制浆造纸原理与工程
（二）影响盘磨机磨浆的有关因素 1.材种与料片规格：木材种类、纤维形态、化学组成 材种与料片规格：木材种类、纤维形态、 材种与料片规格 有关研究结果表明（ 有关研究结果表明（见 P117-118 表3-8），用密度小、生 ） 用密度小、 长快、秋材含量高、抽出物含量低的木材， 长快、秋材含量高、抽出物含量低的木材，可生产出强度较高 的盘磨机械浆。 的盘磨机械浆。 2.磨浆浓度： 磨浆浓度： 磨浆浓度 是重要的影响因素，一般控制在20％ 是重要的影响因素，一般控制在 ％～30％范围。 ％范围。 段磨浆 25％左右，第二段磨浆 20％左右 ％左右， ％左右. 第一
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CTMP生产系统 制浆造纸原理与工程
6. APMP (Alkaline Peroxide Mechanical Pulp) 碱性过氧化氢化学机械浆 流程： 流程： 洗后木片 常压预汽蒸 一段螺旋压榨、 一段螺旋压榨、预浸 常压预蒸仓 消潜 常压预蒸仓
二段螺旋压榨、 二段螺旋压榨、预浸 洗涤脱水
盘磨机械浆
TMP (Thermo-Mechanical Pulp) 预热盘磨机械浆 CMP (Chemi-Mechanical Pulp) 化学盘磨机械浆 化学预热机械浆
CTMP (Chemi-Thermo-Mechanical Pulp) APMP (Alkaline Peroxide Mechanical Pulp) 碱性过氧化氢化学机械浆
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脱水机
盘磨机
（二段盘磨机） 二段盘磨机）
筛选
木片磨木机示意图 制浆造纸原理与工程
3．TMP (Thermo-Mechanical Pulp) 预热盘磨机械浆 得率：90~ 95% 得率： 基本流程： 基本流程： 洗后木片 TMP特点： TMP特点： 特点
（1） 长纤维组分较高，强度比 ） 长纤维组分较高，强度比SGW、RMP高，纤维束含 、 高 量低； 量低； （2） 细小纤维和碎片含量低，滤水性好 ） 细小纤维和碎片含量低， （3） 松厚度比 ） 松厚度比SGW大，抄出纸页表面较粗糙。 大 抄出纸页表面较粗糙。 主要用于抄造新闻纸、印刷纸、涂布纸、面巾纸、 主要用于抄造新闻纸、印刷纸、涂布纸、面巾纸、 纸板等。 纸板等。
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4．磨浆能耗与能量分配 ． RMP KW•h / t浆 • 浆 1600~2200 TMP 1800~2300 SGW 1100~1300
• • •
离解只消耗较少的能量， 离解只消耗较少的能量，大部分能量消耗于纤维的进一步 磨解（精磨）。 磨解（精磨）。 在两段中合理地分配能耗有利于提高浆料的强度性质。 在两段中合理地分配能耗有利于提高浆料的强度性质。 有研究表明，对于 有研究表明，对于TMP，一段磨浆能耗占总能耗的 ，一段磨浆能耗占总能耗的50%左 左 右时，浆料的强度较好。 右时，浆料的强度较好。
一段常压磨浆 Leabharlann 选二段常压磨浆APMP特点：杨木APMP与BCTMP相比较有能耗低、化学药 特点：杨木 相比较有能耗低、 特点 与 相比较有能耗低 品 消 耗 较 低 、 白 度 和 强 度 较 高 的 特 点 ； 但 针 叶 木 APMP 与 BCTMP相比较未表现出明显优势。 相比较未表现出明显优势。 相比较未表现出明显优势
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7. SCP（Semi-Chemical Pulp）半化学法浆 （ ） 得率： 得率：65~ 80% 基本流程： 基本流程： 木片 化学预处理 盘磨机磨浆 筛选
NSSC（Neutral Sulfite Semi-Chemical pulp） （ ） 中性亚硫酸盐法半化学浆（生产半化学浆的主要方法） 中性亚硫酸盐法半化学浆（生产半化学浆的主要方法） ASSC (Alkaline Sulfite Semi-Chemical pulp) 碱性亚硫酸盐法半化学浆 用于生产一般文化用纸，包装纸、瓦楞纸板等。 用于生产一般文化用纸，包装纸、瓦楞纸板等。
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四、磨浆机理及有关影响因素 （一）盘磨机磨浆机理 国外高速摄影的结果表明： 国外高速摄影的结果表明 ： 在盘磨机进口处木片首先发 生破碎，在向外周运动的过程中离解、纤维化、细纤维化。 生破碎，在向外周运动的过程中离解、纤维化、细纤维化。 一般认为盘磨机磨浆可以分为三个区段： 一般认为盘磨机磨浆可以分为三个区段： 1.破碎区：磨盘中心部分，（木片首先进入），这部分盘间距最 破碎区：磨盘中心部分， 木片首先进入） 破碎区 刀片厚，刀数少，木片在高温下破碎，成杵状小木棍。 大，刀片厚，刀数少，木片在高温下破碎，成杵状小木棍。 2.粗磨区：盘间距从内向外逐渐变小，原料停留时间较长，逐渐 粗磨区：盘间距从内向外逐渐变小，原料停留时间较长， 粗磨区 被磨碎成针状的木丝，由于相互的摩擦作用， 被磨碎成针状的木丝 ， 由于相互的摩擦作用 ， 被离解成纤维束 和部分纤维。 和部分纤维。 3.精磨区：靠齿盘外周，齿数增多，齿沟变窄，进一步细纤维化， 精磨区：靠齿盘外周，齿数增多，齿沟变窄，进一步细纤维化， 精磨区 离解。 离解。
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3.预热温度（压力）和时间 预热温度（压力） 预热温度 预热（汽蒸）的作用： ，软化纤维胞间层木素， 预热（汽蒸）的作用：对TMP，软化纤维胞间层木素，使纤维 易于分离，预热温度影响纸浆质量。 易于分离，预热温度影响纸浆质量。
预热温度过高（超过木素玻璃化转移温度），木素充分软化， 预热温度过高（超过木素玻璃化转移温度），木素充分软化，纤维分离发 木素玻璃化转移温度），木素充分软化 生在胞间层和次生壁之间，纤维分离后表面覆盖着木素，一段磨浆后浆料冷却， 生在胞间层和次生壁之间，纤维分离后表面覆盖着木素，一段磨浆后浆料冷却， 原来软化的木素变硬形成玻璃状外壳，成为二段磨浆的障碍，造成难以细纤维化， 原来软化的木素变硬形成玻璃状外壳，成为二段磨浆的障碍，造成难以细纤维化， 磨浆动力消耗大，浆料白度下降。 磨浆动力消耗大，浆料白度下降。 预热温度过低，木素未能软化，纤维发生不规则分离，产生碎片多， 预热温度过低，木素未能软化，纤维发生不规则分离，产生碎片多，纤维长 度降低，纸浆强度下降（类似RMP）。 度降低，纸浆强度下降（类似 ）。 据有关研究， 接近（稍低于）木素玻璃化转移温度时 据有关研究，在接近（稍低于）木素玻璃化转移温度时，纤维分离发生在次 生壁外层，有利于二段磨浆产生细纤维化作用，提高纸浆强度。 生壁外层，有利于二段磨浆产生细纤维化作用，提高纸浆强度。 木素玻璃化转移温度的下限为120~135 oC。预热时间一般为 木素玻璃化转移温度的下限为 。预热时间一般为1~2min.
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5．CTMP (Chemi-Thermo-Mechanical Pulp) 化学预热机械浆 （BCTMP：漂白化学预热机械浆） ：漂白化学预热机械浆） 得率： 得率： 90~93% 基本流程： 基本流程： （挤压） 挤压） 木片 汽蒸 浸渍 预热 压力磨浆 筛选
CTMP特点： 特点： 特点 （1） 平均纤维长度较大，碎片含量低； ） 平均纤维长度较大，碎片含量低； 强度可接近化学浆。 （2） 针叶木 ） 针叶木CTMP强度可接近化学浆。 强度可接近化学浆 可用于生产新闻纸、印刷书写纸、卫生纸、纸板、绒毛浆等。 可用于生产新闻纸、印刷书写纸、卫生纸、纸板、绒毛浆等。
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三、高得率制浆主要方法的基本流程与特点 1．SGW (Stone Ground Wood) 磨石磨木浆 ． 得率： 得率：> 95% 基本流程： 基本流程： 备木 磨浆 粗渣再磨 磨石磨木浆的特点： 磨石磨木浆的特点：
（1） 在各类制浆方法中得率最高、生产成本最低，污染最 小 ） 在各类制浆方法中得率最高、生产成本最低， （2） 浆料具有优良的不透明度和吸墨性； ） 浆料具有优良的不透明度和吸墨性； （3） 强度和白度稳定性较低。 ） 强度和白度稳定性较低。 主要用于生产新闻纸、印刷纸，配抄其它文化用纸及纸板。 主要用于生产新闻纸、印刷纸，配抄其它文化用纸及纸板。
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二、高得率浆分类及有关术语 SGW (Stone Ground Wood) 磨石磨木浆 压力磨石磨木浆 高温磨石磨木浆
PGW (Pressurized Ground Wood)
TGW (high Temperature Ground Wood) RMP (Refiner Mechanical Pulp)
机械法、化学机械法、 第 三 章 机械法、化学机械法、半化学法制浆 高得率法制浆） （高得率法制浆）
一、发展高得率法制浆的意义： 发展高得率法制浆的意义： 1. 充分合理地利用植物纤维原料资源 2. 减轻制浆废水中的污染物质 3. 满足产品性能的需要 制浆得率：一般化学法制浆不超过 以上， 制浆得率：一般化学法制浆不超过50%，得率在 ，得率在50%以上， 以上 65%以下的化学浆称为“高得率化学浆” 以下的化学浆称为“ 以下的化学浆称为 高得率化学浆” 高得率法制浆可统指 制备高得率化学浆、机械浆、 可统指： 高得率法制浆可统指：制备高得率化学浆、机械浆、 化学机械浆、 化学机械浆、半化学浆等方法
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筛选
净化
浓缩
（漂白） 漂白）
送抄纸
2．RMP (Refiner Mechanical Pulp) 盘磨机械浆 得率： 得率：90~ 95% 基本流程： 基本流程： 木片洗涤器 RMP的特点： 的特点： 的特点 （1）原料成本较 ）原料成本较SGW低，可利用磨木机不能用的木材边角料； 低 可利用磨木机不能用的木材边角料； （2）设备占地面积小，生产能力较大； ）设备占地面积小，生产能力较大； （3）强度较 ）强度较SGW好，但能耗较 好 但能耗较SGW高（高50%~100%）， 高 ）， 不透明度及印刷性能稍低。 不透明度及印刷性能稍低。
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SCMP (Sulfonated Chemi-Mechanical Pulp) 磺化化学机械浆 BMP (Bio-Mechanical Pulp) SEP (Steam Explosion Pulping) 生物机械浆 蒸汽爆破法制浆