最古老也是最主要的机械制浆方法之一是木浆法。在此方法中,木材段从长度方向被压到以以1000-1200m/min圆周速度旋转的湿粗磨石上。从木材切片中分离出的纤维通过磨碎从磨石表面冲走。对稀释的纤维悬浮液和纤维碎片进行筛选,以去除长条带和过多的纸浆残余物,然后将其浓缩成适合造纸的纸浆。一般来说,工艺相对简单,但为了获得均匀、优质的浆料,必须对磨石的表面粗糙度、磨石的压力以及喷雾温度和流量进行仔细控制。
后来在机械制浆方面的进展包括使用木屑在磨机之间进行粉碎和纤维化,称为磨机机械浆(RMP)。RMP通常比磨石纸浆保持更长的纤维长度,并获得更强的纸张。
在过去的30年中,最基本的RMP过程得到了进一步的发展。大多数新安装的设备现在对木片进行加热和/或化学预软化,以减少能耗,提高最终纤维的质量。例如,当木片被加压蒸汽预处理时产生的产品被称为TMP,其强度明显高于RMP,且含有极少量的筛渣。
机械制浆具有高达95%的木材(干重)加工成纸浆的优点,但它需要大量的能量来实现这一目标。纸浆可制成高度不透明的纸张,印刷性能好,但纸张易碎,暴露于光中容易降低白度。为了获得足够的纸强度,经常需要在机械木浆中加入长纤维化学浆。新闻纸传统上由大约75%的磨碎木浆和25%的化学纸浆制成,一些新闻纸现在可以用100TMP制造。
机械木浆通常由软木制成。较短的硬木纤维在传统的机械制浆过程中更易受到严重破坏,并获得较细的粉状纸浆,其形成非常易碎的纸页。尽管它们具有明显的强度缺陷,但是特别高白度的硬木机械浆(例如杨木)有时可以与软木浆混合以提高其光学性能。目前,化学热机械法制浆(CTMP)的最新发展和应用,使得造纸工业有可能最终从某些硬木(如杨木和桉木木材)中开发出具有较好强度的短纤维浆,这些硬木适合与各种木材混合作为造纸原料。
责任编辑:苗蓉
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