如何利用好非木材纤维造纸的建议

知识类型: 析出资源
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内容出处: 《中国造纸年鉴 1999》 图书
唯一号: 110120020230000013
颗粒名称: 如何利用好非木材纤维造纸的建议
分类号: F426.83
页数: 3
页码: 15-17
摘要: 本文记述了草类原料制浆造纸存在污染问题,但草浆在中低档纸种市场具有竞争力。通过改革制浆方法、工艺路线及技术条件,可提升草浆品质。草浆漂白技术应向多段漂白发展,以提高浆料质量和减少污染。
关键词: 木材纤维 造纸建议

内容

我国造纸工业除大力发展木材造纸外,还必须从中国的实际出发,充分利用好丰富的非木材资源。在过去草类原料对我国造纸工业的发展起过决定性的作用,功不可没。在今后相当长的时期内,草浆在中国造纸工业中仍是不可缺少的,仍将占有重要的地位和作用。今后造纸原料木浆的比重会迅速增加,禾草浆的比重将会逐步减少,但非木材纤维纸浆的绝对量仍会逐步上升。发展中国造纸工业对非木材纤维造纸资源的利用绝不能忽视。
  发展草类资源制浆造纸,目前最大的问题是污染问题。中小草浆厂的污染难题国家已下决心用“关、停、并、转”来解决。草浆大厂的污染问题应该说竹、苇碱的回收已经过关。麦草碱回收还有些问题,但应该看到麦草碱回收近几年取得了突破性的进步,发展的情况很好,若继续加大科技投入,锲而不舍地攻坚下去,距离过关已为期不远了。草浆的污染问题在一定经济规模上和保证投资下是可以解决的。草浆能否生存下去还取决于草浆与木浆市场竞争的结果,竞争的主要内容是:产品的质量、品种、经济效益和对环境的污染。分析如下:
  草类原料多为农业废弃物,价廉,生产成本低,价格上比木浆有明显的优势。草浆的质量不如木浆,尤其是生产某些高档纸草浆难于胜任。在高档纸的范围内,草浆处于明显的劣势。在中低档纸种范围内如印刷用纸、生活用纸、包装用纸和纸板等方面,草浆的质量能适应产品的要求,而这类纸种的品种多、产量大,市场占有率目前约70%(今后低档纸的比重有逐步下降的趋势),结合草浆价格上的优势,中低档纸草浆不仅有立足之地而且具有旺盛的生命力。全国十家最佳经济效益企业(1996年)草浆(为主)厂占60%。山东晨鸣纸业集团连续几年经济效益为全国之冠。
  草类原料的品质不如木材,这是草类原料的化学成分、纤维形态和结构与木材不同所造成。我国造纸工作者经过深入科研和长期生产实践,大大提高了对草浆的认识,提出应针对草类原料的特性来组织生产,对草浆的制浆方法,工艺路线及技术条件和流程设备都应与木浆有所不同。改革草浆制浆造纸工艺技术的要点,以禾草为例概述如下:
  1)改革草浆的基础在备料。因草类原料中含有大量不利于制浆造纸和碱回收的非纤维杂物,在备料时若不除去不仅增加消耗,对整个生产过程及成浆质量的危害极大。目前草浆生产中存在的种种毛病,除与草类原料的先天不足有关外,都与备料不良有密切的关系。要备好料,应将草杆、草节搓开,通过干法筛分和湿法洗涤,将草杆内外的非纤维杂物和泥沙等除去。强化备料,必将大大增加排渣率。对备料废弃物要用于回收热或综合利用,防止二次污染,并争取获得更大的附加值,为蒸煮提供优质的原料、为提高蒸煮得率,生产高质量的草浆提供保证。为改善碱回收,提供合格黑液。要实现综合利用,草浆厂必须有足够大的经济规模。今后的备料车间将附设有多种生产副产品的工段,这为建设新型的大型草浆厂提出了新的要求。
  2)草浆的蒸煮改革应针对禾草结构疏松、杂细胞多、木素含量少、易溶木素和易溶半纤维素多的特点,应采用缓和的对木素选择性强的蒸煮方法,改善蒸煮工艺条件,强化蒸煮的效果。多年来,我国造纸工作者通过科研和生产实践已筛选出碱性亚钠法、烧碱助剂法(AQ、CT或绿氧)和氧碱法等较适合禾草特性的蒸煮方法。在蒸煮工艺上已总结出低温快速蒸煮、大液比蒸煮和两级蒸煮等较适用于禾草特性的蒸煮工艺,对减少纤维降解提高成浆得率、改善纸浆的品质、节能降耗、降低生产成本,都取得了明显的效果,设备上推广连续蒸煮为大型化生产优质草浆提供了条件。今后应进一步研究开发适用于草浆的低污染、低能耗、高质量的制浆方法(如深度脱木素置换节能蒸煮技术、溶剂法、爆破法和生物制浆法等)。重视草类原料高得率浆技术的开发,供纸板、新闻纸用。草浆化机浆得率高、强度较好、消耗少、污染负荷轻、废水经生化处理可以达标排放,能耗比木材机浆少,在无碱回收的工厂,改产草浆化机浆是一条出路。
  3)强化草浆的洗涤与筛选,关键是提高黑液提取率和洗净度,筛除生浆和杂物,按产品的需要适度排除杂细胞,改善草浆的滤水性,是生产高白度、低尘埃、易抄造、成纸性能好的精制草浆的重要一环。草浆在筛选净化过程中,还会分离出杂物,故草浆的洗涤筛选净化流程应采用多级多段,才能保证洗选的质量,并分级合理使用不同品质的浆料以减少纤维的流失。值得重视的是中浓筛选技术在草浆上的应用,中浓筛选可以直接与中浓氧脱木素装置和中浓打浆设备配套使用,能节省设备投资、简化操作,中浓筛选体积小、系统紧凑,可节省建筑面积,电耗仅为传统筛选的10%~20%,水耗低,废水排放量可望降到20~50米3/吨浆,大大减少中段废水的处理。
  4)草浆漂白技术应向多段漂白发展,可将现有的三段漂白设备,改成CEPH、COEH、CEOHP等多段漂白,可减轻污染、减少纤维降解,提高草浆的强度,漂白草浆白度可达85%。从发展来看,应逐步改为少氯、无元素氯或全无氯的漂白系统,用氧或二氧化氯代替氯。若用氧漂可以将漂白废水归入碱回收系统,大大减少漂白废液的污染。我国某厂将现行的CEH三段漂改为OHP、HAP三段漂,纸浆白度大于85%,漂白废水中AOX减少70%,下一步准备改为OPP(P为H2O2)、OZP(Z为臭氧)或OXP(X为活化剂),完全不用氯,彻底解决漂白废水的污染。
  5)草浆纤维短,难帚化,打浆时应防止纤维被切断和过度吸水润胀。传统的打浆工艺和设备(钢刀)难于打好草浆,应改为能保护纤维长度、保进内部细纤维化、提高草浆打浆质量和节能显著的软质材料的低浓打浆和中、高浓打浆。连续打浆是打浆发展的方向,必须解决好浆料浓度、流量和压力(进退力)的自动控制,才能确保打浆的质量,并节省电耗。不宜用100%草浆单独抄纸,草浆中应加入木浆或与其他浆种配抄为好,可以充分发挥不同特性的不同浆种的互补作用和长短纤维的协同效应,对提高产品的产量和质量、改善操作、降低成本将产生明显的作用。由于草类原料的种种局限——纤维短、强度低、保水值高、杂细胞多等缺陷,更需要添加化学助剂,争取尽快普及使用助滤、助留、增强和柔软等化学助剂,大面积提高草浆生产的质量和产量,提高生产效率、降低成本,达到提高经济效益的目的。有的助剂还能减轻三废污染、消除生产障碍,甚至赋予纸张某些特殊的性能,推广助剂的应用意义重大。
  6)改革纸机更好适应草浆抄纸的需要。流浆箱是纸机的心脏,对纸页的匀度和质量具有决定性的作用。选用高效的压力流浆箱并配备自动控制装置。草浆纸机应采用全封闭引纸,防止纸页断头。根据纸种的需要强化纸页的表面处理,可选用表面施胶、微涂或涂布和采用压光、软压光、超压、刷光或抛光等方法处理,对克服草浆表面强度差,改善外观质量具有重要的作用。
  7)强化网部和压榨部脱水。选用高效脱水元件和新型压榨,提高湿纸干度,达到节能降耗,增加产量提高质量的目的。在草类原料制浆造纸过程中推广微电子技术,采用先进的过程控制系统已成为提高产品产量质量、节能降耗、改善操作不可缺少的手段。如蒸煮曲线和H因子的自动控制,在连蒸上采用双喷放,实现冷喷放,并配套PLC内联锁逻辑控制系统或计算机集散控制系统。连续打浆的浓度与工艺控制、纸机的配浆、抄纸定量和水分的自动控制、纸机传动和全厂生产过程管理等应尽快推广微机控制。
  8)当前制浆造纸的工艺和设备都不能很好满足草浆生产的需要,尤其是装备差距更大,应针对草浆的需要研制和引进适合草类原料制浆造纸的新装备或引进软件技术,逐步开发大型高效先进的装备,这是发展草浆的重要保证。我国造纸工业具有较强的设备制造能力,除某些关键设备或部件需要引进外,基本上可以满足国内成套设备的供应。在制浆上重点研制开发草浆备料设备、高效连续蒸煮和置换节能蒸煮设备、高效黑液提取设备、中浓筛选、净化、漂白、打浆设备。在抄纸上重点研制开发高效流浆箱,脱水能力强的、全封闭引纸的、长网纸机和各种表面整饰及压光设备等。为加速发展我国草类原料制浆造纸,必须投入更大的力量更新和改造装备,并使设备的更新改造立足于国产化。
  近年来我国草类原料制浆造纸的工艺和装备,随着改革开放和科技的深入发展已取得长足的进步。用草浆造纸的质量已有提高,纸种不断增加,用途正在扩大,用草浆与木浆配抄已进入某些高档纸的领域,又可以降低成本。草浆厂的规模随着世界技术经济的进步和交通运输的改善,年产几万吨、十几万吨甚至几十万吨的草浆厂已经出现。我们认为草类原料在我国具有不可取代的资源优势,用好草浆我国已有深厚的基础,继续加大草浆的科技投入,发展草浆、用好草浆的前景看好,对未来应抱乐观的态度。
  草类原料是农业副产品,我们倡议:“农纸结合”由农业部门与工业部门联合发展造纸工业,要求农业,部门投入力量,从育种开始研究“粮杆双丰收”的品种,为造纸工业提供更多更好的原料。要改进联合收割机的剪口过高,不要将造纸原料——麦杆大部留在田里,造成麦杆丰产不能丰收。还要求改革农机的设计,不仅能完成收割,还具有打包的功能,为农民提供方便,减轻劳动强度,并能获得更多的经济收入。
  我们倡议:发展中国造纸工业应“草木并举”走“林纸结合”和“农纸结合”的道路,充分发挥“木”与“草”两个积极性,两个结合是为了一个共同的目的。首先更好满足中国市场对纸张的巨大需要,进而把中国建成造纸大国、造纸强国。依靠木浆和草浆两大支柱的支撑,把中国造纸工业建成我国的支柱产业,并上升到国家战略产业的地位。从我国的国情出发,按造纸工业的发展规律和特性办事,狠抓木浆,充分利用好草浆,建设有中国特色的现代化中国造纸工业是能够实现的。

知识出处

中国造纸年鉴 1999

《中国造纸年鉴 1999》

出版者:中国轻工业出版社

《中国造纸年鉴》是一本全面、系统地记录、反映中国造纸工业发展情况的资料性工具书,其内容主要包括1996至1998年间中国造纸工业的基本发展情况,有关制浆造纸经济、技术、生产的统计数据,相关行业的发展趋势,以及境内外造纸市场动态等。

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