打浆设备与工艺简介

打浆设备与工艺简介

主讲：黄利军

时间：2010年7月28日

打浆设备与工艺简介

打浆就是利用物理的方法对浆料进行机械处理，使纤维受到剪切力，改变纤维形态，以适应纸机生产的需要，保证成纸的质量。

随着造纸设备、工艺技术的高速发展、成纸产量和质量的加速提高 ，同时也促进了打浆设备与工艺技术的发展。

这里结合我们股分公司六抄8号机的打浆设备与工艺作一下简单的描述

一、 打浆设备

传统的打浆设备为间歇式打浆机（槽式打浆机），随着打浆设备与技术的发展，出现了各式各样的连续打浆设备：圆柱打浆机、圆盘打浆机、锥形磨浆机。

下面着重介绍一下我们8号机的打浆设备——锥形磨浆机（图1）

图1

锥形磨浆机的底刀装在一个空心锥形圆柱体的内壁上，转子为圆锥体，沿轴向装有若干打浆刀片，转子上的刀片在圆柱体内运转，产生打浆作用。调节进退刀装置，可使转子沿轴向移动，以控制打浆压力。浆料由锥形小端进入，从大端排出，进行连续打浆。

分类与特点

1、普通锥形磨浆机

转辊线速8~11米/秒，圆锥度小于22°，刀片厚6~10毫米。它的切断能力强，适于打游离浆。通常作为精整设备，也可代替打浆机进行连续打浆。

2、高速锥形磨浆

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转辊线速为11~20米/秒，锥度为22~24°，刀片厚6~12毫米。它的帚化能力较强，适于打中等粘状浆。

3、水化锥形磨浆机

线速达18~30米/秒，锥度约26°，刀厚8~12毫米。它的帚化能力强，而切断作用较小，适于打粘状浆。

4、大锥度精浆机

刀角的锥度大（60°~70°），由于刀角的影响，刀片对纤维产生强力的切断作用，主要用于纤维切断兼有纤维离解的作用。

5、内循环锥形精浆机

切断作用小，而水化性能好。它的适用范围较广，也可作为精整设备。

二 打浆工艺

纸张的种类很多，每种纸有不同的性质和要求，如何在打浆中满足纸种的要求呢，首先应提出合适的打浆方式，制订和掌握好打浆的主要工艺条件，认真执行操作规程，才能达到提高产量，保证质量，降低电耗和充分发挥设备效率的目的。

（一 ）打浆方式：

为了工作的方便，更好地说明打浆的情况和要求，表示纸料的特性，根据纤维在打浆中受到不同的切断、润胀及细纤维化的作用，浆打浆方式分为四种类型：长纤维游离状打浆、短纤维游离状打浆、长纤维粘状打浆、短纤维粘状打浆。

四种打浆方式浆料的特性

1.长纤维游离状打浆:适当切断纤维，尽可能保持纤维长度。纸料在网上容易脱水，成纸强度大、透气性好和变形小、匀度不太好，表面粗糙，多用来抄造纸袋纸、牛皮包装纸等。

2.纤维游离状打浆:要求高度切断纤维，避免纸浆的润胀和细纤维化。这种纸料脱水容易，纸的组织均匀，纸质松软，强度不大，吸收性好。适于抄造滤纸、吸墨纸等组织均匀要求高的纸

3.长纤维粘状打浆：要求纤维高度细纤维化，良好的润胀水化，尽量避免切断纤维。这种纸料因打浆度高，脱水困难，纤维长上网时容易絮聚，影响成纸匀度，需采用低浓上网。成纸强度大，吸收性小，可用来生产高级薄页纸如仿羊皮纸、字典纸等。

4.短纤维粘状打浆：要求纤维高度细纤维化，润胀水化，并进行适当的切断。这种纸料上网脱水困难，成纸匀度好，吸收性小，有较大的强度，适合于抄造电容器纸和证券纸等。

打浆方式只表明打浆过程中打浆的方向和打浆的主要作用，并不表示打浆的程度。

打浆的程度主要是用打浆度来衡量。

我们通常将打浆度低于30°SR以下的浆料称为游离浆，打浆度高于70°SR的浆料称为粘状浆。在实际操作过程中，在游离状打浆到粘状打浆之间还有半游离状、半粘状打浆介于30°～70°SR之间。例如， 8号机主要用于生产低定量涂布纸，其木浆打浆度一般控制在28°~36°SR之间，因为：一方面要求一定的打浆，使浆料具有一定的细纤维化，以提高成纸的强度；另一方面又要

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控制打浆度，以避免印刷时收缩变形严重，DIP浆打浆度一般控制在60°~70°SR之间。都属于半游离半粘状打浆。

（二） 影响打浆的因素：

不同的打浆方式，需采用不同的打浆工艺条件。影响打浆的因素很多，如打浆的比压和刀间距，浆料的浓度，浆料的性质，打浆时间，打浆温度等，而这些因素之间，都有着内在的联系，每个因素的变化，不仅会影响到其他条件，而且还会影响到打浆的产量、质量和电耗。

1、打浆比压和刀间距

打浆比压是指单位打浆面积上受到的压力。即： 打浆比压P=Q/F

Q是磨机刀片（转子）作用在底刀（定子）上的压力（N） F是飞刀与底刀的接触面积（m2）

打浆比压是决定打浆方式的首要因素。也就是说，打浆究竟是属于游离状打浆或粘状打浆的范畴，先决条件在于打浆比压。正确地决定比压，也是能否缩短打浆时间，提高纸料质量和节约电耗的关键。

打浆比压与刀间距的关系 打浆比压 刀 距(mm) 下 刀 方 式 极小 小 小 小 中 大 打游离浆应迅速缩小刀距，提高比压，在纤维束充分涧胀以前，用比较大

的压力快速浆纤维切断。反之打粘状浆，应逐步缩小刀距，逐步提高比压，以较长的时间，较低的压力，使纤维获得充分的涧胀和细纤维化。

在生产进程中，比压是通过测量电机电流的方法进行控制，电机的负荷高表示比压大。

2、打浆浓度：

一般地，浆料浓度在10%以下的称为低浓打浆，浓度在10%～20%时称为中浓打浆，在20%～30%甚至更高者称为高浓打浆，由于8号机的打浆浓度一般在4～5%，因此下面就主要说说低浓打浆

在低浓打浆时，应当提高打浆浓度，进入打浆刀间的纤维层加厚，每根纤维所承受的压力降低，从而减少了纤维的切断作用，同时纤维受到强烈地揉搓和挤压作用，有利于纤维的分散、润胀和细纤维化，分丝帚化好。所以提高打浆浓度，适合于粘状打浆。反之降低浓度，有利于纤维的切断，适合于打游离浆。

提高打浆浓度，可以提高产浆量，降低每吨浆的动力消耗，从而降低了生产成本，但连续打浆受到进浆装置的限制，提高打浆浓度很因难，一般磨浆机打浆浓度为3～4%，而高速磨浆机，浓度可达5～6%，8号机的长短纤维打浆设备都

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＞1 0．6～1．0 0．5～0．6 0．2～0．4 0．1～0．2 ＜0．1 搅动混合 轻刀疏解 重刀疏解 轻刀打浆 中等刀打浆 重刀打浆

为高速锥形磨浆机，长纤维打浆浓度一般控制4～4.5%。短纤维打浆浓度可达5%左右。

3、 浆料性能的影响

不同种类的纤维原料，由于其物理结构和化学成分不同，打浆难易和成纸的性质也各有差异。一般认为：纤维细长、长宽比大的，打浆时纤维结合面积大，成纸强度高。若纤维短而粗，长宽比小于45，则打浆较因难，成纸强度也差，适当的细小纤维含量，能增加纤维的结合力和纸的匀度及抗张强度，但纸的脆性增加，如果短小纤维过多，杂细胞和灰分含量过多，会使纸的强度下降。

纸浆中半纤维素含量高，木素含量低，打浆性能良好（因半纤维素分子链短，有支链，并含有大量羟基，容易昅水润胀）。但半纤维素含量过高，会影响纸的强度。

4、打浆时间

打浆时间的长短，在根据浆料的种类、设备的特性和打浆方式的要求等确定打浆比压和打浆浓度后，应确保浆料在打浆机内能进行良好的循环。否则会造成打浆不匀，成浆质量差和打浆时间过长等。

5、打浆温度

在打浆过程中，由于纤维与刀、底刀之间的摩擦作用产生摩擦热，引起浆料的温度上升，浆料温度过高，会使纤维的润胀作用下降，影响纤维素之间的氢键结合，使纤维的结合力下降，导致纸页的强度降低。

打浆温度的提高还会导致施胶度下降，打浆时间延长，动力消耗增加， 总之，打浆是一个复杂而细致的生产过程，为满足纸机的抄造和产品质量的性能要求，应不断调整和优化打浆工艺。

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