對制漿造紙技術的幾點思考

曹素娟

(保定市辰宇紙業有限公司 河北 保定 071000)

0 引言

紙張生產質量的決定性因素是制漿造紙技術,此項技術最大特點是制漿水平較高,在造紙生產環節中能根據不同的作業要求及生產質量嚴謹控制,經專業化技術人員、管理人員嚴謹操作,加大對生態環境的保護力度,強調各類資源的高效應用,推動造紙行業的持續發展。再加上工藝技術手段的大力創新,也會注重考慮我國造紙行業的發展實況,掌握制漿造紙技術要點,在生產階段創造巨大的綜合效益。

1 造紙行業發展現狀

制漿造紙技術在我國造紙行業的發展中占主體地位,依據國家環保要求,在造紙生產階段加大各項機制與環保政策的實施力度,優化造紙生產企業的經營理念、管理模式,能在造紙工藝手段、機械設備等方面加大投入力度,依據實際情況采用各種廢紙制漿造紙技術,在根本上解決生態污染問題,促進各項活動良好開展。

例如:在造紙過程中會產生大量的污水,一旦忽視管理或監管工作不到位而隨意排放污水,就會對土地資源、水資源等造成巨大的污染。經政府及環保部門與造紙生產企業的互動交流,能使企業在此方面加大制漿造紙技術的應用力度,通過氧脫木素技術、本色麥草漿清潔制漿技術等控制污水問題,造紙行業也能對生態環境良好保護,發揮重要的職責與作用[1]。

部分造紙生產企業認為對多種廢紙制漿造紙技術的應用,會增大投資成本,此類能耗較大,如:原料處理耗能、蒸氣加熱耗能、水耗能、設備電耗能等,經某造紙生產企業在作業中所信息數據的統計與分析,此類能源平均消耗10%的經濟損失,使企業的投資壓力加大,依然需在技術手段方面加大創新力度,配置完善的管理機制與措施,才能保證綜合成效突出,推動我國現代化造紙行業的健康發展。

2 制漿造紙技術要點

2.1 初加工

原木存儲直接影響造紙生產的連續性,存儲時詳細檢查原材料質量,如果存在質量問題或與生產要求不符的情況,與管理部門負責人密切聯系,說明實際情況與具體問題,依據企業管理制度規范處理,避免阻礙后續工作秩序開展。

原木初加工,工作要點包括鋸木、去皮、除節、削片。先是確定原木的長度,按照初加工方案分別鋸成長度標準的原木材料[2];其次,制造質量控制要嚴謹,往往會在初加工時遇到纖維低、樹皮雜質多的紙漿,會影響原木初加工的投入成本,建議去皮作業在先,用磨木機削去符合標準的樹節,確保木漿質量較高;最后,采用木漿蒸煮方法,隨著生產需求量的增強依據初加工流程循環作業,經人力與機械設備的密切配合,初加工效率明顯提升,作業質量有良好的基礎保障。同時,還能保證各環節中所應用的機械設備使用年限延長,減少此方面的投資成本。

2.2 制漿

當前,大部分造紙生產企業在制漿中會采用化學方法、機械方法、化學與機械結合方法,使初加工后的原料漂白處理。

化學制漿方法的應用,必須是在特定的環境中標準作業,通過化學制劑處理,有效分解原料中的植物纖維,溶解出木素,逐漸形成紙漿。再蒸煮處理,使紙漿中的木素溶出,作業簡單、便捷[3]。但不足的是化學藥劑的使用會使原料中的纖維素被降解掉,得漿率僅有50%。

機械制漿方法,需借助機械設備完成原料磨解工作,并得到紙漿。一般情況下會有兩種處理方式,一種是把木片放在磨盤中,通過不斷磨解,使木片成為小木條,在小木條摩擦、碰撞的過程中會產生纖維絲、纖維束;另一種是選擇符合標準的原木,在磨木機中擠壓,控制溫度、壓力,摩擦、碰撞過程中產生纖維絲、纖維束。

化學磨漿方法,主要應用離解原木纖維軟化,使纖維更蓬松,為后續磨漿工作開展提供便捷條件。

廢液清洗,以清洗方式處理,能在制漿過程中得到高濃度的蒸煮液。如果采用化學蒸煮方式處理纖維原料,蒸煮液體中殘留大量物質,還需進行有機物、無機物的回收處理[4]。再加上部分液體在磨漿中留存,木條、木片、粗纖維等未被完全分解,原料運輸、使用等環節中混入廢料、泥沙等,使紙漿中含有雜質,影響紙張質量,增加能耗,設備產能明顯降低,嚴重的還會發生安全事故,無法保證現場作業人員生命安全,造紙生產企業在此方面產生較大的經濟損失,耽誤生產工期。

漂白作業,考慮生產后的紙質銷售范圍較廣,服務群體較多,還需重點考慮不同群體對紙質的各項需求,關于紙質纖維中的有色物質處理,會以漂白方式處理,依據物流化學性質控制紙漿的白度。同時,紙漿顏色主要影響因素是抽出物與木素,采用的漂白方法有保留木素、溶出木素。前者是利用發色基因脫去顏色,使用硼氫化鈉漂白劑、二亞硫酸鹽漂白劑等保留制漿特點,損失程度較小,得漿率較高。后者要使用大量的漂白試劑,以氧化方法溶解木素,控制漂白效果,使用過氧化氯漂白劑、二氧化氯漂白劑等,對紙張白度有較高要求,也屬于一種化學漂白方法。在實踐作業過程中需根據紙張生產要求選擇適合的處理方式,保質保量的同時還能對后續工作開展起到促進作用。

2.3 調制

影響紙張質量條件的還包括調制工作,與紙張韌性、使用舒適性、強度、保存時間長、顏色等均存在密切關系,主要調整方式是散漿、打漿、加膠等。此環節的質量控制要求配置專業化的技術人員,有豐富的實踐經驗,對調制工作流程及要求全面掌握,監管人員積極參與,能從自身的工作內容與職責方面發現問題、提出問題、解決問題,也能保證紙張生產質量[5]。

2.4 抄造

紙漿稀釋后開展抄造工作,使紙漿交織、脫水,再烘干、壓光、包裝等,作業流程也比較嚴謹。首先是對紙料的篩選,降低調制后的紙漿濃度,配置篩選工具,使雜物、未分解的纖維束有效去除,避免設備運行中遇到困擾,也會發揮較強的保護作用;其次,壓榨。用沖漿泵、流漿箱完成篩選后的漿料壓榨工作,在聚酯網上脫水,控制紙漿分布、交織符合要求。過網后的濕紙幅放在另一個專用壓榨設備中,以吸水、擠壓等方式完成脫水工作,也能改善紙張質量[6];最后,烘干與卷紙專業。在上道工序中已經進行了嚴謹的脫水處理工作,在烘干過程中要檢測紙漿的含水量,通常情況下是在50%-70%,簡單的物理擠壓方法無法保證剩余水分符合作業要求,還需設計烘缸烘干環節,解決急速升溫出現的褶皺問題。烘干作業必須考慮的影響因素是溫度、工藝,分別在低溫段、中溫段、高溫段中嚴謹處理。要求烘干后的紙幅干度要超過90%,裝入卷紙機卷曲,復卷分切,最后進行裁剪、甄選、包裝,按照生產計劃裁剪成標準大小的紙張。在機器挑選下剔除破損、有污漬的紙張。

3 常用的制漿造紙技術

3.1 廢紙制漿造紙的節能技術

廢紙制漿造紙的節能技術又包括電能源節能技術、原材料分類回收節能技術、水資源節能技術。

第一,電能源節能技術。為加大造紙生產過程中的能耗控制力度,還需應用電能源節能技術,依據生產企業的基礎配置,加大配電室運作方式的創新力度,能解決造紙生產環節中的電能源損耗問題。基于科學技術水平提升背景下,造紙生產企業在配電室中安裝節能電容,節能效率高,滿足11k W 功率以上的電機同步運作需求,增強各配電室的工作協調性,達到節能目的。從電容應用成效方面考慮,節能電容安裝,能節約30%的電能源,根據造紙企業的生產需求,會從長遠化的發展角度細致探究,引進新技術、新設備,在創新能解決能源消耗問題,減少此方面的經濟損失,投資成本得到良好控制,推動造紙生產企業穩定發展。

第二,原材料分類回收節能技術。制漿造紙技術在造紙生產中的應用會產生撒了的廢氣原材料,通過循環利用工藝手段的應用,能使造紙生產原料更豐富,避免資源浪費,保證可再生資源利用效果,逐漸減少不可再生能源的使用量,保護生態環境質量,促進造紙生產行業與其他行業的協調發展。需要注意的是造紙生產企業對原料的分類與回收。先確定原料可回收利用,正確分類,如木材邊角料,屬于可回收利用原材料,經加工處理產生造紙漿液[7];其次,可回收利用原材料的加工處理,需企業建立完善的加工系統,掌握不同廢棄原材料的加工方式,依據實際條件標準處理,減少原材料浪費量,也有較強的節能效果;最后,對無法回收的廢棄原材料處理,集中收集后交由專業部門處理,不能隨意丟棄,在分散管理過程中濾除石子及其他雜質,避免影響機械設備的運行效率及安全。同時,還能在日常生產中定期開展設備維護工作,延長設備使用年限,降低故障發生率,也能為造紙生產企業節約投資成本。

第三,水資源節能技術。考慮制漿造紙的環節較多,各環節的工作內容及標準要求不同,還需采用精細化的管理模式從細節上嚴謹防控,并在專業化技術人員的配合下,保證各類資源的利用率明顯提高。其中就包括水資源,各環節中都會使用到大力的水資源,企業也會在此方面產生較大的投資成本,經現場作業嚴謹管理,以節能控制為要點,在清水使用、中段水處理、造紙方面均能規范作業,保證造紙質量與節約成效。

3.2 茶廢棄物與松針制漿造紙技術

選取云南大葉種茶樹,分別對茶渣、茶樹紙條、松針造紙成效詳細分析,開展試驗工作,把各環節中產生的信息數據詳細記錄,側重點是纖維素、半纖維素、木質素,突出制漿造紙技術的可行性特點。分析造紙主要原材料是植物纖維,包含50%的纖維素、30%的木質素、20%的半纖維素碳水化合物、少量芳香族化合物,選擇范式法進行檢測,了解茶渣的纖維素18.3g/kg、半纖維素未檢出(<0.1)、木質素25.7g/kg;茶枝的纖維素27.9g/kg、半纖維素17.4g/kg、木質素27.3g/kg;松針的纖維素24.1g/kg、半纖維素未檢出(<0.1)、木質素34.5g/kg。

纖維長寬的測定,主要是以電鏡觀察方法為主,通過對纖維長度、柔韌度、細度、紙頁密度的控制,了解纖維長度是影響紙張結構的主要原因之一,粗長的纖維不易壓潰。其中,茶渣的纖維長度274-407.60μm,平均330.42μm;寬度22.1-26.7μm,平均24.01μm;長寬比13.76。茶枝的纖維長度767-1832.30μm,平均1182.28μm;寬度34.6-40.0μm,平均37.36μm;長寬比31.64。松針的纖維長度341-1430μm,平均725.33μm;寬度19.92-47.9μm,平均35.26μm;長寬比20.57。在整個作業過程中通過工作人員的嚴謹操作,保證信息數據的完整性、準確性,詳細記錄后為制漿造紙技術的應用提供重要的參考依據,也是鼓勵造紙生產企業加大制漿造紙技術研發的重要動力,創新中獲得更大的經濟效益,穩定企業在行業中的發展地位,并為各領域提供充足且高質量的紙張,成為促進我國造紙生產企業穩定發展的必要條件。

4 結語

結合上述內容分析,了解制漿造紙技術在造紙生產中的影響力,引起造紙企業重視,會對制漿造紙技術要點全面分析,主要包括初加工、制漿、調制、抄造,通過對各環節的作業質量監管,避免影響紙張生產質量。再加上廢紙制漿造紙的節能技術、茶廢棄物與松針制漿造紙技術的綜合應用,提升造紙技術水平與效率的同時,還能多方面地考慮企業發展前景,自身的創新意識與能力較強,注重人力、物力、財力、技術的合理應用,提高各類資源利用率,降低投資成本,減少資源浪費,創造巨大的綜合效益。