造纸相关外文翻译参考文献摘要正文

学生姓名：曾志坚

学号：1015034105

所在系部：生化工程系

专业班级：10轻化1班

指导教师：文琼菊副教授

日期：二O一四年五月

目录

1．英文文献翻译 (1)

1.1英文文献原文（原文题目） (1)

1.2 中文翻译 (9)

2. 专业阅读书目 (15)

2.1 当代废纸制浆技术 (15)

2.2 制浆原理与工程 (15)

2.3制浆造纸污染控制 (16)

2.4 加工纸与特种纸 (16)

2.5 造纸湿布化学 (17)

2.6 再生纤维与废纸脱墨技术 (17)

2.7制浆造纸工程设计 (18)

2.9 造纸化学品的制备和作用机理 (19)

2.10造纸原理与工程 (19)

1 英文文献翻译

1.1 Inorganic Reactions in Chlorine Dioxide

Bleaching of Softwood Kraft Pulp

INTRODUCTION

Due to environmental concerns, elemental chlorine is being replaced with chlorine dioxide (ClO2) for the bleaching of wood pulps. Chlorine dioxide is a very selective bleaching reagent

presence of carbohydrates, thereby preserving pulp quality. In addition, ClO2

generates less chlorinated organics or adsorbable organic halides (AOX) compared to chlorine, increasing the attractiveness of chlorine dioxide as a

bleaching reagent. However, there are issues surrounding the utilization of

chlorine dioxide. Based on oxidation equivalents it is more expensive than elemental chlorine. Furthermore, the formation of chlorate and chlorite decrease its oxidation efficiency, further increasing the cost of bleaching.

One of the keys to optimizing a chlorine dioxide bleaching stage is to minimize the formation of chlorate and chlorite. In the past, chlorine dioxide bleaching studies on chlorine pre-bleached pulps have shown that the optimal usage of chemical (minimum chlorate and chlorite residues) requires that the end pH be around 3.8.[1] However, this may not be true for

chlorine dioxide pre-bleaching because residual kraft lignin components most likely differ from the residual lignin in a chlorine pre-bleached

1

pulp. It

has been shown that lignin structure, particularly phenolic lignin content,

directly influences the bleachability of wood pulps.[2,3] Therefore, prebleaching

with chlorine dioxide may require different reaction conditions to minimize chlorite and chlorate formation. In this article we report the effect

of end pH on the formation of inorganic chlorine species during chlorine dioxide pre-bleaching of a softwood kraft pulp.

EXPERIMENTAL

Materials

3,4-Dimethoxyacetophenone, sodium borohydride (NaBH4), p-dibromobenzene,

biphenyl, and all solvents were purchased from Aldrich Chemicals and used as

received. Chlorine dioxide was produced by reacting 80% stabilized sodium chlorite (ACROS) with 1.5 equivalents of potassium persulfate (Fluka) in distilled water at room temperature. The resulting solution was stripped with

UHP-nitrogen. Nitrogen gas containing stripped chlorine dioxide was passed

through a column of sodium chlorite (Aldrich), then scrubbed in coldHPLCwater.

Methylveratrylalcohol (MVA) was prepared by reacting 3,4-dimethoxyacetophenone

with 2 equivalents of NaBH4. The reaction mixture was refluxed

in 3 : 1 MeOH :H2O for 3 h, neutralized with carbon dioxide, and extracted with 1,2-dichloroethane. Quantitative conversion of the acetophenone was

2

obtained. MS m/z (rel. int.) 182(Mt, 59), 167(87), 153(47), 139(100), 124(32), 108(21), 93(50), 77(21), 65(25), 51(11), 43(41). 1H-NMR d 1.48(d,3H), 3.90(d,6H), 4.83(q,1H), 6.84(q,1H), 6.86(q,1H), 6.93(d,1H). Chlorine Dioxide Reactions with Pulp

The 27 kappa softwood kraft pulp (12 g OD) was prebleached with chlorine dioxide using a 0.2 kappa factor. The bleaching was carried out at 10% consistency

at 508C for 2 h. The initial pH of the pulp was adjusted using aqueous sodium hydroxide (5 wt%) or sulfuric acid (5 wt%) to achieve a desired final

pH. HPLC grade water (Aldrich) was used as the makeup water. Polyethylene bags fastened with rubber septa were used for bleaching. Samples for inorganic ion analysis were prepared by injecting 20 mL effluent samples into a 7 mL vial and evacuating for 45 s, a 1 mL aliquot of HPLC water was then added to the sample, followed by the addition of a sodium fluoride internal standard. Effluent samples were taken periodically during the 2 h

bleach. Ions were analyzed using an ion-exchange column (Dionex AS9/ AG9 guard column) with 2.5 mM sodium borate eluent. The eluent flow rate was 1.75 mL/min. Chemical detection was done by suppressed conductivity

using a Dionex CD20 conductivity detector. Chlorine dioxide concentrations were determined by iodometric titration. The quantity of hypochlorous acid in the reaction medium was determined by trapping with aqueous solutions of dimethylsulfoxide (DMSO). Samples (100 mL) of the reaction mixture were injected into 0.5 mL of cold aqueous solutions containing

excess DMSO (0.25 M, pH adjusted to 8). Trapped samples were quenched after 15 s with a saturated sodium thiosulfate solution. The

3

resulting dimethylsulfone content was determined by GC using cyclohexanol as an internal standard.

Chlorine Dioxide Reactions with MVA

MVA reactions were run at 25+18C in an oil bath as previously reported.[4] The pH of the chlorine dioxide reaction was kept constant by using a pH control feedback loop. Reactions were run in a 100 mL, 4-necked flask. An

Omega

TM

pH controller (model PHCN-37) was connected to a Milton-Roy

micro-chemical metering pump (model A771-155S). A sodium hydroxide olution (0.8 M) was delivered to the reaction vessel from a burette via Nalgenew PVC tubing. The alkali addition did not exceed 1% of the total reaction volume. The reaction mixture was stirred magnetically with aTeflon coated bar. The pH of the water and chlorine dioxide were adjusted using aqueous sodium hydroxide (5 wt%) or sulfuric acid (5 wt%) to achieve the desired final pH and mixed for one minute prior to injection of

an aqueous solution of MVA. Samples of the reaction were taken with a syringe through a rubber septum. In the kinetic experiments sampling was done until all MVA or chlorine dioxide was consumed.

Organic compound concentrations were determined by gas chromatography. Twenty mL samples of the reaction mixture were quenched either

by adding 0.5 mL of 0.4 M ascorbic acid or 0.5 mL of a saturated aqueous sodium thiosulfate solution. The quenched samples were extracted with 0.5 mL of ethyl acetate containing 0.6 mg/L p-dibromobenzene or biphenyl as an internal standard. Thereafter, the samples were dried over anhydrous sodium sulfate and made up to 2 mL with ethyl acetate prior to GC analysis. GC analyses were performed on an HP 5890 (splitless injection) instrument

4

equipped with a flame ionization detector, using He as the carrier gas. Injector and detector temperatures were 2408C and 2808C, respectively. Separations

were achieved on a J&W DB-5 fused silica capillary column

(30 m 0.32 mm 0.25 mm). Typical temperature programs were from 458C to 2508C at a rate of 108C/min with an initial time delay of 1 min, and from 1008C to 2708C at 10–208C/min. In quantitative studies, pdibromobenzene

or biphenyl was used as an internal standard and the

relative peak areas and corresponding response factors were used to calculate concentrations.

All GCMS analyses were conducted using the GC analysis conditions on a HP 5985B GCMS equipped with a DB-5 capillary column. In the EI mode, the electron energy used was 70 eV.

1H-NMR spectra were determined on a GE 300 MHz instrument. Samples were dissolved in CDCl3. Chemical shifts are given in ppm downfield from TMS (tetramethylsilane).

RESULTS AND DISCUSSION

A 27 kappa softwood kraft pulp was bleached with chlorine dioxide (ClO2) to

various end pH values. The quantity of chlorite (ClO2

2), chlorate (ClO3

2), and

chloride (Cl2) were determined as a function of reaction time and are shown in Figures 1 and 2.

During high pH bleaching (pH 11.2), chlorite formed rapidly. The first sample point (3 min) for the pH 11.2 reaction shows that approximately 70% of the chlorine dioxide had been converted to chlorite. At this pH the

5

chlorite concentration did not change significantly (Figure 1A). However, as

the end pH dropped, chlorite degradation began to occur (Figure 1B–1D). The rate of chlorite consumption appeared to increase with a decrease in bleaching pH. As a result, less residual chlorite was measured after 120 min

of bleaching with decreasing end pH. By contrast, chlorate and chloride Bleaching Efficiency

Final analysis of inorganic compounds in the bleach effluent shows that bleaching to an end pH of less than 3.4 results in the most efficient usage of

chemicals. As shown in Figure 3 the amount of residual chlorite t chlorate decreases with end pH until about 3.4. Below an end pH of 3.4, the quantity of residual chlorite t chlorate levels out. This observation is different than

that reported by Chollet et al.,[11] who found that bleaching a chlorine prebleached

pulp (Kappa no. 5) with chlorine dioxide gave the minimum

chlorate t chlorite levels at an end pH of between 3 and 4. In addition, the

maximum pulp brightness was attained around an end pH of 3.8. In Chollet’s study the quantity of chlorine dioxide lost to chlorate was shown

to increase dramatically with decreasing pH below 3. Under acidic conditions

chlorate is formed according to Equation (10). Under our conditions, the amount of chlorite that is available to participate in this reaction is likely

lower than that in Chollet’s system due to the higher lignin content of

6

our

pulp. The higher lignin content corresponds to a larger amount of phenolic moieties (the phenolic hydroxy content of a 30 kappa softwood kraft pulp is

approximately between 20 to 30% of the residual lignin[12,13]), resulting in

a much lower concentration of chlorite available to participate in Equation

(10).

Brightness and permanganate number trends appear to correlate with the amount of residual chlorite t chlorate. Figure 7 shows that decreasing end pH

below 3.4 did not have a significant effect on the brightness or the permanganate

number after an extraction stage; however, the organic chlorine level CONCLUSIONS

Pre-bleaching a 27 kappa softwood kraft pulp with chlorine dioxide was performed to various end pH levels. During high pH bleaching, the majority of the bleaching chemicals were lost to chlorite formation. The rapid oxidation of the phenolic lignin results in the formation of chlorite and hypochlorous

acid, but the oxidation of non-phenolic lignin at high pH forms only chlorite. Without the presence of the hypochlorous acid formed from the reaction with the non-phenolic lignin moieties, chlorine dioxide is not regenerated

and further reaction with lignin and the residual chlorite does not occur. Further, chlorite is ionized at high pH, which prevents it from undergoing disproportionation.

Therefore, at high pH chlorite remains fairly stable, resulting

7

in a loss in oxidation efficiency.

Decreasing end pH (,6) resulted in a greater amount of chlorite degradation.

At low pH the reaction of chlorine dioxide with non-phenolic lignin moieties formed both chlorite and hypochlorous acid. The hypochlorous acid then reacts with chlorite to regenerate chlorine dioxide or reacts with

lignin to form organic chlorine. Lignin oxidation by chlorine dioxide followed by chlorine dioxide regeneration by hypochlorous acid continued REFERENCES

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1.2中文翻译

在针叶木硫酸盐浆漂白中二氧化氯的无机反应

引言

由于环境问题，氯元素被替换为二氧化氯（ClO2）对木材纸浆的漂白。二氧化氯

是非常有选择性的漂白剂，优选氧化木质素。

碳水化合物的存在，从而保持纸浆的质量。另外，二氧化氯产生更少的含氯有机物或可吸附有机卤化物（AOX ）相比于氯，增加作为二氧化氯的吸引力漂白剂。但是，也有周围的利用问题二氧化氯。基于氧化当量它比更昂贵的元素氯。此外，氯酸盐和亚氯酸盐的形成

降低其氧化效率，进一步提高漂白的成本。

一个键来优化一个二氧化氯漂白阶段的是对减少氯酸盐和亚氯酸盐的形成。在过去，氯

对氯预漂白纸浆漂白的二氧化研究表明化学品的最佳使用（最低氯酸盐和氯酸盐残留物）

要求最终pH值约为3.8 。[1]然而，这未必是真实的二氧化氯预漂白，因为残留的牛皮纸木质素成分从在氯预漂白纸浆的剩余木素最有可能不同。它已经表明，木质素结构，特别是酚类木质素含量，直接影响木材纸浆的漂白性[2,3]因此，预漂白用二氧化氯可能需要不同的反应条件下，以减少亚氯酸盐和氯酸盐的形成。在这篇文章中，我们报告的影响

无机氯物种的氯气中的形成端部的pH二氧化预漂白软木牛皮纸浆实验

9

物料

3,4 - 二甲氧基苯乙酮，硼氢化钠（硼氢化钠），对- 二溴苯，联苯，和所有的溶剂均购自Aldrich Chemicals ，并用作接收。二氧化氯是由反应产生的80 ％的钠稳定

绿泥石（ACROS ）与1.5当量的过硫酸钾（Fluka公司）在蒸馏水在室温下。将所得溶液用剥离超高压氮。含有剥离二氧化氯的氮气通过通过亚氯酸钠（Aldrich公司）的列，然后擦洗的coldHPLCwater 。Methylveratrylalcohol （MV A）反应，制备3,4 - 二甲氧基苯乙酮与2当量的NaBH 4 。将反应混合物回流在3:1的MeOH ：H 2 O为3小时，用二氧化碳，并提取用1,2 - 二氯乙烷。苯乙酮的定量转化率是

获得的。MS M / Z （相对强度）182 （MTH ，59 ），167 （87 ），153 （47 ），139 （100 ），

124 （32 ），108（21 ），93（50 ），77（21 ），65（25 ），51（11 ），43（41）。 1 H-NMR e

1.48 （四，3H），3.90 （四，6H），4.83 （Q，1H），6.84 （Q，H），6.86 （Q，1H），6.93 （D，1H）。

二氧化氯反应与纸浆27卡帕软木牛皮浆（12克OD）是prebleached用氯

二氧化使用0.2卡伯因子。漂白反应在10 ％稠度

在508C 2小时。使用水性纸浆的初始pH值调节氢氧化钠水溶液（5重量％）或硫酸（5重量％），以实现期望的最终pH值。HPLC级水（Aldrich）用作作为化妆水。聚乙烯袋固定用橡胶隔片被用于漂白。样本无机离子分析，制备了注射20毫升污水样本

到7毫升小瓶和疏散45秒，高效液相色谱水1毫升分装、然后，加入到样品中，随后通过加入氟化钠内标。污水样品的2小时内采取定期漂白剂。使用离子交换柱（Dionex公司AS9 /离子进行分析AG9保护柱）用2.5 mM的硼酸钠淋洗液。洗脱流

率为1.75毫升/分钟。化学检测是通过抑制电导完成使用戴安CD20电导检测器。二氧化氯浓度用碘量滴定法测定。数量次氯酸在反应介质中通过用截留确定二甲基亚砜（DMSO）的水溶液。的样品（100mL）中反应混合物分别注入0.5毫升

10

含冷水溶液过量的DMSO （0.25M ，pH值调节至8 ）。被困样本15秒钟后，用饱和的硫代硫酸钠溶液骤冷。该产生的二甲基砜含量用气相色谱用环己确定作为内标物

二氧化氯反应与MV A的反应均在25 18下在如先前报道的油浴中运行。[4]

二氧化氯的反应的pH值保持恒定，使用pH控制反馈回路。反应在100mL四颈烧瓶运行。一个欧米茄商标pH值控制器（型号PHCN -37）被连接到一个米尔顿罗伊

微化学计量泵（型号A771 - 155S ）。氢氧化钠溶液（0.8 M）经由输送到反应容器中从滴定管Nalgenew PVC管。碱加成不超过总量的1％的反应体积。将反应混合物在磁力搅拌与aTeflon涂覆棒。水和二氧化氯的pH值分别调整用氢氧化钠水溶液（5重量％）或硫酸（5重量％），以达到所需的最终pH值，混合注射前一分钟MV A的水溶液。该反应的样品取自同一个注射器通过橡胶隔膜。在动力学实验采样是这样做，直到所有的MV A或二氧化氯被消耗。有机化合物的浓度用气相色谱法测定。将反应混合物的二十毫升样品进行淬灭或通过加入0.5ml的0.4M的抗坏血酸或0.5毫升的饱和水溶液

硫代硫酸钠溶液。淬火样品的提取0.5毫升乙酸乙酯含有0.6 mg / L的对- 二溴苯，联苯作为内标物。此后，将样品用无水干燥并制成高达2之前，GC分析毫升，用乙酸乙酯洗涤。GC分析在HP 5890 （不分流进样）进行仪器装有火焰电离检测器，使用He作为载气。注射器和检测器温度分别为2408C和2808C分别。分离在J＆W DB - 5石英毛细管柱分别实现（30米？0.32毫米≤0.25毫米）。典型的温度方案是从

458C到2508C在108C/min的为1分钟的初始时间延迟的速率从1008C到2708C 在10-208C/min 。在定量研究，pdibromobenzene或联苯作为内部标准和

相对峰面积和相应的响应因子被用于计算浓度。所有的GCMS分析采用的气相色谱分析条件进行一台HP 5985B GCMS配有DB- 5毛细管柱。在EI模式下，所使用的电子能量为70电子伏特。1 H- NMR谱是在GE 300 MHz的仪器测定。样品

溶解在CDCl 3中。化学位移以从给定的ppm低磁场

TMS（四甲基硅烷）。

11

结果与讨论

阿27卡巴针叶木硫酸盐纸浆漂白用二氧化氯（ClO2）来各种终端的pH值。绿泥石的数量（二氧化氯2），氯酸根（CLO3 2），以及氯（CL2）进行了测定，作为反应时间的函数，并示在图1和图2。在高pH漂白（pH值11.2），绿泥石迅速形成。第一采样点（3分）为pH值11.2的反应表明，约二氧化氯的70％已被转化为绿泥石。在此pH值的亚氯酸盐浓度并没有显著改变（图1A）。然而，如年底pH值下降，绿泥石降解开始出现（图1B-1D）。

绿泥石消耗速率似乎增加与减少漂白pH值。其结果是，较少的残余亚氯酸盐是120分钟后测得漂白与减少年底pH值。相比之下，氯酸盐和氯化物

漂

白效率在漂白废水的无机化合物的最终分析表明，漂白至小于3.4的结果中的最有效的使用结束的pH化学品。如图3的残余绿泥石t氯酸盐的量降低结尾，直到pH值约3.4 。低于3.4 ，数量最终pH值剩余绿泥石t氯酸盐水平了。这种观察是比不同

该报告由Chollet等人，[11]谁发现，漂白prebleached氯纸浆（卡伯值没有。5）用二氧化氯，得到最小氯酸盐t氯酸盐水平的3和4之间。结束的pH此外，本最大的纸浆白度达到了大约3.8最终pH值。在Chollet的研究二氧化氯的量输给氯酸盐结果显示

与下降低于3 pH值显着增加。在酸性条件下氯酸盐是根据等式（10）而形成。在我们的情况下，绿泥石是提供给参加本次反应量可能比Chollet的制度下，由于我们的木质素含量较高纸浆。较高的木质素含量相当于酚的用量较大30卡帕软木牛皮纸浆的部分（酚羟基含量约20至30％的残余木质素[12,13] ），导致氯酸钠的浓度低得多可参与方程

（10）。亮度和高锰酸盐一些趋势似乎关联与

量的残留绿泥石t氯酸盐。图7显示的是减少最终PH低于3.4并没有对亮度或高锰酸盐一个显著作用提取阶段之后数;然而，有机氯含量结论

预漂白27卡帕软木牛皮浆二氧化氯进行，以各端的pH水平。在高pH漂白，多数

漂白化学品分别输给绿泥石的形成。快速的木质素酚醛结果绿泥石和次氯酸的生

12

成氧化

酸，但非酚类木质素的在高pH下形成的氧化仅绿泥石。不脱离所形成的次氯酸的存在

与非酚木素结构部分反应，二氧化氯不会再生与木质素和残余绿泥石进一步反应就不会发生。此外，亚氯酸盐离子在高pH值，从而防止它从发生歧化反应。

因此，在高pH值绿泥石仍然相当稳定，导致在氧化效率的损失。降低pH值端（6 ）导致更大量的亚氯酸盐降解。在低pH的二氧化氯与非酚木素的反应部分而形成的两个亚氯酸盐和次氯酸。该次氯酸酸，然后用亚氯酸盐反应生成二氧化氯或与反应

木质素形成有机氯。木质素氧化二氧化氯其次是二氧化氯的再生通过次氯酸持续参考

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13

Holzforschung 1995年，49 ，319-322 。

2.1当代废纸制浆技术

内容摘要：

对废纸处理技术的发展影响最大的应该还是废纸。可以认为：废纸供求的紧张状况将继续下去，废纸的价格将继续上扬，废纸的质量将继续恶化，这是废纸造纸工作者必须面对的问题。过去，人们为了解决由于废纸质量下降而给生产带来的种种问题，人们不断地在生产中添加设备，使废纸处理工艺流程日趋复杂化。20世纪70年代的单回路废纸处理工艺流程到现在已经发展成为设置有三道浮选、三道洗涤浓缩、三道气浮、二道热分散、二道漂白的三回路废纸处理流程。流程的日趋复杂化意味着投资的增加，能耗（水、电、气等）费用的增加，生产成本的增加，再加上废纸价格的不断上升，给企业形成了不少压力。对此，对废纸的处理技术，人们期待这能获得更紧凑、更完整、效率更高、更好的工艺技术和设备。正如G.Galland 最近说的：将来，对每一个操作单元基本机理的深刻理解，将引导生产方法向最佳化发展，并减少处理方法的数量，这是研究和发展所面临的挑战。（陈庆蔚.当代废纸制浆技术[M].中国轻工业出版社，2012.1）2.2 制浆原理与工程

内容摘要：

近年来，世界制浆造纸技术的进步和发展迅速，在节约资源、保护环境、提高质量、增加效益、等方面均取得长足的进步，正朝着高效率、高质量、高效益、低能耗、低排放的现代化大工业方向发展，呈现出企业规模化、技术集成化、产品多样功能化、生产清洁化、资源节约化、林纸一体化和全球化发展的趋势。

化学法制浆朝着高效脱木素、高效木素选择性、低能耗、少污染的方向发展。近三十多年来，硫酸盐法蒸煮技术的有了很大的改进，出现了多挣深度脱木素的技术。例如，间歇蒸煮的快速置换加热（RDH）蒸煮技术、超级间歇（Super Batch）蒸煮技术以及今年出现的置换蒸煮系统（DDS），连续蒸煮的延伸改良蒸煮（EMCC）技术和低固形物（Lo-Solids）蒸煮技术。

高得率制浆朝着高得率、高强度、高百度、低能耗、低污染的方向发展，例如，在保证高得率和纸浆质量的前提下，采用改进的工艺技术尽量减少各种机械浆和化学机械浆的能耗，减少对环境的污染。

14

废纸制浆朝着高效率、低能耗、低污染的方向发展。近十多年来，高效低能耗的废纸碎解技术、废纸浆筛选净化和热分散技术、废纸脱墨技术以及废纸浆在各种纸和纸板抄造中的应用技术都在不断改进和完善，生物技术在废纸制浆的应用方面也取得显著进步。（詹怀宇主编.制浆原理与工程[M].中国轻工业出版社，2011.8）

2.3 制浆造纸污染控制

内容摘要：

清洁生产是通过对生产过程控制达到废物量最小化，也就是如何满足在特定的生产条件下使其物料消耗最少而产品产出率最高的问题。实际上是在原材料实用过程中对每一组份到需要建立物料平衡，掌握它们在生产过程中的流向，以便考察它们的利用效率、形成废物的情况。清洁生产是从生态经济大系统的整体出发，对物质转化的工业加工工艺的全过程不断采取预防性、战略性、综合性的措施，目的是提高物料和能源的利用率，减少以至消除废物的生成和排放，降低生产活动对资源的过度使用以及减少这些活动对人类和自然环境造成破坏性的冲击和风险，是实现社会经济的可持续发展、预防污染的一种环境保护策略。其概念正在不断地发展和充实，但是其目标是一致的，即在制造加工产品过程中提高资源、能源的利用率，减少废物的产生量，预防污染，保护环境。（刘秉钺主编.制浆造纸污染控制[M].中国轻工业出版社，2011.5）

2.4 加工纸与特种纸

内容摘要：

纸作为一种片状材料，在国民经济的各个领域中，占有重要的地位。特别是在文化和包装领域，起着支柱的作用。在不同的应用领域中，对片状材料特性的要求是千差万别的，而作为天然植物纤维纸，其自身虽然具有许多优良特性，但也有许多局限和不足。比如主要依靠氢键结合而产生的纸页强度不会太高；纤维交织形成的纸页，表面平滑度和光泽度不会很高；多孔性带来的优良的透气性、吸湿性、但又失去了密封性；纤维的吸湿及润胀特性，使纸页缺乏尺寸稳定性。另外白度不稳定易回色、易老化和易燃等，都是明显的不足。随着科学的发展和人类物质文化生活的提高，以及纸张作为片状材料而不断扩展其他应用领域，对纸张性能的要求越来越广，也越来越高。因此，天然植物纤维纸就必须经过加工

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来改善其性能，甚至利用各种人造纤维来造纸，以获得各种特殊的性能。当今世界上已有的5000多种纸中，直接由以水为介质的湿法抄造的天然植物纤维纸仅占少数。大多数是经过加工的纸，以及部分非植物纤维抄造的纸。（张美云主编.加工纸与特种纸[M].中国轻工业出版社，2012）

2.5 造纸湿部化学

内容摘要：

造纸湿部是指从纸料制备到职业成型的这段工序，包括纸料的制备、纸页的成型和压榨。传统的纸料制备又包括打浆、添料和纸料的机前处理。纸页的成形和压榨则组成了纸机的湿部，包括流浆箱、网部和压榨部。

纸张的抄造包括两方面的因素：机械与设备方面的因素和化学方面的因素。人们最早注意到的是机械与设备方面的因素，这不仅表现在各种湿部机械与设备的迅速发展，也表现在早期度造纸湿部现象的解释上。如，将纸料中细小组分在纸页中的留着归结于成形网和纤维交织层的机械过滤作用，认为松香的施胶作用是源于熔融的松香在纸面上形成一层胶膜而将纸页毛细管堵塞。但随着纸机的大型高速化及环保、原料短缺、降低成本和提高纸张的耐久性等方面的原因，大量采用废纸和高得率纸浆、提高纸机白水的封闭循环程度、降低纸张定量、采用中性施胶和提高加填量等，是化学因素在造纸湿部中所起的作用越来越突出，许多湿部问题也无法从机械的角度来解决，而造纸化学品的使用对造纸湿部的控制显示出巨大潜力。进而加强了造纸湿部添加剂及其与纸料各组分之间作用关系的研究，同时也着重研究了造纸湿部添加剂与纸性质的关系，由此促进了造纸工业迅速发展，也逐渐形成了一研究造纸湿部各组分之间关系为主的一门新兴造纸科学分支——造纸湿部化学。（刘文霞，邱化玉编著.造纸湿部化学[M].化学工业出版社，2008）

2.6 再生纤维与废纸脱墨技术

内容摘要：

废纸作为造纸原料与原始的植物纤维原料相比，应算是半成品原料，一般不含果胶、树脂、溶剂抽出物、灰分等植物原料及天然所固有的有机物和无机物杂志。组成回收纸的主要成分是纤维素和半纤维素，其实是由于加工和实用而带入的杂物。这些杂物多种多样，包括油墨、蜡类、树脂浸渍物、塑料薄膜、金属薄膜、

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合成树脂、热熔物、胶黏剂、各种无机填料、涂料以及装订书钉、油污、泥沙等。回收纸的组成虽然比较复杂，但比使用原始植物纤维制浆造纸要简便容易许多。这不仅是再生纤维制浆生产流程简化，大大节省设备投资，而且还可以节约电力，燃料和化学药品，使生产成本大为下降。

再生纤维虽然是造纸的好原料，但回收纸中的各种杂物对制浆造纸及其有害，许多杂物的去除又不容易，所以回收纸的再生面临着许多困难。如何经济有效的将回收纸中众多杂物除掉，是回收处理的重大课题。（再生纤维与废纸脱墨[M].化学工业出版社，2005）

2.7 制浆造纸工程设计

内容摘要：

工程设计是运用先进的生产工艺（制浆造纸）技术，通过工艺主导专业与工程地质勘察和工程测量、土木建筑、供电供热、给水排水、采暖通风、自控仪表、三废处理、工程概预算以及技术经济等配套专业的协作配合，用图纸并辅以文字做出一个完整的工程建设蓝图，按照国家规定的工程建设程序，有计划按步骤的进行工业建设，把科学技术转化为生产力的一门综合性科学。

工程设计对工程的“功能价值”起到了决定性的作用。工程的功能价值又可以称为价值分析，它通过选定研究对象的功能及费用分析，从而有效的保证工程质量，降低工程建设成本。提高工程建设的经济效益。

工程设计的原则：（1）技术先进可靠与经济合理有利相结合原则；（2）充分利用当地资源和技术条件原则；（3）注重长远发展、留有余地的原则；（4）总体设计要体现安全、健康的原则；（5）坚持保护环境、美化环境原则。（王志杰主编.制浆造纸工程设计[M].中国轻工业出版社，2011）

2.8 植物纤维化学

内容摘要：

植物纤维化学主要研究植物纤维原料的生物结构及其所含组分，特别是纤维素、半纤维素和木素三种主要组分的化学组成、化学结构、物理和化学性质。

植物纤维原料中纤维素、半纤维素和木素主要存在于细胞中，其中纤维素是纤维的骨骼物质，而木素与半纤维素一包容物质的形式分散在纤维之中及其周围。以植物纤维为原料的制浆造纸过程，器基本原理是用化学、机械或兼用化学

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及机械的方法将植物原料中的纤维分离出来，再在浆水混合的悬浮的体系中使纤维重新交织成均匀而致密的纸张。纤维的分离实质上是使纤维中所含木素取得塑化或溶解的过程，而重新交织成纸张则是通过改版纤维中纤维素和半纤维素的成纸性质，提高器交织能力的过程。显然，对各种植物纤维原料的形态组织有更好的了解，对纤维素、半纤维素和木素的化学、物理性质有更深入的认识，将会有助于在实践中根据产品的要求和原料情况，灵活运用科学原理制出合格产品，并进一步提高质量。（杨淑蕙主编.植物纤维化学[M].中国轻工业出版社，2011.9）2.9 造纸化学品的制备和作用机理

内容摘要：

造纸工业是以植物纤维为原料的化学加工工业。

在纸的生产过程中需要加入很多种化学品，出基本化工原料（如烧碱、眼硫酸钠、硫化钠、氯、硫酸铝）外，还需加入一些专用的化学品，如施胶剂、助留剂、助滤剂、增强剂、脱墨剂、消泡剂等。另外还要加入一些通用化学品，如表面活性剂、改性淀粉、无机和有机填料、天然及合成或半合成胶乳等，这些专用的和通用的化学品都具有产量小、用量较少、附加值大、技术密集度高等特点，属于精细化学品的范畴，可称为造纸用精细化学品或简称为造纸化学品。

除填料外，造纸化学品的添加量一般为纸张总量的1%~2%，它对纸张的性能起着重要的作用，可是生产优化、纸机运行速度加快，并能使性能较差的纤维生产出性能优良的纸张，同时还可减轻环境污染。脱墨剂的实用使废纸回收而获得二次纤维；中性施胶的应用使得中性造纸成为现实，这对提高纸的强度和降低成本具有特殊的意义。总之，造纸化学品在纸的生产和加工过程中已经变得愈来愈重要，因而引起人们的高度重视。（沈一丁编著.造纸化学品的制备和作用机理[M].中国轻工业出版社，1998.2）

2.10 造纸原理与工程

内容摘要:

经过净化和筛选以后的纸浆，还不宜直接用于造纸。利用物理方法处理悬浮于水中的纸浆纤维，使其具有适应纸机生产上要求的特性，并使所生产纸张能达到预期的质量，这一操作过程，称为打浆。

使用造纸化学品能使纸张具有某些特殊的性质，造纸化学品的应用和发展与

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社会发展需要及对纸张用途的要求有着密切的联系。对纸页进行施胶，以获得抗水性使书写流利；要求纸页具有更好的印刷适应性而进行加填；为了获得某种颜色的纸张而进行染色。有些纸张如海图纸、军用地图纸、钞票纸、照相纸等甚至在水泡、雨淋的特殊环境中实用，要求能保持原料的形状和应有的强度而添加的湿强助剂；生活纸如餐巾纸、手帕纸等，为增加其手感可加入柔软剂。

在纸料制备系统后至抄造前，对纸料进行的一系列处理过程被称为供浆系统。供浆系统的流程和设备，因纸张的品种、纸料的种类、生产规模、设备的不同而有所差异，但基本过程是相近的。供浆系统的作用有：1.为造纸机流浆箱供应稳定的纤维量；2.除去纸料中的杂志和气体；3.使供应纸料的浓度、温度、酸碱度等工艺条件达到稳定；4.根据实际需要可以调节供应纸机的纸料量。供浆系统主要由纸料的调量和稀释、纸料的净化和筛选、纸料的脱气、消除压力脉冲和制浆输送等部分组成。

制浆流送是通过流送设备（流浆箱）将纸料以适当的方式送到成形器的网部，而纸页成形则是使纸料在成形网上滤水，并留着形成良好的湿纸幅。纸的抄造主要由纸料上网的前处理、纸浆流送与纸页成形、湿纸页的压榨脱水、湿纸页的干燥、纸页的压光与卷取等工艺过程组成。

压榨与干燥是造纸工艺的两个重要过程。湿纸幅进过这两个过程进一步脱出水分，完成纸页的最终成形。同时在这两个过程中，纸页完成了植物纤维间的氢键结合，实现了其自身结构的“固化”，并获得所需的物理强度和结构性能。

纸页的表面处理，一般可分为表面施胶和压光等工序。前者是用化学品涂覆的方法，后者则是采用机械力施压的方法，两者的操作方法虽然不同，但都是为了提高纸页的表面性能。（何北海主编.造纸原理与工程[M].中国轻工业出版社，2012.6）

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