CMP的漂白
漂白方法：同磨木浆 漂白剂：亚氯酸钠、过氧化物、亚硫酸钠 漂白程度：可从40~50%ISO漂至60~70%ISO
废液的回收及排放
化学处理后的废液可以补充化学药品后再次使用。 洗浆后的废液可以回用做磨浆机、筛选和净化稀释水。
第三章 高得率制浆（High Yield Pulping）
第三章 高得率制浆（High Yield Pulping）
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2 化学处理的作用原理：
（1）预汽蒸：排除木片中的空气，增加木片中的水分含量， 提高木片温度，有利于浸渍时更快地吸收药液，增加木片的 水分含量。
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（2）木片挤压程度：
进一步除去木片内的空气，促进木片对药液的吸收更快并更 均匀，需挤压木片，挤压由进料螺旋实现。 1:1 无挤压作用，仅起输送作用； 2:1 压缩的木片形成料塞，可起密封作用； 2.5:1 木片体积与原木材相似，木片表面的空气被除去 4:1以上 进一步除去木片内的空气，有利于木片吸收更多的药 液，均匀浸透。
CMP发展
• 在常温或在一定温度(压力)下，用化学药品预处 理（预浸渍）木片(草片)，然后常压下在磨浆机 里磨解成浆，并进行制浆后处理（消潜、筛选 、漂白等）。 • 此法已有较长的历史，最早于1947年出现第一 次研究的报道。最先使用的是冷碱法(Cold Soda CMP)，此法至今仍在CMP领域中占主要 地位。后来又出现在一定温度(压力)下进行化学 处理，并使用Na2SO3 。 • 按使用药液的不同，CMP可分为：冷碱法和亚 硫酸盐法。后者发展为SCMP。
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（三）CTMP生产的重要影响因素
1．原料状况 水分含量影响浆质量；树皮、腐朽材、木节 等影响纸浆的尘埃度、白度和强度；砂石等杂质影响磨盘寿 命。 2．预浸渍工艺
化学预浸渍，是CTMP的主要特征，也是生产CTMP的关 键工艺。
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CTMP (Chemithermomechanical Pulp) 化学热磨机 械浆（BCTMP：漂白化学热磨机械浆）
• CTMP的发展不是突然出现的，是长期进行基础 研究的结果。 • CTMP是强化处理的CMP，也是TMP的改进。 CTMP是TMP 的热软化作用与CMP的化学软化 作用的相加，使纸浆的强度提高。 • 采用加热和化学药品处理的改良法，能使采用的
(NH4)2SO3 + NaOH (或其它pH缓冲剂如MgO等)
NaOH + H2O2 等 CMP特点：强度优于RMP、TMP 可用于配抄新闻纸、印刷纸、书写纸等
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设备包括:
（1）木片分选设备。 （2） 化学预处理设备:蒸球、蒸煮锅、斜式和横管式连续蒸 煮器、压力浸渍器等。 （3）螺旋压榨机：用于预离解及回收废液。 （4）盘磨机 （5）筛选及净化设备 （6）漂白设备
CMP的纤维离解原理（重点，主要指冷碱法）
化学处理的润胀差异使胞间层及纤维的体积增加不同，而胞 腔体积大大减少，这便产生了应力，而这种应力在磨浆时在 胞间层、初生壁及次生壁之间产生了破裂，并暴露出微纤维 。 显微镜观察CMP可发现大量的未被破坏的暴露出次生壁及 微纤维的纤维。
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亚硫酸钠用量影响木片的磺化度。随磺化度的增加，纸浆的 白度有一定提高，光吸收系数与光散射系数急剧降低。
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小结：
1 木片预汽蒸作用：
用蒸汽置换纤维细胞腔中的空气，这样，有利 于后面化学药品对木片的浸透，当汽蒸后的木片进
入浸渍器时，与冷的浸渍液接触，木片内的蒸汽即
被冷凝，体积缩小，形成局部真空，浸渍液则被均
匀地吸入到木片内的空隙中，以增加吸液量。
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磨浆机
常压汽蒸
化学浸渍
预热
磨浆
未漂浆
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（二）CTMP 化学处理
1 化学处理的目的和任务
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CMP的化学成分变化
一般地，CMP浆的损失随碱耗的增加而增加，溶出物主要 为半纤维素。当浆的得率为90~93%时，有5~10%的木素及 碳水化合物溶出，其中主要为半纤维素，溶出的木素很少。
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磺酸基取代木素的羟基，在木素结构中引入强亲水基，使木素吸收更多 的水，纤维发生永久性软化。 第三章 高得率制浆（High Yield Pulping）
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关于高得率纸浆强度特性与影响因素，应该从纤维
长度与形态学参数来考虑，为了达到纸浆的高强度，
希望：
（1）长纤维组分多； （2）细纤维化的程度高； （3）细纤维的结合性能好。
CTMP就是为了满足这三个条件而进行的。
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2 化学浸渍前木片为什么要压缩？
木片的化学浸渍过程是用NaOH+ Na2SO3的药液浸渍木片， 为了更好地发挥化学浸渍的效果，应先对木片进行机械预处 理，使木片受到压缩变形、挤压、变薄和产生裂纹; 汽蒸后的木片经过塞式螺旋，在螺旋中木片被压缩成固体的 塞状，同时受到挤压挤出木片中的水分和汽蒸时的蒸汽冷凝 液，木片塞子通过螺旋的锥形部分后，进入垂直的浸渍器，
原料种类扩大、质量提高，并使纸浆用途增加。
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CTMP (Chemithermomechanical Pulp) 化学热磨机 械浆（BCTMP：漂白化学热磨机械浆）
化学处理对木片的基本作用主要有两个：
木材纤维的润胀
木素的改性
化学处理软化木片与热处理软化木片的根本区别
在于： 化学处理对木素的软化是不可逆的过程 热处理软化木素是可逆的过程
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（4） 化学药品用量与pH值：
化学药品主要是亚硫酸钠；阔叶木CTMP时，还需加入一定的NaOH
一定量的氢氧化钠，可增强半纤维素与 木素水合作用，促进纤维润胀，有利于 磨浆时纤维分离及细纤维化，可降低磨 浆能耗，但会使纸浆的白度和光散射系 数下降。
（1）木材纤维的润胀
• 木材是粘弹性物质，表征木材物理特性的刚性率（G）
与内摩擦因数（u）与木材纤维的软化程度密切相关。经 化学处理的木材，G值变小（纤维变软），u值增大（细纤 维化程度高）。 • 半纤维素的软化温度与水分含量有关。
• 木素的软化温度（1）与木材中的水分含量有关，在一定
范围内随水分含量增加而降低（P137，图3-39）；（2） 与化学处理后木素的磺化度有关，随磺化度的增加木素的 软化温度呈直线下降。
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（2）木素的化学改性
在亚硫酸钠化学处理的温和条件下，主要是木素的磺化反 应，不会导致木素结构的广泛裂解。 碱的作用：促进纤维润胀，增强半纤维素和木素的水 合作用，降低软化温度，为磨浆时纤维的离解创造有利的 条件，降低能耗，但影响纸浆白度。 亚硫酸钠的作用：木素的磺化使其软化温度降低，亲 水性增加，热塑性增大，磨浆时纤维易于离解，浆的质量 提高（浆中的长纤维比例、纤维的比表面积和浆的结合强 度均增加，见P137-138，图3-40、3-41、3-42）。
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