对制浆造纸技术的几点思考

曹素娟

(保定市辰宇纸业有限公司 河北 保定 071000)

0 引言

纸张生产质量的决定性因素是制浆造纸技术,此项技术最大特点是制浆水平较高,在造纸生产环节中能根据不同的作业要求及生产质量严谨控制,经专业化技术人员、管理人员严谨操作,加大对生态环境的保护力度,强调各类资源的高效应用,推动造纸行业的持续发展。再加上工艺技术手段的大力创新,也会注重考虑我国造纸行业的发展实况,掌握制浆造纸技术要点,在生产阶段创造巨大的综合效益。

1 造纸行业发展现状

制浆造纸技术在我国造纸行业的发展中占主体地位,依据国家环保要求,在造纸生产阶段加大各项机制与环保政策的实施力度,优化造纸生产企业的经营理念、管理模式,能在造纸工艺手段、机械设备等方面加大投入力度,依据实际情况采用各种废纸制浆造纸技术,在根本上解决生态污染问题,促进各项活动良好开展。

例如:在造纸过程中会产生大量的污水,一旦忽视管理或监管工作不到位而随意排放污水,就会对土地资源、水资源等造成巨大的污染。经政府及环保部门与造纸生产企业的互动交流,能使企业在此方面加大制浆造纸技术的应用力度,通过氧脱木素技术、本色麦草浆清洁制浆技术等控制污水问题,造纸行业也能对生态环境良好保护,发挥重要的职责与作用[1]。

部分造纸生产企业认为对多种废纸制浆造纸技术的应用,会增大投资成本,此类能耗较大,如:原料处理耗能、蒸气加热耗能、水耗能、设备电耗能等,经某造纸生产企业在作业中所信息数据的统计与分析,此类能源平均消耗10%的经济损失,使企业的投资压力加大,依然需在技术手段方面加大创新力度,配置完善的管理机制与措施,才能保证综合成效突出,推动我国现代化造纸行业的健康发展。

2 制浆造纸技术要点

2.1 初加工

原木存储直接影响造纸生产的连续性,存储时详细检查原材料质量,如果存在质量问题或与生产要求不符的情况,与管理部门负责人密切联系,说明实际情况与具体问题,依据企业管理制度规范处理,避免阻碍后续工作秩序开展。

原木初加工,工作要点包括锯木、去皮、除节、削片。先是确定原木的长度,按照初加工方案分别锯成长度标准的原木材料[2];其次,制造质量控制要严谨,往往会在初加工时遇到纤维低、树皮杂质多的纸浆,会影响原木初加工的投入成本,建议去皮作业在先,用磨木机削去符合标准的树节,确保木浆质量较高;最后,采用木浆蒸煮方法,随着生产需求量的增强依据初加工流程循环作业,经人力与机械设备的密切配合,初加工效率明显提升,作业质量有良好的基础保障。同时,还能保证各环节中所应用的机械设备使用年限延长,减少此方面的投资成本。

2.2 制浆

当前,大部分造纸生产企业在制浆中会采用化学方法、机械方法、化学与机械结合方法,使初加工后的原料漂白处理。

化学制浆方法的应用,必须是在特定的环境中标准作业,通过化学制剂处理,有效分解原料中的植物纤维,溶解出木素,逐渐形成纸浆。再蒸煮处理,使纸浆中的木素溶出,作业简单、便捷[3]。但不足的是化学药剂的使用会使原料中的纤维素被降解掉,得浆率仅有50%。

机械制浆方法,需借助机械设备完成原料磨解工作,并得到纸浆。一般情况下会有两种处理方式,一种是把木片放在磨盘中,通过不断磨解,使木片成为小木条,在小木条摩擦、碰撞的过程中会产生纤维丝、纤维束;另一种是选择符合标准的原木,在磨木机中挤压,控制温度、压力,摩擦、碰撞过程中产生纤维丝、纤维束。

化学磨浆方法,主要应用离解原木纤维软化,使纤维更蓬松,为后续磨浆工作开展提供便捷条件。

废液清洗,以清洗方式处理,能在制浆过程中得到高浓度的蒸煮液。如果采用化学蒸煮方式处理纤维原料,蒸煮液体中残留大量物质,还需进行有机物、无机物的回收处理[4]。再加上部分液体在磨浆中留存,木条、木片、粗纤维等未被完全分解,原料运输、使用等环节中混入废料、泥沙等,使纸浆中含有杂质,影响纸张质量,增加能耗,设备产能明显降低,严重的还会发生安全事故,无法保证现场作业人员生命安全,造纸生产企业在此方面产生较大的经济损失,耽误生产工期。

漂白作业,考虑生产后的纸质销售范围较广,服务群体较多,还需重点考虑不同群体对纸质的各项需求,关于纸质纤维中的有色物质处理,会以漂白方式处理,依据物流化学性质控制纸浆的白度。同时,纸浆颜色主要影响因素是抽出物与木素,采用的漂白方法有保留木素、溶出木素。前者是利用发色基因脱去颜色,使用硼氢化钠漂白剂、二亚硫酸盐漂白剂等保留制浆特点,损失程度较小,得浆率较高。后者要使用大量的漂白试剂,以氧化方法溶解木素,控制漂白效果,使用过氧化氯漂白剂、二氧化氯漂白剂等,对纸张白度有较高要求,也属于一种化学漂白方法。在实践作业过程中需根据纸张生产要求选择适合的处理方式,保质保量的同时还能对后续工作开展起到促进作用。

2.3 调制

影响纸张质量条件的还包括调制工作,与纸张韧性、使用舒适性、强度、保存时间长、颜色等均存在密切关系,主要调整方式是散浆、打浆、加胶等。此环节的质量控制要求配置专业化的技术人员,有丰富的实践经验,对调制工作流程及要求全面掌握,监管人员积极参与,能从自身的工作内容与职责方面发现问题、提出问题、解决问题,也能保证纸张生产质量[5]。

2.4 抄造

纸浆稀释后开展抄造工作,使纸浆交织、脱水,再烘干、压光、包装等,作业流程也比较严谨。首先是对纸料的筛选,降低调制后的纸浆浓度,配置筛选工具,使杂物、未分解的纤维束有效去除,避免设备运行中遇到困扰,也会发挥较强的保护作用;其次,压榨。用冲浆泵、流浆箱完成筛选后的浆料压榨工作,在聚酯网上脱水,控制纸浆分布、交织符合要求。过网后的湿纸幅放在另一个专用压榨设备中,以吸水、挤压等方式完成脱水工作,也能改善纸张质量[6];最后,烘干与卷纸专业。在上道工序中已经进行了严谨的脱水处理工作,在烘干过程中要检测纸浆的含水量,通常情况下是在50%-70%,简单的物理挤压方法无法保证剩余水分符合作业要求,还需设计烘缸烘干环节,解决急速升温出现的褶皱问题。烘干作业必须考虑的影响因素是温度、工艺,分别在低温段、中温段、高温段中严谨处理。要求烘干后的纸幅干度要超过90%,装入卷纸机卷曲,复卷分切,最后进行裁剪、甄选、包装,按照生产计划裁剪成标准大小的纸张。在机器挑选下剔除破损、有污渍的纸张。

3 常用的制浆造纸技术

3.1 废纸制浆造纸的节能技术

废纸制浆造纸的节能技术又包括电能源节能技术、原材料分类回收节能技术、水资源节能技术。

第一,电能源节能技术。为加大造纸生产过程中的能耗控制力度,还需应用电能源节能技术,依据生产企业的基础配置,加大配电室运作方式的创新力度,能解决造纸生产环节中的电能源损耗问题。基于科学技术水平提升背景下,造纸生产企业在配电室中安装节能电容,节能效率高,满足11k W 功率以上的电机同步运作需求,增强各配电室的工作协调性,达到节能目的。从电容应用成效方面考虑,节能电容安装,能节约30%的电能源,根据造纸企业的生产需求,会从长远化的发展角度细致探究,引进新技术、新设备,在创新能解决能源消耗问题,减少此方面的经济损失,投资成本得到良好控制,推动造纸生产企业稳定发展。

第二,原材料分类回收节能技术。制浆造纸技术在造纸生产中的应用会产生撒了的废气原材料,通过循环利用工艺手段的应用,能使造纸生产原料更丰富,避免资源浪费,保证可再生资源利用效果,逐渐减少不可再生能源的使用量,保护生态环境质量,促进造纸生产行业与其他行业的协调发展。需要注意的是造纸生产企业对原料的分类与回收。先确定原料可回收利用,正确分类,如木材边角料,属于可回收利用原材料,经加工处理产生造纸浆液[7];其次,可回收利用原材料的加工处理,需企业建立完善的加工系统,掌握不同废弃原材料的加工方式,依据实际条件标准处理,减少原材料浪费量,也有较强的节能效果;最后,对无法回收的废弃原材料处理,集中收集后交由专业部门处理,不能随意丢弃,在分散管理过程中滤除石子及其他杂质,避免影响机械设备的运行效率及安全。同时,还能在日常生产中定期开展设备维护工作,延长设备使用年限,降低故障发生率,也能为造纸生产企业节约投资成本。

第三,水资源节能技术。考虑制浆造纸的环节较多,各环节的工作内容及标准要求不同,还需采用精细化的管理模式从细节上严谨防控,并在专业化技术人员的配合下,保证各类资源的利用率明显提高。其中就包括水资源,各环节中都会使用到大力的水资源,企业也会在此方面产生较大的投资成本,经现场作业严谨管理,以节能控制为要点,在清水使用、中段水处理、造纸方面均能规范作业,保证造纸质量与节约成效。

3.2 茶废弃物与松针制浆造纸技术

选取云南大叶种茶树,分别对茶渣、茶树纸条、松针造纸成效详细分析,开展试验工作,把各环节中产生的信息数据详细记录,侧重点是纤维素、半纤维素、木质素,突出制浆造纸技术的可行性特点。分析造纸主要原材料是植物纤维,包含50%的纤维素、30%的木质素、20%的半纤维素碳水化合物、少量芳香族化合物,选择范式法进行检测,了解茶渣的纤维素18.3g/kg、半纤维素未检出(<0.1)、木质素25.7g/kg;茶枝的纤维素27.9g/kg、半纤维素17.4g/kg、木质素27.3g/kg;松针的纤维素24.1g/kg、半纤维素未检出(<0.1)、木质素34.5g/kg。

纤维长宽的测定,主要是以电镜观察方法为主,通过对纤维长度、柔韧度、细度、纸页密度的控制,了解纤维长度是影响纸张结构的主要原因之一,粗长的纤维不易压溃。其中,茶渣的纤维长度274-407.60μm,平均330.42μm;宽度22.1-26.7μm,平均24.01μm;长宽比13.76。茶枝的纤维长度767-1832.30μm,平均1182.28μm;宽度34.6-40.0μm,平均37.36μm;长宽比31.64。松针的纤维长度341-1430μm,平均725.33μm;宽度19.92-47.9μm,平均35.26μm;长宽比20.57。在整个作业过程中通过工作人员的严谨操作,保证信息数据的完整性、准确性,详细记录后为制浆造纸技术的应用提供重要的参考依据,也是鼓励造纸生产企业加大制浆造纸技术研发的重要动力,创新中获得更大的经济效益,稳定企业在行业中的发展地位,并为各领域提供充足且高质量的纸张,成为促进我国造纸生产企业稳定发展的必要条件。

4 结语

结合上述内容分析,了解制浆造纸技术在造纸生产中的影响力,引起造纸企业重视,会对制浆造纸技术要点全面分析,主要包括初加工、制浆、调制、抄造,通过对各环节的作业质量监管,避免影响纸张生产质量。再加上废纸制浆造纸的节能技术、茶废弃物与松针制浆造纸技术的综合应用,提升造纸技术水平与效率的同时,还能多方面地考虑企业发展前景,自身的创新意识与能力较强,注重人力、物力、财力、技术的合理应用,提高各类资源利用率,降低投资成本,减少资源浪费,创造巨大的综合效益。