纸张的原料与制造

12.5.2　纸张的原料与制造

纸张是由植物纤维经过裂解，在湿的状态下相互交错而形成的薄片状产品。理论上讲，只要含有纤维素的物质，都可以用作造纸的原料，但实际上还要看这类物质的来源、采集的难易、获浆率的高低等因素。

1）造纸的原料

造纸的基本原料是纸浆，纸浆的成分主要是纤维素、半纤维素、木质素、树脂和色素及一些辅助成分。具体原料如下：

（1）木材类植物纤维　木材可分为针叶树类和阔叶树类。前者如马尾松、红松、落叶松、云松等；后者如杨木、桉木、楠木、榉木等。

（2）禾草类植物纤维　禾草类品种很多，也是用于造纸的主要原料，多为1年生的植物，属于茎秆纤维，如稻草、麦秸、玉米秸、高粱秸、芦苇、竹、甘蔗渣等。

（3）韧皮类　主要有麻类、棉秆皮、桑树皮、檀皮等。

（4）籽纤维　也称种毛纤维，主要是棉花，它是植物中纤维素含量最纯、最多的一种。通常是利用废棉、破布以及边角料等作为造纸原料。

（5）聚烯烃合成纤维　用它制成的纸，有较好的白度、耐化学性和非导电性、抗水性，可热压花纹，制成糊墙纸、装饰纸等。

以上不同的纤维素原料来源，将形成不同的纸浆，所制成的纸张品质也有所差异。

（6）辅助原料　为了制得不同质量、标准的纸张，还必须填充一定量的辅助原料，例如胶料、填料、化学助剂、明矾、染料等。

2）纸张的生产工艺

纸张是利用某种植物纤维，通过化学或机械方法除去其中全部或大部分杂质得到植物纤维纸浆，再经调配、抄制、整理等加工过程而得的。

（1）制浆工艺　是将植物纤维原料加工成适合于抄制成纸张的纸浆的过程。它主要包括如下环节：

在制浆过程中，选用的植物纤维原料不同，用途不同，则采用的制浆方法也不同。常用的有机械法制浆、化学法制浆、化学机械法制浆三种。机械法制浆是利用机械的方法把植物纤维原料磨解成适合造纸的纸浆的方法。化学法制浆是在植物纤维原料中加入一定的化学药品进行蒸煮，以制得适合的纸浆的方法。按所用化学药品不同，具体又可分为碱法制浆和亚硫酸盐法制浆两大类。前者蒸煮时间短但环境污染较重；后者制浆质量较高但设备维护费用也高。化学机械法制浆是将化学、机械两法综合运用的一种新的制浆方法。

为了给抄制提供质量好、洁净度高的纸浆，还应通过洗涤、筛选和漂白等工序。

（2）纸张的抄制　指将制备好的纸浆送往造纸机的网上脱水形成湿纸层，再经压榨和干燥形成纸张的过程。也有少量品种的纸张抄制是通过手工进行的。

纸浆在抄制前，必须经过打浆处理，并调制适量的胶料、填料和色料，以改善纸张的抗水性能、平滑度与组织均匀性和获得所需要的颜色。

纸张的抄制，在造纸机上是一个纸幅形成、压榨水分和干燥的连续性过程。纸幅的形成由造纸机的网部来实现。由于造纸机网部的不同，分长网、圆网和夹网三种造纸机。长网型工作效率较高，广泛应用于大、中型造纸企业；圆网型结构简单，普遍使用于中、小型造纸企业；夹网是一种高速的新型设备，代表了造纸技术的发展方向。

（3）纸张的整理　包括压光、卷纸和切纸三个环节。压光可提高纸张表面光泽度、平滑度和紧度，改善纸张的厚薄均匀性；卷纸是满足储运和进一步加工的要求；切纸按使用要求切成不同规格的平板纸。