杭州富阳图书馆

一、打浆
  清光绪十年（1884年）上海机器造纸局投产，就用糟式打浆机打布浆。以后各造纸厂均沿用槽式浆机（荷兰式、霍恩式、伏特式等），不论疏解、漂白、打半浆及成浆，不论是稻草、竹浆板、破布、废棉、废纸均在糟式打浆机内进行。
  打浆是造纸的重要工序，将纤维经过处理产生润胀和细纤维化，对以后抄纸质量有很大影响。但一般槽式浆机的循环不良，效率低，打浆时间长，电耗高，工人操作强度高。
  打浆质量以往完全靠技术工人凭经验目测与手感来估计，因此质量不易控制。1950年以后普及打浆度测定仪及湿重框架等仪器，科学测定浆料的打浆度及平均纤维长度。制订合理的工艺规程，按测定数据来指导打浆操作，保证纸张质量的稳定提高。
  从1960开始各纸厂相继采用水力碎浆机、高频疏解机、圆柱型浆机、双盘磨及大锥度精浆机等淘汰槽式打浆机，使打浆工艺流程管道化、连续化，耗电省，效率高，工人劳动强度大大降低。浆料经过一系列打浆工艺处理，质量更符合抄纸要求。
  
  二、施胶
  1.中式纸张施胶
  抄造仿手工纸张时，浆液在进入圆网糟之前。在流浆箱内掺入榆木或黄蜀葵浸出液作为施胶剂。榆木产于四川、福建等地，使用时刨成木花，置胶水机中，加水浸没搅动，浸出胶液用布袋滤去杂质即可供使用。黄蜀葵产于我国四川省及日本，形似棉花树，为一种灌木，所用者为其根部。使用时将黄蜀葵捣碎，置胶水机中加清水搅动，取其浸出液。民国19～22年（1930年～1933年）曾有农民在上海附近种植黄蜀葵供上海江南纸厂、宝山纸厂、无锡利用纸厂等采购。
  由于榆木及黄蜀葵的浸出液有较好胶粘力，加入浆料内分布均匀，使浆液增加粘稠，纤维浮游离解不易絮聚下沉，抄出纸张组织均匀。同时这些植物胶液对墨水的抗水性极小，抄出纸张仍保留手工纸之特性。适合毛笔书写。
  2.浆内施胶
  许多用钢笔书写的文化用纸与包装用纸等都要求有一定的抗水性能和其他物理性能，因此在浆料内必须加入有抗水性能的胶料，使抄出纸张能符合使用要求。
  常用的浆内施胶剂为松香胶，即用水、纯碱（或烧碱）和松香经加热熬煮皂化。随着皂化时用碱量的递减，熬制成的松香胶中游离松香的含量增多，大体上分为中性松香胶、白色松香胶和高游离松香胶。
  中性松香胶1954年以前浆内施胶均为中性松香胶。松香与碱液加热熬煮完全皂化成松香酸钠，成为褐色中性松香胶。使用时用热水稀释后加入纸浆内，由于胶料中游离松香较少，因此用量较多。
  白色松香胶1953年12月按苏联专家法捷耶夫建议，推广白色游离松香胶。松香与较少量碱液加热熬煮成胶料，再与蒸汽、水一起进入喷射乳化器强烈混合充分分散松香颗粒，生成乳白胶液。因用碱量较少，尚有未皂化的游离松香30％左右，松香颗粒5微米。胶料呈酸性故又称酸性胶。施胶效果较高，松香用量可比前者降低1/2左右。
  浆料加入松香胶后，再加入硫酸铝（或明矾）溶液作为沉淀剂，将具有抗水性的松香酸铝与游离松香固着到纤维上，形成一疏水层，达到施胶目的。白色松香胶的碱及硫酸铝用量均相应降低。
  1954年以后，利华、大中华、中版、勤丰、江南分厂等造纸厂均先后创造条件推广使用白色松香胶作为施胶剂，不但稳定了纸张的抗水度，同时也降低了成本，是目前使用最广泛的施胶工艺。
  中国版纸厂在1956年生产白板纸时，曾使用有较强抗水性能的石蜡松香胶。勤丰纸厂在1962年生产防油纸，首先使用硬脂酸铵石蜡胶，提高防水性和改善防油性能。
  上海造纸研究所对高游离分散松香胶的研制和应用始于1984年。游离松香含量可高达70～90％，另外要加入酪素或动物胶作稳定剂。试用在出口打字纸、仪表记录原纸、包装纸等都起到较好效果，不仅可提高施胶度而且可进一步节约松香与硫酸铝用量。1986年起勤丰纸厂在夏季高温季节生产书皮纸时使用高游离分散松香胶，解决纸张抗水度问题效果良好。目前由于制备商品化的稳定胶体尚未全部过关，需进一步开发，故现在使用不多。
  AKD中性施胶剂烷基烯酮二聚体（简称AKD型）中性胶是新一代的纸张施胶剂。
  上海造纸研究所在1986年与新风铜网造纸厂协作，使用美国AKD型中性施胶剂HERCON和湿强剂KYMENE两种助剂应用于照相原纸的生产，质量取得突破。使普通黑白照相原纸升级为高级黑白照相原纸。1987年又试生产彩色照相原纸，解决了原纸的“渗边”问题，试制获得成功。照相原纸改用中性胶后具有手感柔软，白度提高5％，不泛黄，增白剂可减少用量，抗碱性能提高1倍左右，原纸老化后在显、定液中不渗边，纸样能浮在水面上等优点。
  1986、1987年又与新华造纸厂协作进行二次生产性试验，配用50％漂白麦草浆抄造胶印书刊纸。采用AKD中性胶（HERCONWTB），并用国产CS型阳离子淀粉和A—PAM助留剂，重质微细碳酸钙为填料，试验亦获得成功。
  1989年又与江南、长征纸厂协作采用上述AKD施胶剂及助剂、填料生产涂料印刷原纸及出口胶版印刷纸。当年四季度与前卫造纸厂协作用该施胶剂试抄水松原纸，1990年6月正式大型投产都收到明显效果。
  中性施胶主要优点是可以采用碳酸钙碱性填料，与常用填料滑石粉、白土等相比有许多优点：纸张有较高白度、不透明度、柔软性、耐久性、吸墨性等。还能回抄原来使用酸性胶时不能回用的涂料印刷纸损纸，又由于加用助留剂，细小纤维及填料的留得率高，降低用浆量，取得较好效益。
  3.表面施胶表面施胶是在纸张的表面均匀地涂上胶料，干燥后生成光滑而有抗水性能的复膜。可增加纸张的强度和挺硬度，改进书写和印刷性能，提高表面的磨擦性及耐久性。
  1966年利华造纸厂为提高胶版印刷纸质量，减少掉毛、掉粉，在一号纸机的两组烘缸中间加装水平式表面施胶器。使用涂料主要是：30％聚乙烯醇，70％氧化淀粉或糊化淀粉加聚乙烯醇，再加滑石粉和一定量的稳定剂（焦磷酸钠）。该表面施胶工艺投产后，印刷张数由4000张增至6000张，为提高纸张印刷适应性起了一定作用，用户反映良好。
  1983年长征造纸厂二号纸机安装表面施胶装置，采用氧化淀粉为涂料，涂料印刷原纸的表面强度从原来1～2级提高到7级以上，克服了纸张在印刷过程中的掉毛、掉粉纸病。同年，天章记录纸厂开始生产70克/平方米电子打印纸及52克/平方米仪表记录原纸时亦使用表面施胶。施胶剂主要采用聚乙烯醇与酶转化淀粉、骨胶。1985年勤丰造纸厂生产出口鸡皮纸，要求表面非常光泽，经采用表面施胶工艺后取得很好效果，满足出口要求。1987年红光造纸厂在一号纸机上启用表面施胶设备，施胶剂为酶转化淀粉，亦取得很好效果。
  三、抄纸
  1.净化纸浆在抄造纸张前需再除去其中泥沙及粗纤维等杂质。传统的净化方法是：浆料经加水稀释后，缓慢地流经沉砂槽，将砂粒、杂质沉析出，再经过平板筛浆机筛去较粗纤维。由于这些工艺设备的净化效果差，纤维流失多，通过量低，占地面积大等缺点，难以适应生产要求。
  1954年，勤丰造纸厂根据苏联的文献资料，设计加工安装涡流除砂器，对提高产量质量、改善劳动条件取得较好效果，并介绍推广。1956年江南造纸分厂、中和纸厂等相继采用，纸张尘埃度都下降。
  1958年，江南、利华造纸厂及1962年勤丰纸厂等又相继试用606型锥形除砂器，降低浆料中尘埃，效果更佳。全行业中普遍推广使用后，经常生产的16个品种中的尘埃点一般降低50～60％，神州纸广的单面胶版印刷纸尘埃度从每平方133点降为58点，基本消灭0.5毫米以上尘埃。凡使用草类纤维、国内商品浆生产各种文化用纸，均能使尘埃度达到规定标准。
  1965年，利华纸厂一号纸机改造时曾用内流式圆筛代替平板筛浆机，1967年二号纸机改造时采用旋翼筛效果颇佳。江南造纸分厂在1965年1月拆除平板筛浆机，改用外流式圆筛，1974年又改用旋翼筛。由于旋翼筛适宜筛选成浆、耗能省、维修容易已为造纸厂广泛采用。
  上海造纸工业所用原料来源复杂，纸张的尘埃、砂粒等杂质，严重影响外观质量和书写、印刷使用，曾是长期困扰的问题。浆料的净化工艺设备经过上述更新改进，产品的尘埃问题已降至次要地位。
  2.成型
  净化处理后的浆料即可流向抄纸机，经过成型、脱水、烘干等工序抄成纸张。造纸机的流浆箱及脱水的网部称“成型”部分，在此形成“纸胎”是成纸结构的基础。
  1882～1924年，上海造纸工业初期建立的上海机，器造纸局等三家造纸厂都用英、美等国的长网造纸机造纸，车速均在100米/分以下，产量低，只生产毛边、连史、有光纸等，是“洋机器、抄手工纸、大型工业、低级产品”。
  民国14年（1925年）江南造纸厂从日本购得旧圆网造纸机开始，以后成立的造纸厂均以圆网造纸机为主。
  成型结构基本分圆网及长网两种。
  圆网槽型式的改进1949年以前，抄造纸张的圆网槽大都为顺流式、逆流式、分流式等几种（图一），而且需用榆木水作为纤维悬浮液，否则无法造纸。在产量较低和一定工艺条件下纸张的均匀度尚可，当抄速提高或工艺条件有变动时均匀度即变差。
  1957年，大中华、宝山、神州等纸厂先后学习营口造纸厂经验，将原来圆网槽改革为活动弧形板式圆网槽（图二），使网槽内浆流方向与圆网的转向趋于一致，网内外水位差增大，为提高抄速创造条件。活动弧形板的曲面与网面组成一个可调节的上浆区，对工艺条件的变化有较好的适应性，便于多种纸张的工艺生产。中国版纸厂在1981年与1983年分别将纸板的衬浆及底浆圆网槽由改良逆流式改为活动弧形板式，使纸板的整幅定量差有明显的改善，上网匀度有所提高。
  神州造纸厂于1964年采用顺流溢浆式圆网槽试制糖果包装纸、绉纸原纸均取得成功。该厂在1973年又将一号纸机活动弧形板圆网槽改为整幅上唇板可调节喷浆开度的快速成型圆网（图三），并在圆网内使用高压风机抽气，使纸页在网面快速成型脱水，再由真空吸移辊吸至传递毛毯上。成纸的纵横向拉力比接近2∶1水平，生产61克/平方米纸张时抄速135米/分。该项革新成果在1977年获得上海市轻工业局颁发的重大科技奖。
  宏文造纸厂年产5万吨牛皮箱纸机于1987年底竣工投产，生产360克/平方米牛皮箱板纸，设计日产量150吨。纸机的流送部分引进日本内流式离心筛，纸机的圆网部分引进五台日本小林制作所的高速超成型器（HighSpeedUItraFormer），即在一般的超成型圆网的基础上增加一段短网，延长了纸页成型区，缓和脱水过程，对提高均匀度及脱水都有利，使质量提高。纸幅定量差在3％以内，纵横向拉力比在2.5∶1左右，较一般圆网有改善。成品经商品检验局测定，该厂生产的牛皮箱板纸质量已符合出口包装的要求。
  长网纸机流浆箱型式的改进1949年以前，长网纸机的流浆箱为单管进浆，隔仓整流。浆流经堰池用堰板调节上网，由于液位低，抄速多在100米/分以下。隔仓式流浆箱的整流效果差，纤维易絮聚，纸页均匀度及定量不易稳定，在抄速提高后更明显。
  1954年起，利华、中版、江南、大明、江南分厂等纸厂为了改善纸张均匀度，先后将堰板式堰池改为敞开式压力流浆箱，喷浆唇口的开度在幅内可调节，并在流浆箱内加装匀浆辊在浆流中不断转动，起整流与防止絮聚作用。对纸张定量及抄速的适应范围更广，所生产的书写纸、胶版印刷纸、打字纸等的均匀度、全幅定量和物理强度都有改进。1965年大沣造纸厂对哈巴式纸机流浆箱重新设计改造后，打字纸的匀度及全幅定量的一致都大有提高。但流浆箱的单管进浆方式仍影响浆料的均匀分布，使整幅定量尚有一定偏差，阔幅纸机尤明显。
  为此，又将单管进浆改为阶梯扩散管、方锥管多孔导流板等形式，促使浆流分布更均匀，并在流动中产生微湍流，防止纤维絮聚，全幅定量的波动进一步缩小。
  1978年，江南纸厂原三号纸机及1979年神州纸厂先后改装阶梯扩散管，都取得成效。神州纸厂改装后，纤维长度从原来1.4毫米增至1.7毫米，而布浆效果仍保持较好水平，对进一步提高糖果包装纸强度提供了保证。
  1981年及1983年，利华纸厂先后在二台2362毫米纸机改装方锥管多孔导流板进浆，使全幅定量波动缩小在2克/平方米左右。结合其他工艺、设备的更新改造，生产出口一号单面胶版印刷纸质量有明显提高，1988年获轻工业部出口创汇产品金龙腾飞铜牌奖，和上海市优质产品称号。
  1989年，江南纸厂从德国引进抄纸关键设备：除砂系统、气垫式流浆箱、网部脱水元件、微机在线控制系统等设备，对纸机进行改造，使美术铜版纸原纸产量与质量都有明显提高。全幅定量误差由4～6％减少到1.5～2％，匀度亦有明显改善。
  长网纸机网部脱水元件的改进浆料从流浆唇口均匀地喷上铜网，随着铜网的前进逐步脱水形成纸页。脱水的速度与方法直接影响纸张的产量与质量。
  1959年中国版纸厂将铜网吸水箱硬木面板改为橡胶面板，又改用胶面案辊，减少铜网磨损，延长铜网使用寿命，创造铜网运转1万公里的新记录。这些经验迅速在上海各纸厂推广，在节约铜网消耗，减少换网停机，增加运转时间等方面，都取得效益。1965年，利华纸厂一号纸机改造，网部改为机械换网，将毡络辊改为胶面上伏辊，并首次用帘纹水印辊，进一步节约专用器材，降低网部水份，改善纸面质量，生产60克米黄色出口书写纸，销往香港市场。1969年，前卫造纸厂亦将毡络辊改为胶面上伏辊，1976年又改为真空伏辊，进一步降低网部水份，方便操作，增加产量。
  1984年，利华造纸厂推广使用聚酯成型网；1986年勤丰纸厂亦开始使用。使用寿命比铜网长，可减少停机换网时间，增加运转时间。同年，新华造纸厂与上海造纸机械厂合作，优化设计并建成ZW—24型造纸机二台，采用方锥管阶梯扩散进浆管、压力流浆箱、复合压榨等，生产80～100克/平方米双面胶版纸，抄速200米/分左右。1987年，又引进澳大利亚脱水元件：高密度聚乙烯成型板、脱水板及吸水箱面板，代替原来案辊与橡胶面板，对提高纸张的留得率及减少用浆量很有效。
  3.压榨
  当浆料经过网部抽吸脱水到一定干度后，就形成湿纸页，可以从网面上揭起，再用毛毯传递到压榨部进一步挤压脱水。
  1965年，大沣造纸厂抄纸机压榨上辊由铜辊改为花岗石辊，改善纸张平滑度。1969年，勤丰纸厂一号纸机改造，将下压榨平胶辊改为沟纹辊，提高线压力，进一步降低纸页水份。由于这一措施简单易行，可以提高纸机抄速，节约烘缸蒸汽，因此很快在各造纸厂推广，效果显著。
  供造纸用的压榨毛毯过去用纯羊毛编织而成。1970年开始采用羊毛和化纤混纺或全化纤织成基布，两面再植上大量绒毛，制成针刺植绒毛毯，具有良好的弹性、强度、耐磨性，以及细致平整的绒面，因此不易在纸面上构成毛毯印，滤水性和使用寿命均胜过普通编织毛毯，已被广泛推广使用。
  1984年，新华纸厂安装的ZW—24型纸机采用三辊双压区复合压榨，使压榨部引纸操作简便，水份降低。
  4.烘干
  湿纸页经过压榨部的挤压脱水，绝大部分游离水份已被除去，随即传递到烘干部进一步烘干脱水成纸。
  1964年，大明造纸厂与第一印染厂合作生产印有飞机图形的水印辊，改装在烘缸上热压纸页，图像清晰，引起造纸公司重视，并在该厂召开现场会议。1965年将印有飞机图形的水印航空信笺销往香港市场。
  1965年，国丰造纸厂为了进一步扩大生产工业用滤纸，进行技术改造，安装一台1092毫米长网多缸造纸机。经该厂技术人员改装，将传统用蒸汽预干燥纸张的装置改革为用煤气红外线预干燥。并自行设计和制造树脂浸渍部分，生产内燃机用的“三滤纸”，并为国防工业提供军工滤纸。
  前卫造纸厂于1961、1963、1980年对纸机烘干部经过多次改造，增加烘缸，统一规格，合理排列，调整烘缸温度曲线，使纸张质量不断提高。曾生产出口30克白打字纸、21克铝箔衬纸、17克拷贝纸等。21克铝箔衬纸被轻工业局评为优质产品；特白打字纸被局、市、全国轻工业部门评为优质产品。
  1984年初，中国版纸厂为了解决一号纸机生产涂布白板纸干燥能力不足，进行技术改造，在原有三组烘缸后面再增加二组烘缸，增加第二道气刀涂布和一只直径2500毫米烘缸，使质量提高，生产能力增加20％。
  朝晖造纸厂1972年二号板纸机改造，自制直径6.2米焊接钢板烘缸，提高干部能力，年增产200吨茶板纸。1984年，利华造纸厂推广使用聚酯干网代替烘缸毛布，对纸页干燥有利并节约蒸汽。
  5.机械压光
  多烘缸造纸机在烘干部之后常配置机械压光机，提高纸张的光泽度、平整度、紧度、使厚度更趋一致，符合使用要求。
  为了增加压光效果，常在烘干部的最后一二只烘缸改为冷缸，内部通入冷水使纸面温度下降，提高其湿度。纸页表层有较大柔软性与弹性，适应压光工艺的需要。1980年，红光造纸厂在1680毫米纸机增添紫铜冷缸1只，提高书写纸在机械压光后的平滑度，在行业评比中成为一类产品。
  在压光机运转中产生大量热量，影响辊面变形，因此除用水冷却中间辊外，常用向辊面局部吹高压空气的冷却法，补偿辊面中高度分布的局部偏差。许多生产书刊印刷纸、书写纸的纸机已广泛采用。
  江南造纸厂在1989年从德国引进二辊游动压光机，对原长网造纸机进行更新改造，使美术铜版纸原纸的纸面质量有明显提高。