第三章 高得率制漿

1、第三章 高得率制漿,本章主要內容,磨石磨木漿原理 木片機械磨木漿熱磨木片磨木漿 半化學漿化學機械漿,第一節(jié) 磨石磨木漿(SGW-Stone Ground Wood),磨石磨木漿的磨漿原理 磨木操作及影響因素,一 磨石磨木漿的磨漿原理,（一）磨木的過程,如圖:裝在磨木機料箱內的原木送料機構（工作鏈條）以很大的壓力把原木緊壓在快速回轉的磨石上面磨成漿，可分為三個階段：第一階段：由于機械作用產生的熱能引起胞間層木素塑化；第

2、二階段：自木材結構上將纖維分離下來；第三階段：分離下來的纖維和纖維束的復磨和精磨。 此三階段不能截然劃分，他們密切相關，相互影響。,（二）磨漿過程中的能量傳遞,可以設想，磨木是將電動機發(fā)出的能量通過回轉的磨石表面?zhèn)鬟f給木材的過程。1.一部分變成摩擦能（切向摩擦產生的能量） 摩擦能的大小取決于磨石的表面結構，即磨石的表面露出來的磨料粒度的平均值，也與磨碎面積有關。2.一部分變?yōu)檎駝幽埽◤较蛘駝赢a生的能量） 磨

3、石表面的刻紋在運轉過程中越過木材結構的某一點時，就會使表面壓力出現(xiàn)一次壓力脈沖，或者說在木材表面上受到交替的壓縮—膨脹作用，因此，能量又會部分的以脈沖形式通過振動傳給木材。,（三）切向摩擦力和徑向振動力兩者的能量分布對磨木過程的關系,由于木材的彈性和塑性，壓力—松弛脈沖會被木材吸收并轉化為熱，使溫度升高，引起木材性質上的變化。木素較纖維素更易軟化，而胞間層木素濃度最高，當切向摩擦力升高到木材破裂所必須的力以前，如溫度已升高到木素的軟化溫

4、度，則纖維沿胞間層分離；反之如木素未達到軟化，摩擦力已高達引起木材破裂的程度，則木材會在細胞壁任意處破 裂，導致木屑和大小不一的木塊產生，或是產生了破損的纖維和粉狀的細料。 由此可見，切向摩擦力和徑向振動力的能量的分布是磨木過程的關鍵。,（四）影響切向摩擦力和徑向振動力的因素,在同一輸出功率下，摩擦系數(shù)越大，切向作用越大；摩擦系數(shù)越小，徑向作用越大。而摩擦系數(shù)隨峰谷上升到峰頂?shù)乃吭黾佣档?，這一水量取決于磨石表面谷部的水

5、量，峰側的弧度，把水拋向木材的離心力及木材對它的阻力。 振動能的大小，取決于磨石表面的磨粒峰部施于木材的壓力以及壓力脈沖的間歇時間，即振動的頻率。而后者與磨石表面的線速，磨石表面峰部和谷部的分布情況有關，即與磨石磨層材料性能和刻石情況有關。,（五）磨石過程中纖維離解進程,1． 比磨碎時間 磨石轉動一個磨紋間距的時間, 即 ts =a／vn   ts -比磨碎時間（s）

6、 a-相鄰兩磨紋間距（mm） vn -磨石圓周速度（mm/s）2．比磨層厚度(ds) 指在比磨碎時間內的喂料厚度。 設喂料速度為vH , 則 ds=vH *ts =vH ×a/vn,3．纖維的離解過程以及與喂料速度及圓周速度的關系 當喂料速度、磨石圓周速度及磨石刻紋間距在極限值以內時，ds介于0.07~0.2μm之間，而云杉管胞直徑為20~40

7、μm，則磨石轉動一個刻紋間距木材向磨石喂送的料層厚度，只有一根纖維直徑的1/600~1/100。換言之，要使喂料的厚度達到一根纖維的直徑，則磨石要轉動100~600個刻紋間距的距離，即一根纖維要受到100~600個刻紋的作用。 已知ts =5×10-2~20×10-2ms時，則一根纖維從木材結構上分離的延續(xù)時間為： 5×10-2×100~20×10-

8、2×600（ms）即 5~120ms或0.005~0.12s 當喂料速度vH提高7倍（如：由10mm/min提高到70mm/min）時，ds也增加7倍，即纖維離解加快，獲得的漿粗糙，細纖維化程度不大的較長纖維。 當磨石圓周速度vn減少6倍（如30m/s減少到5m/s時） 由ts =a/vn知：ts增加6倍，而ds=ts ×vH也增加6倍，即磨石轉速變慢，磨出的漿質量較粗, 纖維束多

9、。,二．磨木操作及影響因素,磨木漿的生產操作要求在保證漿料質量前提下，盡可能降低能量消耗，提高每臺磨木機的生產能力。所以，必須根據(jù)原木的質量掌握刻石操作，穩(wěn)定工藝條件，以達到穩(wěn)定磨木漿質量的目的。,（一）原木材種和質量,原木的材種 我國適于生產磨木漿的材料，北方多用白松、楊木，南方多用馬尾松、冷杉，這些材料色澤較好，材質較松、纖維較長。各材種必須分別選擇相應的磨碎條件，以得到最好的結果。

10、白松、冷杉生產的磨木漿強度高、白度好，單位能耗低。 馬尾松樹節(jié)多，動力消耗較高，樹脂含量較大，紙漿白度稍差，但是密度大，得率高，也能滿足新聞紙的要求。 楊木單位能耗較少，但是漿強度低，可以與白松配用 我國對馬尾松的磨木經(jīng)驗是，采用高負荷、鈍石面、高溫低濃磨漿，楊木磨漿則一般采用低負荷鈍石面磨漿。原木質量 原木質量包括木材的比重、水分、樹節(jié)、彎曲和腐

11、朽等。其中以水分影響最大。水分低于30%的木材，磨漿時產量低，質量差，動力消耗大，原木含水量以40~45%為最適宜，水分超過50%也會使產量下降。 已經(jīng)開始腐朽的原木材質較輕，在同樣磨漿條件下，得到的漿料較粗，纖維束含量多，對此應該輕刻石，用較鈍的磨石磨碎，并相應延長刻石周期。 水上貯存的沉水木，材質較好，在生產中應相應的增大負荷，勤刻石，以使?jié){料質量穩(wěn)定。,（二） 刻石操作,刻石時,應首先檢

12、查石面是否平整(否則先找平)，除去卡在長型擋板處的木片,檢查刻石刀型號是否合適,安裝是否牢固水平。在同一臺機前后使用不同型號的刻石刀時,先將原有刻紋打平,打平后再刻石。,(三) 磨木漿質量的控制,磨石表面的狀態(tài)磨木比壓 磨石線速度 磨石弧長 漿坑的溫度和濃度 磨石浸漬深度 粗渣再磨,磨石表面的狀態(tài),,1.  磨木過程中磨石表面狀態(tài)的變化及其影響,磨石的表面狀態(tài)影響磨漿的性能,剛刻石時候,紋鋒銳利,因此以切割纖維為

13、主,產量高,但磨出的紙漿多短硬纖維和粉狀細料。經(jīng)過一段時間磨漿后,磨料粒子變成鈍圓,獲得質量適宜的漿,但磨石進一步變鈍,粗糙度進一步減小,產量下降,打漿度升高,又需進行刻石提高其鋭度.在一個刻石周期內,磨石的工作階段和紙漿產、質量的變化如下表所示:,各工作階段時間的分配大致為:自動磨鈍階段占刻石周期的２５％，主要磨漿階段占５０％，其余為緩慢下降階段．生產中采用刻石去鋒，就是為了縮短自動磨鈍階段，適當提高這一階段的質量．

14、為了穩(wěn)定磨木漿質量，除需穩(wěn)定其他操作因素外，還應盡量減少磨石表面狀態(tài)的改變．這就要求采用強度大的磨石，延長刻石周期，并穩(wěn)定刻石操作．,２．磨料粒子粒度的影響,粗粒度的磨石生產的漿較粗，含有較多的纖維束，濾水性能高，產量大而動力消耗低． 細粒度的磨石，紙漿質量比較好，纖維較細長，細纖維化比較好，濾水性能降低，產量較低，動力消耗較高． 粒度的均勻性好的磨石，得到紙漿的質量較好，動力消耗較低． 磨料粒子平均粒度的選擇主

15、要取決于所要求的漿的質量（纖維的粗細），磨木機的磨木弧長和磨石的比壓。,３．磨木刻紋粗細深淺的影響,一般來說，刻紋細而淺，磨出的漿料具有較細小的纖維，刻紋粗而深，則磨出的漿料粗大纖維多. 細粒度的磨石多用刀號高的刻石刀,粗粒度的磨石采用刀號低的刻石刀。粗粒度的磨石，在刻石較淺時，也可以得到質量較好的漿料。如細粒度的磨石刻石過深，也會引起質量惡化。原木水分高時，刻石不宜太深，原木水分低則刻石較深。,磨木比壓,1.比壓的計算,磨

16、木比壓是影響磨木過程的重要因素，它表示每單位磨碎面積上所受的壓力。在磨木過程中，原木與磨石的接觸面積是不斷變化的，因而比壓在一個很大的范圍內變化。由于木材與磨石的幾何面積不可能完全接觸，因此，磨料粒子對木材的實際壓力要更高一些。生產中磨木壓力以平均壓力表示。,機械加壓式磨木機的比壓，按消耗的功率計算： P0 =(102Ne ×98.04)/ ue Fe v (kpa) 式中：Ne -------

17、磨木時的有效功率（KW） ue -------摩擦系數(shù)，通常為0.15~0.25 Fe -------有效磨碎面積（cm2） v -------磨石線速（m/s） 而Fe =B1 bL 式中. B1 ------磨木工作面的有效利用系數(shù), 0.75~0.95

18、 b ------磨木長度（cm） L ------磨木弧長(cm) 鏈式磨木機的比壓范圍： 大型鏈式 普通鏈式 274—353kpa 176—246kpa,2.比壓對磨木漿的影響,當其他條件不變時，增加比壓可以提高磨木機的生產能力，單位電耗略有下降。適當增加比壓，

19、可以改善紙漿質量。但如比壓太大，產量雖然增加，但漿中粗大纖維增多，細纖維含量減少，篩選尾漿加大，強度反而降低。 磨木比壓與裝料操作有密切關系，裝料應緊實，整齊，大小搭配?？ㄟ吥静膽x擇單根整原木，防止跑鏈和卡木。為了保持磨木機電機負荷穩(wěn)定，磨木比壓和磨石銳度配合原則是：鈍石面，高比壓；銳石面，低比壓。如前所述，磨木機裝有自動控制裝置自動調節(jié)裝置，自動調節(jié)進料速度，以保持磨木機的負荷穩(wěn)定。,磨石線速度,在一定比壓下，磨石線速度提

20、高可以使磨出來的纖維細長而富有彈性，使磨木漿質量提高。磨木機的生產能力和動力消耗也隨之增加，但在一定范圍內，由于產量的增加速度高于動力消耗的增長速度，單位能耗卻相對減少。 提高磨石線速度是磨木機生產技術發(fā)展趨勢之一，舊式磨木機線速度僅為18m/s，現(xiàn)代磨木機線速度可達28~31m/s。但線速的增加要受磨石機械強度的限制。 在磨石運轉中，由于磨石不斷變小，磨石線速相應降低。為穩(wěn)定磨木漿的產量和質量，要處理好進料速度和磨石線速之間的關

21、系。,磨石弧長,磨木弧長是料箱前后壁之間的磨石圓弧長度。 磨木弧長增加可提高產量，并增加纖維復磨與精磨的路程，對提高紙漿質量有利。但弧長過大則造成過度復磨，反而使纖維磨碎。另外，較大的磨木弧長會增加動力消耗。磨木的弧長一般隨磨木機規(guī)格的增加而增大，但有一定限度：一方面要考慮原木不會被卡進料箱與磨石的空間；另一方面要避免纖維受到過度的復磨作用。 鏈式磨木機弧長一般為840~1700毫米，對于磨木弧長很大的磨木機可以使用稍粗一點

22、的磨石或適當?shù)脑黾颖葔?，以抵消一部分復磨作用，使紙漿不致磨得太細。,漿坑的溫度和濃度,1、漿坑溫度與濃度的調節(jié),在磨漿時，磨碎區(qū)產生的熱量，除部分散發(fā)外，其余均由磨石和漿料帶入漿坑中以加熱漿料，因此漿坑溫度與磨碎區(qū)產生的熱量有直接關系，但也與白水溫度和用量有關。 磨漿溫度應該是指磨碎區(qū)的溫度，但生產上往往把漿坑溫度作為磨漿溫度。在同樣的磨漿條件下，改變白水的溫度和用量，可以調節(jié)漿坑的溫度和濃度。有些磨石機裝有溫度自動調節(jié)控制器。,2.

23、磨漿溫度對磨漿的影響,磨木時按磨漿溫度可分為冷磨法和熱磨法兩種，漿坑溫度低于50ºC為冷磨法;在溫度為70~95ºC的為熱磨法。目前冷磨法已經(jīng)淘汰。改變磨漿溫度，可以影響紙漿的濾水性，強度以及磨木機的生產能力和單位動力消耗。提高磨漿溫度對磨木起顯著作用的是對紙漿質量的影響。隨著磨漿溫度的提高，紙漿纖維的分離更為完全，可以生產出強度高，濾水性能較低的細漿。因此漿坑溫度宜高些。,3.漿坑濃度對磨漿的影響,漿料濃度對磨漿

24、的影響與溫度的相反，提高漿坑濃度，雖然在固定的白水溫度下，將提高磨漿溫度，從而降低了動力消耗，然而高濃不但降低磨木機的生產能力，造成大量的漿料復磨，而且漿料質量降低。故在磨漿中高濃并不是所期望的。高于2.0~2.5%為高濃，低于此為低濃。低濃磨漿的優(yōu)點是：由于漿坑中濃度較低，磨石浸漬深度小，磨石表面比較干凈。減少了多復磨作用和石面糊漿現(xiàn)象，從而降低了細小纖維的含量，提高漿料強度和磨木機的生產能力，并降低單位電耗。,4.高溫低濃是較理想

25、的磨漿條件,為了達到高溫低濃，生產中一般將白水溫度控制在合理的范圍內，以利于提高磨碎區(qū)溫度；同時適當調節(jié)噴水量，保持一定的漿坑濃度。若白水溫度過低，則用蒸汽加熱。目前各廠的漿坑溫度多保持在70~85ºC范圍內，漿坑溫度較白水溫度高10ºC左右，濃度控制在2.0%左右或以下。,磨石浸漬深度,將磨石浸入漿內可以清洗磨石表面，同時使磨石得到均勻的冷卻。磨石浸漬深度是以漿坑檔板高度調節(jié)的。漿坑濃度越大，則磨石的浸漬深度也應越

26、大。當磨漿溫度和漿坑濃度不變而增加浸漬深度時，則磨木機的生產能力下降，單位電耗高，但漿料質量有所改善。（如裂斷長提高及細小纖維含量略有增加）。,粗渣再磨,多年來我國新聞紙廠都將磨木漿的平篩粗渣送回磨木機再磨，這樣不單影響磨木機的能力的發(fā)揮，而且磨出來的漿纖維束多，影響質量的提高。而精選機的粗渣使用老式再磨機處理效果也很差。為此不少工廠都改革生產流程，如有的工廠使用經(jīng)改造的Φ915雙盤磨在高濃下處理篩渣，漿的質量明顯提高。,第二節(jié) 木片

27、機械磨木漿(RMP)及熱磨木片磨木漿(TMP),木片機械磨木漿及熱磨木片磨木漿的概述 木片磨木漿以及熱磨木片磨木漿的生產方法,一、木片機械磨木漿及熱磨木片磨木漿的概述,這是30多年來發(fā)展起來的一種機械制漿法，不用化學藥品，采用盤磨機來分離和精磨纖維。根據(jù)不同的制漿工藝過程分為RMP和TMP兩種。近年來，這種制漿方法有了迅速發(fā)展，特別是TMP，可以看做是由RMP發(fā)展來更由發(fā)展前途的方法。,優(yōu)點：1.使用原料范圍廣，木材利用率高。過去磨

28、石磨木機不宜使用的制材廠的邊材，刨花，鋸末都可用作原料，枝椏材及一部分闊葉樹種也可以使用。2.生產能力大，占地面積小，自動化程度高，大大的提高了勞動生產率。3.RMP和TMP的強度較相同打漿度的GWP高，抄紙性能好，不透明度和印刷性能也好，可減少新聞紙中化學漿的配比。4.操作穩(wěn)定，控制方便，質量適應性范圍大，改變磨盤齒型和磨盤間隙及生產條件，可得到不同質量紙漿。在磨漿前對木片預處理，可提高紙漿質量。5.可以減少對環(huán)境的污染。,,

29、缺點：1.RMP和TMP的單位電耗要比GMP高50%以上，針葉木的動力消耗為1500~2000千瓦時/噸漿；2.盤磨機磨盤使用壽命短，設備維修費用高，維修工作量大；3.成紙平滑度較低，白度稍差。,二、木片磨木漿以及熱磨木片磨木漿的生產方法,（一）木片磨木漿（RMP－Refine Mechanical Pulp）,,磨漿過程磨漿時木片進入兩個高速相對運動的磨盤之間，在磨盤的破碎區(qū)木片先被破碎成火柴桿狀，然后進入磨碎區(qū)，這時木桿一部

30、分受磨齒的機械作用，更主要靠木桿之間的摩擦、撕裂作用，被磨成木絲。之后在精磨區(qū)被分離成纖維并細纖維化。在磨碎中由于很高的摩擦作用而產生高溫，使木片加熱，因而纖維能在比較不受損傷的情況下分離。因此而木片磨木漿較磨石磨木漿的長纖維組分含量高，強度也較高，但不透明度稍低。 磨漿過程基本上可分為兩個階段：首先將木片磨成單根纖維而盡可能不降低纖維長度生成碎片，因此在此階段濃度要高，磨盤間隙要大一些，使木片與木片相互摩擦而離解；其次是將纖維進

31、一步細纖維化，因而要求纖維受到較多機械作用，在此階段磨盤間隙要小，濃度稍低。 在盤磨機磨漿中，從木片到制成質量符合要求的紙漿，要想在一次處理中完成比較困難，必須用分段磨漿。,（二）熱磨木片磨木漿（TMP-ThermoMechanical Pulp）,原料木片經(jīng)短時間高溫預汽蒸后，在壓力下用盤磨機磨碎所得得紙漿，叫熱磨木片磨木漿（TMP）,1、熱磨木片磨木漿的工藝條件,（1）預熱的溫度，壓力和時間,預汽蒸和磨漿的溫度，應不超過木素的玻璃態(tài)

32、轉化溫度120~135ºC。當磨漿溫度高于木素玻璃態(tài)轉化溫度時，由于木素已經(jīng)充分軟化，纖維的分離發(fā)生在木素含量高的胞間層和初生壁之間，雖纖維較易離解，但軟化了的木素附在纖維上，當一段磨漿后的漿料溫度一降低，木素就凝固為玻璃狀的覆蓋層，防礙分離出的纖維在二段磨漿時的進一步細纖維化，磨漿需要更多的動力，打漿度上升少而白度顯著降低。當磨漿溫度在接近于木素的轉化溫度時，木素大部分還沒有充分軟化 ，纖維主要在次生壁外層和初生壁之間分離，

33、纖維易于細纖維化。此時由于溫度亦較高，纖維易于分離，一段磨漿所需要的動力較少，同時長纖維含量較多，紙漿強度高，總的動力消耗比普通木片磨木漿的動力消耗少，而白度并不怎么降低。,實際生產經(jīng)驗證明，在98~294Kpa壓力下，汽蒸1~2min, 木片預熱的時間已經(jīng)足夠。如壓力超過294Kpa, 紙漿的白度和不透明度會明顯下降，而動力消耗增加。 但如蒸氣的壓力低于98Kpa，纖維束含量將增加，紙漿特性無任何改善。在上述壓力范圍內改善預熱木片的溫

34、度（壓力），在一定程度上能調節(jié)紙漿的質量。通常生產紙板用的漿，壓力偏高一些；生產文化印刷用紙的漿壓力多在196Kpa以下，以獲得較好的光學性能。,（2）磨漿濃度,高濃磨漿是TMP的質量關鍵，應在20%~30%的范圍內。第一段目的在于離解纖維，為避免纖維切斷，主要依靠木片間相互摩擦作用來分離纖維，漿濃度應高一些，一般在25%左右。第二段主要在于發(fā)展強度，故要求產生細纖維化作用，磨漿濃度不應太高，一般在20%左右。,（3）能量分配,研究表明

35、：第一段的磨漿的動力消耗是一個重要的操作因素，為制得打漿度相同的漿料，增加壓力磨漿段的動力輸入，可以減少磨漿的總動力消耗，但所得的漿纖維長度小，物理強度較低，碎片含量多。據(jù)研究，TMP第一段壓力磨漿的能量消耗占總動力消耗的50%時，可以獲得最高的強度。,2.熱磨木片磨木漿質量,TMP有如下特點： (1)長纖維組分含量高。纖維束含量少； (2)各項強度比普通木片磨木漿高，特別是撕裂度更高； (3)雖然經(jīng)過預熱，但白度降低少

36、。TMP具有其他磨木漿的優(yōu)點，而且有其本身的特點, 當它成為各種紙張的一個組分時, 可以大大減少或不需用化學木漿,并為擴大使用闊葉木創(chuàng)造條件,因而具有廣闊的前景。,三種磨木漿的質量比較,第三節(jié) 半化學漿和化學機械漿,中性亞硫酸鹽半化學漿化學機械漿,一、中性亞硫酸鹽半化學漿,即所謂NSSC漿（Neutral Sulfite Semi-Chemical）,蒸煮液主要成分Na2SO3及緩沖劑Na2CO3 、NaHCO3等，在適當高溫

37、下（150~190ºC），蒸煮后，再用盤磨機磨解。,(一).蒸煮時各成分的反應和變化,木素:主要限于木素中的酚型結構單元, 磺化速度很慢,反應不完全.半纖維素:雖然不易水解,但通過中和易于除去的乙酰基和其他酸基及LCC的水解,有一定數(shù)量溶出,但很少降解. 由于ＮＳＳＣ法對半纖維素的溫和作用，ＮＳＳＣ漿容易打漿，漂白后能抄造緊度大，強度高的紙張。纖維素:降解極少.,(二).蒸煮參變數(shù),1.原料品種,木素含量超過30%,且抗拒

38、性大時,制半化漿有困難,因此,針葉木不宜.闊葉木較好.闊葉木中比重小的易于滲透,最適于NSSC漿如樺木、白楊等，而山毛櫸稍差，櫟木最差。2.藥液的組成：大多使用Na2SO3 ,使用（NH4）2SO3蒸煮，蒸煮速度變快，但漿的顏色暗、強度差。緩沖劑是用來中和蒸煮初期形成的有機酸，用量取決于產生酸的多少及性質，一般為木材絕干重量的1.5~3.0%（以Na2O計）。緩沖劑還能影響漿的白度，使用NaHCO3能獲得白度高的漿。3. 液比低

39、的液比，蒸汽消耗低，藥液濃度高，一般在保證均勻滲透的前提下，使用較低的液比，一般為1.5:1~4:1.4.藥品用量 直接影響蒸煮的程度和得率,增加藥品用量,會降低得率,但能增加強度,因此考慮到原料情況及漿的質量要求.5.溫度 增加溫度能增加反應速度,升高10ºC的溫度系數(shù)為2~3.由于本法的“中性”特點，溫度應高一些。一般在160~185ºC.6.時間以已消耗90~95%的藥品加入量為終點

40、.,(三).蒸煮的設備,可以使用蒸球等間歇設備,更適用于連續(xù)蒸煮設備,如:M-D型斜管式蒸煮器 ，湯佩拉BC連續(xù)蒸煮器。,(四).半化漿的機械處理,同木片磨木漿,用盤磨機磨碎,離解及細纖維化.,二、化學機械漿,,(一).CMP(Chemical Mechanical Pulp),在常溫或在一定溫度(壓力)下,用化學藥品處理木片(草片),然后在磨漿機里磨解成漿. 此法已有較長的歷史,最早于1947年出現(xiàn)第一次研究的報道

41、。最先使用的是冷堿法(Cold Soda CMP)，此法至今仍在CMP領域中占主要地位. 又出現(xiàn)在一定溫度(壓力)下進行化學處理,并使用Na2SO3 .,1.流程.,2.設備包括:(1) 木片分選設備。(2) 化學預處理設備:蒸球、蒸煮鍋、斜式和橫管式連續(xù)蒸煮器、壓力浸漬器等。（3）螺旋壓榨機：用于預離解及回收廢液。（4）盤磨機（5）篩選及凈化設備（6）漂白設備3.CMP的纖維離解原理 化學處理的潤脹差異使胞

42、間層及纖維的體積增加不同，而胞腔體積大大減少，這便產生了應力，而這種應力在磨漿時在胞間層、初生壁及次生壁之間產生了破裂，并暴露出微纖維。顯微鏡觀察CMP可發(fā)現(xiàn)大量的未被破壞的暴露出次生壁及微纖維的纖維。,4．CMP的化學成分變化以楊木（aspen）的CMP為研究對象的報告中指出，漿的損失隨堿耗的增加而增加，溶出物主要為半纖維素。當漿的得率為90~93%時，有5~10%的木素及碳水化合物溶出，其中主要為半纖維素，溶出的木素很少，大量是

43、乙?；?，最近的研究指出，溶出的半纖維素主要是木糖（Xylan）。5.CMP的漂白 漂白方法：同磨木漿 漂白劑：亞氯酸鈉、過氧化物（鈉或氯）、亞硫酸鈉 漂白程度：可從40~50%漂至60~70%6.廢液的回收及排放 化學處理后的廢液可以補充化學藥品后再次使用。 洗漿后的廢液可以回用做磨漿機、篩選和凈化稀釋水。 很明顯，反應產物隨白水排走或者由漿帶走，如果工廠的產量不大，其環(huán)境污染的影響可以

44、忽略；如果工廠的產量很大，可以和工廠的堿回收系統(tǒng)交叉回收。,（二）CTMP（Chemical Thermo-Mechanical Pulp）,CTMP的發(fā)展不是突然出現(xiàn)的，是長期進行基礎研究的結果。CTMP是強化處理的CMP，也是TMP的改進。CTMP是TMP 的熱軟化作用與CMP的化學軟化作用的相加，使紙漿的強度提高。采用加熱和化學藥品處理的改良法，能使采用的材料擴大、質量提高，并使紙漿用途增大，這可能是來自對纖維素、木素化學基礎研

45、究進步的貢獻。 關于高得率紙漿強度特性與影響因素，應該從纖維長度與形態(tài)學參數(shù)來考慮，為了達到紙漿的高強度，希望：（1）長纖維組分多；（2）細纖維化的程度高；（3）細纖維的結合性能好。CTMP就是為了滿足這三個條件而進行的，這個方法是成功的。,1.CTMP典型流程圖,木片 汽蒸 化學藥品浸漬 預熱 熱磨 漿池 壓力篩 除渣器 洗漿 濃縮 漂白

46、 篩渣脫水 洗滌 篩渣磨漿 貯存,,,,,,,,,,,,,,,,,,2、工藝條件(1)化學藥品的使用 一般使用亞硫酸鈉和氫氧化鈉，

47、單獨使用或混合使用。使用的藥品的種類和處理條件對處理效果是有充分了的，圖中表示不同的NaOH/ Na2SO3含量對CTMP強度的影響。一方面由于NaOH能使半纖維素、木素與水的作用能力增強，潤脹增加，使磨漿后能得到細纖維化的長纖維和細小纖維。另方面，由于Na2SO3對木素的磺化作用，產生的磺酸基在水中負離子性強，因而生產大量的潤脹作用。圖中堿性大的一邊，強度提高大，這是由于NaOH在Na2SO3的存在中，磺化作用可得二者相乘的結果。

48、一般Na2SO3加入量1%~5%NaOH加入量1%~7%,(2)預蒸（化學浸漬）溫度和時間 120~130ºC 2~5分(3)        熱磨條件同TMP(4)漂白同機械漿的漂白，一般使用H2O2（或Na2O2）,3、 CTMP的質量性能（1）和TMP相比a.  長纖維含量大大增加，纖維束含量減少。（圖

49、略）b.   纖維柔軟性增加，紙頁緊度提高。c.   裂斷長和耐破度提高。d.   使用Na2SO3時，白度提高，改善了可漂性。e.    不透明度未降低。f.     從CTMP易于脫除樹脂?；趬A性條件和磨盤機中強烈的渦旋，樹脂得到很好的分離，

50、并在隨后的洗滌階段中極易洗去。,（2）和化學漿相比 如下表所示：,從上表看出，楊木的CTMP與KP性能較近，且具有較好的不透明度和得率，但白度較差。云杉的CTMP的裂斷長及耐破指數(shù)與云杉的KP相差較大，但撕裂指數(shù)很接近，且有較好的不透明度和得率，白度仍較差，返黃比KP快一倍。從以上比較看出，CTMP可以部分代替KP的用途。另外，CTMP且具有較好的吸水性能，松厚度較高，柔軟性能也較好，可用于毛巾紙、薄紙等。BCTMP代替BK