汉墓中，出土文物中发现一批不晚于汉武帝时期古纸殘片，经分析化验，是世界上最早的植物纤维纸造纸发源及发展★公元105年，蔡伦用树皮、破布、麻绳等纤维原料，造出了第一批纸，他的造纸术得到推广和应用，并居世界首创地位；★公元八世纪阿拉伯人才开始用破布造纸；★十五世纪，德国、意大利等国才掌握这种造纸技术。造纸发源及发展造纸发源及发展•原料93%以上使用木材，非木材纤维7%•纸和纸板年产量不断提高，2010年将近4亿吨•造纸装备向大型化、高速化、自动化发展，幅宽超过10米，速度达2000m/min。•环保方面，排放量达20m3/t以下，并向零排放发展。趋势：拉木机1、制浆工艺流程以化木浆为例：木材削片机振动筛除尘器料仓皮带运输机装锅器蒸煮喷放锅洗涤压力筛除渣器贮浆池氯化碱处理次氯酸盐漂白贮浆池送抄纸三、造纸工艺流程2、造纸生产流程•基本流程：打浆填料净化、筛选上网、抄造例如：沅纸二抄流程：抄纸完成工段生产流程：•打浆来浆•冲浆泵•除渣器•立式单鼓旋翼筛•稳浆箱•网前箱•网部•压榨部•干燥部•压光机•卷纸机•复卷机•包卷机•封头•成品入库•即造纸基本流程：•打浆——配浆——高位箱——流浆箱——网部——压榨部（普通压榨、施胶压榨）———干燥部（前干燥、后干燥）——压光卷取部（普通压光、软辊压光）——复卷——打包——成品入库重点内容！！（谨记）四、公司概况及股份、湘江、沅江及怀化有哪些造纸车间及生产线特点？公司概况（了解）1、历史泰格林纸集团股份有限公司始建于1958年，前身为岳阳造纸厂1996年，更名为岳阳纸业集团2002年，更名为岳阳林纸集团2004年，更名为泰格林纸集团有限公司2010年，成功与中国诚通集团旗下的中国纸业重组，成为中央企业，同年更名为泰格林纸集团股份有限公司中国诚通集团是国务院国资委管理的大型企业集团，是国务院国资委确定的唯一一家以“林浆纸”为主业的中央企业中国纸业（原中国物资开发投资总公司）是中国诚通集团公司的全资子公司补充永州怀化常德益阳岳阳长沙2、五大原料基地和生产基地岳阳林纸公司概况公司概况公司的主导产品有：低定量涂布纸、颜料整饰纸、胶印新闻纸、轻型纸、胶印书刊纸、优质书刊纸、表面施胶新闻纸、高白彩印新闻纸、微涂新闻纸、精制牛皮纸、牛皮卡纸、纸袋纸、静电复印纸、箱板纸等。3、产品介绍（主要文化纸）公司产品深受用户的青睐。泰格林纸人通过自己的创造和奉献，传承文明，装点生活，在为顾客创造价值的过程中，彰显自己存在的意义。公司概况（1）子公司介绍之岳阳纸业造纸系统：拥有9台造纸机，产能80万吨。其中8#机引进了目前世界上最先进的设备及工艺，9、10号机年产40万吨。制浆系统：有5条浆生产线，可生产化机浆、化苇浆、化木浆、废纸脱墨浆。拥有自己的发电厂、废水生化处理站、碱回收系统、粉煤灰系统、电除尘系统、白泥回收系统等。TigerForest&PaperGroupCo.,Ltd位于岳阳境内的岳纸股份公司子公司介绍之岳阳纸业2004年5月25日岳阳纸业股份有限公司A股在上证所成功上市各生产线特点：1号机3940mm3号机3800mm4、5号机2台2362mm8号机6400mm2号机1760mm6号机1800mm卓越学院9、10号机2台5280mm岳阳TigerForest&PaperGroupCo.,Ltd•1）、岳纸股份现有7条造纸生产线（重）•1#机从国外引进，为3940mm叠网纸机，生产高白新闻纸、胶印新闻纸、文化用纸，产能7万吨/年；•3#机从国外引进，为3800mm叠网纸机，生产颜料整饰胶版纸，产能为10万吨/年；•4#、5#机为2362mm长网多缸纸机，年产能近3万吨；主要生产工业用纸、轻型印刷纸、颜料整饰胶版纸C等产品•8#机从国外引进，为6400mm夹网纸机，由芬兰美卓（Metso）公司提供，可生产高级新闻纸和LWC纸，产能为20-22万吨/年。TigerForest&PaperGroupCo.,Ltd•丰泰公司1台纸机：2#机为1760mm长网多缸纸机，主要生产轻型印刷纸，生产能力1万吨/年；•华兴公司1台纸机：6#机为1600mm圆网纸机，生产能力1万吨/年，主要产品为瓦楞纸板及箱纸板、浏阳鞭炮纸等。•日产30吨，只加消泡剂，成本低，吨纸成本两千，销售4000元/吨9、10号机，年产40万吨•P