纸张培训材料
第一章 纸及纸张的概述
第一节 纸张的定义及分类
一、纸张的定义：从悬浮液中将植物纤维、矿物纤维、化学纤维或这些纤维的混合物沉积在适当的设备上，经过压榨、干燥，制成一页均匀的薄皮称之为纸。 纸和纸板的区别
二、纸张的分类
1、按用途分为生活用纸、文化用纸、包装用纸和技术用纸
其中文化用纸包括双胶纸、铜版纸、书写纸、静电复写纸、轻型纸、轻涂纸、字典纸、
2、按抄纸时的工艺分为涂布纸和非涂布纸
3、按抄纸的方式分为手工纸和机制纸
4、按抄纸时的成型方式分为湿法造纸和干法造纸
5、、
第二节 纸张的生产情况
一、国内生产情况
2007年全国纸张生产厂家有3500家，产量7350万吨；2008年全国纸张生产厂家数量没有变化，产量增加到7980万吨；2009年产量为8900万吨。产量东部地区占全国产量的71％，中部地区占全国产量的21％，西部地区占全国产量的28％。其中超过100万吨的省份有山东、浙江、广大、江西、河南、河北、江苏、福建、湖南、四川、安徽等13个省份。
东莞玖龙纸业有限公司的产量为470万吨，金东纸业（江苏）有限公司产量为330万吨，山东晨鸣职业集团股份有限公司的产量为327万吨，理文造纸有限公司产量为299万吨，山东太阳纸业股份有限公司的产量为230万吨，华泰集团有限公司154万吨，宁波中华纸业有限公司（含宁波亚洲桨纸有限公司） 的产量145万吨。
三、国际上纸张的生产情况
2003年全球纸与板纸的产量为3.39亿吨．比上年增长2．9％。亚洲、欧洲和北美洲是世界三大纸品生产地区．2003年三大洲产量都超过1亿吨．合计3．15亿吨．占全球总产量的93％。其中亚洲产量为1．11亿吨．比上年增长6．7％．占全球总产量的32．7％。欧洲产量为1．04已吨．比上年增长2．7％．占全球总产量的30．7％。北美洲产量为1亿吨．比上年减少1％．占全球总产量的29．6%。在各大洲中只有北美洲纸品产量少于上年．其他地区都有不同程度的提升。
美国国际纸业公司International Paper，这是一家多年雄居全球之首的大公司，2003年销售额为2l5亿美元(其中纸品销售额l53亿美元，流通销售额62亿美元)，纯利润3．8亿美元．市销木浆产量208．3万吨，纸与板纸产量l384万吨．员工人数为8．3万人。芬兰斯道拉恩索公司Stora Enso 2003年销售额额l16亿美元，纯利润3．7亿美元，市销木浆产量为80万吨，纸与板纸产量为l396万吨，员工人数为4．4万人。美国乔治亚太平洋公司销售额ll 5亿美元，纯利润2．3亿美元，市销木浆产量为l 7万吨．纸与板纸产量为884万吨．员工人数6．1万人。瑞典纤维公司SCA（Svenska Cellulosa Aktiebolaget销售额l06亿美元，纯利润6．3亿美元，市销木浆产量为69万吨．纸与板纸产量为973万吨，员工人数4．6万人。美国宝洁公司销售额99亿美元，家用纸品产量160万吨．员工人数9．8万人。芬兰芬欧汇川公司销售额93亿美元．纯利润4．2亿美元，纸与板纸产量为l023万吨．员工人数3．475-人。美国金佰利一克拉克公司Kimberly-Clark销售额为92亿美元，纯利润16．9亿美元，员工人数6．2万人。日本王子制纸株式会社销售额90亿美元，纯利润3．2亿美元．市销木浆产量为6万吨．纸与板纸产量为790万吨，员工人数1．9万人。日本Unipac控股公司销售额88亿美元，纯利润2．1亿美元．生产市销木浆2l万吨，纸与板纸产量784万吨，员工人数1．5万人。美国惠好公司销售额82亿美元．纯利润2．8亿美元，市销木浆产量为252万吨．纸与板纸产量为856万吨．员工人数5．5万人。
International Paper (美国) 212亿美元
Stora Enso （芬兰）158亿美元
Procter & Gamble (美国) 127亿美元
SCA（Svenska Cellulosa Aktiebolaget 瑞典）
127亿美元
UPM（芬兰） 117亿美元
王子製紙（日本） 100亿美元
Smurfit Kappa （爱尔兰） 99亿美元
日本製紙＋澳洲纸业（2009年被日本纸业并购）
Kimberly-Clark （美国) 95亿美元 日本製紙集团总部 89亿美元
Mondi （南非）85
第二章 纸浆的制备
第一节
纸浆概述
制浆就是用机械的方法、化学的方法或者两者相结合的方法把植物纤维原料离解变成本色纸浆或漂白纸浆。
纸浆是以某些植物为原料加工而成的，它是造纸的基本原料。通常用以制浆原料的植物可分为4大类：茎干纤维类、韧皮纤维类、种毛纤维类和木材纤维类。其中尤以木材纤维类为最重要。目前我国木材资源远不能满足日益发展的制浆造纸工业的需要。为了弥补原料的不足，每年要从国外进口相当数量的纸浆。
第二节 制浆方法制备的工艺流程
制浆是指利用化学方法、机械方法或两者结合的方法，使植物纤维原料离解变成本色或漂白纸浆的生产过程。见图6—8—5。
→磨浆→
↑
↓
原料贮存→备料→蒸煮→洗涤→筛选→漂白(或漂白精制) ↓
↑
→蒸煮→
(或浸渍)和磨浆 造纸制浆工艺流程
除了上述基本过程外，还包括一些辅助过程，如：蒸煮液的制备，漂液的制备，蒸煮废气和废液中化学药品与热能的回收、利用以及废液的综合利用等。
主要进口国家、地区包括美国、加拿大、芬兰、瑞典、挪威、新西兰和智利等国家和地区。
第三节 种类及用途
(1)机械木浆(MECHANICALWOOD-PULP)。 机械木浆亦称磨木浆，是利用机械方法磨解纤维原料制成的纸浆。它在造纸工业中占有重要的地位。它的生产成本低，生产过程简单，成纸的吸墨性强，不透明度高，纸张软而平滑。适宜印刷上的要求。但由于纤维短，非纤维素组份含量高，所以成纸强度低。另外由于木材中的木素和其他非纤维素绝大部分未被除去，用其生产的纸张易变黄发脆，不能长期保存。
机械木浆通常指白色机械木浆和褐色机械木浆两种。白色机械木浆主要用于生产新闻纸，也可配入其他纸浆中抄制书写纸和印刷纸；褐色机械木浆多用于生产包装纸和纸板，特别是工业用纸板。
(2)硫酸盐木浆(SULPHATEWOODPULP)。 硫酸盐木浆是采用氢氧化钠和硫化钠混合液为蒸煮剂。在蒸煮过程中，因为药液作用比较和缓，纤维未受强烈侵蚀，故强韧有力，所制成的纸，其耐折、耐破和撕裂强度极好。它一般可分为漂白和未漂两种。未漂硫酸盐木浆可供制造牛皮纸、纸袋纸、牛皮箱板纸及一般的包装纸和纸板等。漂白硫酸盐木浆可供制造高级印刷纸、画报纸、胶版纸和书写纸等。
(3)亚硫酸盐木浆(SULPHITEWOODPULP)。
亚硫酸盐木浆是以亚硫酸和酸性亚硫酸盐的混合液为蒸煮剂。该浆的纤维较长，性质柔软，韧性好，强度大，容易漂白，并有极好的交织能力。依其精制程度可分为未漂、半漂和漂白三种。
未漂浆因含少量木素和有色杂质，所以呈黄色，纤维也较硬，多用于抄造中等印刷纸、薄包装纸以及半透明纸和防油纸。
半漂浆中含有大量的多缩戊糖，因此抄造透明的描图纸和仿羊皮纸等。
漂白浆的纤维洁白，质地纯洁而柔软，但由于经过漂白处理，纤维强度低于未漂浆。此种浆多用以抄造各种高级纸。
(4)废纸纸浆(WASTEPAPERPULP)。
废纸纸浆系利用使用过的废纸或印刷厂裁切下的纸边为原料，经过机械力量搅拌并经漂白或脱墨处理而制成的。
废纸纸浆的纤维强度和性能，是废纸所用的纸浆种类决定的。但是由于纤维再次遭受药液侵蚀，或受机械力的损伤，所以较原来纤维性质为差。根据废纸纸浆原废纸的质量高低，分别用于抄造印刷纸、书写纸、纸板及较低档的纸张。
除上述介绍的几种纸浆外，还有稻草浆、苇浆、蔗渣浆、竹浆、棉浆、麻浆及合成纸浆等。
成分纸浆中构成纤维的主要成分为纤维素，另外还有不同程度的半纤维素、木素、树脂、色素、果胶和灰分等物质。其中纤维素和半纤维素是纸浆需要的基本成分，而其它成分均属除掉之列。
第三章 浆料的制备
第一节 的概述
造纸则是把悬浮在水中的纸浆纤维，经过各种加工结合成合乎各种要求的纸页。
用大量清水对纸浆进行洗涤，并通过筛选和净化把浆中的粗片、节子、石块及沙子等除去。再根据纸种的要求，用漂白剂把纸浆漂到所要求的白度，接着利用打浆设备进行打浆。 最后送上造纸机经过网部滤水、压榨脱水、烘干然后在纸浆中加入改善纸张性能的填料、胶料、施胶剂等各种辅料，并再次进行净化和筛缸干燥、压光卷取，并进行分切复卷或裁切生产出卷筒纸和平板纸。
如果生产要生产涂布印刷纸，则需要干燥中部或生产成卷筒纸后经涂布加工而实现。 除以上基本过程外，还包括一些辅助过程，如蒸煮液的制备、漂液的制备、胶料的熬制及蒸煮废液和废气中的化学药品与热能的回收等
根据抄造设备的网部的不同结构，分为长网、圆网和夹网造纸机三大类。
1、打浆
利用物理的方法处理悬浮于水中的纸浆纤维，使其具有满足造纸所需要的特性，生产处符合质量要求的纸和纸张的过程。 工艺流程为： 原料→水力碎桨机→清渣→高浓除渣→粗筛→中浓除渣→细筛→重质除渣→轻质除渣 所使用的设备为水力碎浆机、除渣器、压力筛、浓缩机以及相应的流送系统。 其作用为使纤维产生变形、润涨、压溃、切断和细纤维化。 与纸张性质的关系为：
A、纤维的结合力随打浆度的增加而上升
B、裂断长主要由纤维结合力和纤维平均长度决定，随打浆度的上升而上升，到一定数值后下降。
C、耐折度主要由纤维结合力和纤维平均长度决定
D、匀度，打浆使纤维切断、润涨，纤维变得柔软可塑，减少了纤维絮聚的机会。 E、紧度，是指纸页的紧密程度。
F、伸长率和伸缩率，随打浆度的提高而上升。
G、透气度，是鉴别纸中含有空隙的程度，随打浆度的上升而下降。
H、吸收性，是表示纸张吸收水和其它液体的能力，随打浆度的上升而下降。
在打浆的后工序中有施胶和加滑石粉的过程，施胶是加入硫酸铝和松香胶，使其产生正电荷，加强纤维的结合能力。加滑石粉能提高纸张的平滑度、匀度和光泽度，改善纸张的应刷适应性，但用量过多会产生掉粉，糊版等问题。
2、脱墨、
利用化学、机械和生物的方法把附着在纤维上的油脂、碳粒和其它颜料粒子分离开。 工艺流程为a疏解分离纤维b油墨从纤维上分离c油墨粒子从浆料中除去。
3、配浆
在技术好的造纸厂一般把纸张分为四层浆，为面、衬、芯、底四层，根据浆料的价格和各层的纸张的影响，分别用化学针叶、化学阔叶、机械针叶、机械阔叶、个种废纸浆、损纸等按比例组成。
4、浆料中添加剂：助滤剂、松香胶、滑石粉
第四章 纸张的抄造
第一节 流送系统
1、流浆箱
又叫做网前箱，是现代纸机的关键部位，在纸张的生产中，流浆箱是造成纸张纤维组织结构优劣的最重要设备之一，承担着实现纸张性质的均匀性和可控性的任务。它直接影响纸张的纵横性能比(cro machine direction profile)、抗张或裂断长、孔隙(porosity)、成形和留着。
一般分为水力式流浆箱、气垫式流浆箱和半水力式流浆箱（稀释水流浆箱）。都是由三大部分组成,即布浆器、匀浆装置、喷浆装置。
2、旋翼筛
3、压力筛 第二节 网部
1、经流送净化系统、浓调系、定量阀的控制确保稳定的浆料以一定的比例、一定浓度进行上网，然后在网部成型，形成厚薄一致且有一定湿强度、纤维交织良好的纸页。
2、主要设备为：真空伏辊、毛毯、辰板
此部分的浆料留着性、横幅定量的调整
3、影响纸张方面的问题：横幅定量（纸面沟）、两面差、网帘点、网痕（毛毯印），且纸张容易在此处断头。从网部出来的纸页水分在80％左右。
第三节 压榨部
1、主要作用是：利用机械压力尽可能的脱掉湿纸的水分；将网部的湿纸页传递到干燥部；增加纤维的结合力，提高纸页的紧度和强度，减少断头；消除网痕，提高平滑度和减少两面差。
2、主要设备：加压辊、毛毯、
3、方式分为：沟纹压榨（大辊径）、真空压榨、双毛毯压榨（靴式）
4、影响纸张方面的问题：水分、松厚度、紧度等 第四节 干燥部
干燥部重量占整个纸机的70％，动力消耗占纸机的一半，
1、主要设备：烘缸、密闭汽罩、冷缸（光泽缸）、背施胶、引纸毯。
2、烘缸一般直径为0.8，最大为7。按温度的高低和对纸张水分的影响分为1烘、2烘、3烘，每组烘缸的数目不等，在10到16个左右，其干燥分为接触干燥和对流干燥方式。在现代化的生产线中，纸机高速化、大型化，对干燥后的冷凝水的及时排出要求很高。
3、纸张干燥后的水分为4-6％，温度70-90吨，必须经过调态缸，然后进入压光机压光，和背施胶处理。
4、影响纸张方面的问题：黄锈点、黄油斑、水分大或低、纸张翘曲、纸折子、背吸水等
第四节 涂布
1、涂料的制备和配方的设计
颜料的预分散、胶黏剂的制备、涂料液的混合 颜料常用瓷土（面涂）、碳酸钙（底涂）和塑性颜料（面涂）。
胶黏剂常用胶乳、淀粉和CMC。此外加入分散剂、润滑剂、抗水剂、保水剂、防腐剂等
2、涂布为溢流性接触式刮刀涂布，计量辊施压式刮刀涂布。刮刀分为软刮刀和硬刮刀两种。涂布后要经过干燥，
3、涂布的作用：消除纸张表面的缺点、整饰纸张的表面、改善纸张的白度、增加油墨的吸收性和印刷适应性等
4、影响纸张方面的问题：掉粉、露底、涂布刮痕
第五节 整饰部
1、整饰部的主要功能是压光，方式分为软压光和硬压光。
2、作用是提高纸张的平滑度、光泽度和紧度，降低两面差。但是降低了纸张的松厚度和挺度，加大了纸张的透明度。此外，硬压光容易形成亮斑。
第六节 卷取和分切
1、纸张在经过整饰和冷却后在卷取处形成大卷，然后由分切机（压切式和剪切式的切装置）分切，如果张力控制不好，会造成两端不齐，以及紧度不一致，还会出现卷芯松动等。
2、按客户的订单，把复卷完的卷筒分切从规定大小尺寸的平板，容易出现尺寸误差、纸张倾斜、毛边等问题。
