杭州富阳图书馆 内容
碱法制浆的分类
碱法制浆就是用碱性化学药剂的水溶液处理各种植物纤维原料，除去其中的木素，使纤维离解成浆的一种制浆方法。目前，我国化学法制浆中绝大多数采用碱法制浆方法。碱法制浆主要包括石灰法、烧碱法和硫酸盐法等。
石灰法制浆化学药剂的有效成分为氢氧化钙[Ca（OH）2]，这是一种较古老的制浆方法。目前，除特殊品种或低档品种有少量应用外，很少使用该种制浆方法。因其药液含碱性较弱，脱木素能力差，故不宜用于木素含量高的原料。但用在处理破布、废棉、麻类制品时，脱色、脱脂、去油污、脱胶能力很强。有时为提高蒸煮的速度也加入少量纯碱或烧碱，制造各种质地优良的手工纸用浆，如宣纸等。
烧碱法制浆的药剂主要成分为氢氧化钠（NaOH），这种制浆方法适用于处理非木材纤维原料（如稻草、麦草等）和阔叶木材纤维原料（如杨木、桉木等），但不宜处理针叶木材纤维原料。目前，我国的草浆造纸厂多采用这种方法。近几年，蒸煮助剂的大量使用，使该种方法制浆的效率和质量有较大提高。这种方法制出的浆料具有松软、吸水性好、成纸不透明度高等优点，而且具有制浆设备简单、操作容易、建厂投资少等特点，已成为我国造纸企业普遍选用的方法，特别是连续蒸煮器的使用，使烧碱法制浆更具生命力。
硫酸盐法制浆的主要药剂为氢氧化钠和硫化钠（NaOH＋Na2S），其有效成分主要为氢氧化钠和硫化钠分子中的钠离子。这种制浆方法适用范围
较广，适用各种原料，成浆强度大。一些要求强度较大的纸张，如电缆纸、水泥袋纸、牛皮纸等，均使用此种制浆方法。蒸煮药剂经回收后可重复使用，不足部分可用廉价的芒硝补充。这种制浆方法更有利于废液和化学药品回收，以及废液的综合利用。与酸法制浆相比，得率高，成本低，工艺简单，便于操作，蒸煮设备等无特殊要求。但这种制浆方法制得的浆料颜色深，难漂白。目前，国外的针叶木原料蒸煮多采用此法。国内以前草类原料和阔叶木原料也采用这种方法，现多改为烧碱法制浆。
碱法制浆的生产流程
烧碱法和硫酸盐法制浆工艺流程如图4-1、图4-2所示。
图4-1硫酸盐法制浆生产流程示意图
图4-2碱法草浆生产流程示意图国内石灰法制浆应用较少，不做介绍，重点介绍一下烧碱法和硫酸盐法制浆工艺流程。这两种制浆方法的工艺技术、工艺流程基本类似，只不过烧碱法相对硫酸盐法稍简单一些。
碱法制浆常用术语
（1）绝干原料和风干原料：绝干原料是指不含水分的纤维原料，风干原料是指含10％水分的植物纤维原料。
（2）蒸煮液：蒸煮液指蒸煮时加入蒸煮器里所有液体总和，包括原料中所含水分和蒸汽中所含水分。
（3）黑液：黑液指蒸煮后从浆料中分离出来的残液，一般呈棕黑色，故称黑液，黑液中尚含有一部分残余的碱，称残碱。
（4）液比：液比指蒸煮过程中加入蒸煮器总液量之总重量（一般以体积
表示）与绝干纤维原料重量之比。
（5）总碱量：烧碱法指NaOH＋Na2CO3，硫酸盐法指NaOH＋Na2S＋Na2CO3＋Na2SO4＋Na2SO3，均以Na2O（或NaOH）表示。
（6）总可滴定碱：总可滴定碱指碱液中可滴定的总碱，烧碱法指NaOH＋Na2CO3，硫酸盐法指NaOH＋Na2S＋Na2CO3＋Na2SO3，均以Na2O（或NaOH）表示。
（7）活性碱：烧碱法指NaOH，硫酸盐法指NaOH＋Na2S，均以Na2O（或NaOH）表示。
（8）活性度：活性度指碱液中活性碱含量占总可滴定碱含量的百分比，即
（9）有效碱：烧碱法指NaOH，硫酸盐法指NaOH＋Na2S，均以Na2O（或NaOH）表示。
（10）硫化度：硫化度指硫酸盐药液中Na2S含量占活性碱NaOH＋Na2S含量的百分比，即
计算时Na2S与NaOH均换算为Na2O（或NaOH）表示。
（11）用碱量：用碱量指蒸煮时所需活性碱量与绝干原料重量的百分比，活性碱以Na2O（或NaOH）表示。
（12）装锅量：装锅量指每立方米锅容所装绝干或风干纤维原料的重量，单位为千克/立方米。
（13）浆料得率：在实际生活中，浆料得率可分为粗浆得率和细浆得率。粗浆得率指蒸煮后所得到的绝干（或风干）粗浆重量与蒸煮前绝干（或风干）植物纤维原料重量的百分比。细浆得率是指粗浆经筛选后所得的绝干（或风干）细浆重量与蒸煮前绝干（或风干）植物纤维原料重量的百分比。计算如下：
（14）浆料硬度：浆料硬度是表示植物纤维原料经蒸煮后浆料中尚残留木素的程度。一般说来，硬度大的浆料表示木素含量高，其蒸解度低；硬度小的浆料则表示木素含量低，其蒸解度高。浆料硬度的测定，由于所用氧化剂和测定条件的不同，测定方法也不同，常用的测定方法有以下几种，使用数据时应标明测定方法。
①利用高锰酸钾溶液来测定的有高锰酸钾值（K值）、贝克曼价和卡伯值。
②利用次氯酸盐溶液测定的有氯价法等。国内常用的有高锰酸钾值（K值）和卡伯值，其他方法很少使用。
碱法制浆的蒸煮原理
（1）蒸煮目的：碱法蒸煮的主要目的是利用碱性化学药剂与植物纤维原料中的木素反应，保留纤维素，尽量保留半纤维素，并使纤维原料离解成浆。植物纤维原料种类不同，其化学组成也不同，其化学反应各异。在蒸煮过程中由于强烈的蒸煮条件，植物纤维原料不仅木素与化学药剂参加反应，其他成分也参加反应，因此，必须严格控制蒸煮条件，才能获得高质量的浆料。
（2）蒸煮的物理机理：蒸煮过程中原料与药液接触时，药液向料片内渗透与木素接触，产生化学反应。药液的渗透主要包括主体渗透和扩散渗透两种方式。主体渗透即为常称的毛细管作用渗透，主要借助外加的压力或表面张力产生的压力作用渗透，蒸煮液在压力的作用下通过料片的毛细管向其内部渗透。原料的种类、切片的大小、药液的浓度，都影响药液的渗透速度和效果。扩散渗透是指在植物纤维原料得到充分浸渍后，靠药液浓度差造成的离子浓度梯度的推动力，使蒸煮液中的离子扩散浸入切片内部的过程。原料充分浸渍以后，主要是通过扩散作用渗透。扩散渗透的速率取决于离子浓度梯度和有效毛细管截面积。在碱性溶液中，毛细管的有效截面积与溶液的pH值有关。草片结构疏松容易渗透，木片的结构紧密，渗透较难，切片时应严格控制木片规格。
（3）蒸煮过程中的化学反应机理：在碱法制浆过程中，碱液主要消耗在：与木素反应、与纤维素反应、与半纤维素反应、与原料中的树脂产生皂化反应、与反应过程中产生的有机酸起中和反应，还有少量的碱吸附在纤维的表面。
碱液与木素的反应是非常重要的反应，其结果使木素的大分子断裂，生成碱木素或硫化木素而溶除，使纤维分离成浆。对于木材纤维原料，除以上反应外，在硫酸盐法制浆过程中，与木素苯环上脱落的甲氧基反应，生成少量的甲硫醇，这是硫酸盐法制浆有一股恶臭气味的原因。
碱与纤维素作用主要发生剥皮反应、终止反应、碱性水解反应。所谓剥皮反应是指在碱法蒸煮过程中，纤维素大分子上的葡萄糖末端基被逐个剥落溶于蒸煮液的反应。剥皮反应是有害的，它可使纤维素聚合度变小，浆的得率降低，碱耗增加。终止反应是指在纤维素发生剥皮反应的同时进行的与其相反的反应。终止反应是将纤维素大分子中的不稳定葡萄糖末端基转变成稳定的末端基。碱性水解反应是纤维素大分子在强碱高温条件下，在碱性水溶液中由一个长链大分子变成几个短链小分子的反应。纤维素在碱性水解反应后生成新的不稳定的葡萄糖末端基，更有利于剥皮反应进行，对保护纤维素有害，故蒸煮过程中应严格控制工艺条件。
碱与半纤维素的反应类似纤维素，但由于半纤维素的分子链较短，且每个分子链上都有支链，比纤维素更易反应，除纤维素与碱液的几个反应外，还易发生乙酰基水解，甲氧基和葡萄糖尾酸基的脱落，碳水化合物无化学反应的碱溶解，有时半纤维素小碎片吸附在纤维素上。除此之外，阔叶木、草类纤维原料中的脂肪在碱性条件下，还可发生皂化反应，生成皂化物，使浆料生产泡沫。
总之，蒸煮过程中的化学反应非常复杂，有些机理目前还不明确，这里不再赘述。
影响碱法蒸煮的主要因素
在碱法制浆过程中，有许多因素直接或间接影响蒸煮成浆的质量，其主要影响因素有：原料品种、原料规格与质量、用碱量及药液组成、药液浓度、硫化度、液比、蒸煮压力和温度、蒸煮时间等等。
（1）原料品种：大多数植物纤维原料可以选用碱法制浆，但各种原料的性质不同，蒸煮条件不同，其成浆得率和质量也不同。
①草类纤维原料的种类很多，但都具有组织疏松、木素含量少、碱液容易渗透、温度低、时间短、得率低的特点。
②木材纤维原料中的针叶木组织紧密，木素含量高，需要较高的温度，较多的化学药液，蒸煮时间长，但成浆质量较好。
③阔叶木、竹子、芦苇其组织相对于针叶木较疏松，相对于稻麦草又较
紧密，因此其蒸煮条件介于针叶木与稻麦草纤维原料之间。因此，在制浆过程中，针叶木、竹子等原料多选择硫酸盐法制浆方法，其他原料多选用烧碱法制浆。
（2）原料规格与质量：从原料规格来看，料片越小，越易蒸煮，越厚越大越不易蒸煮，特别是组织疏松的草类原料、阔叶木原料，较易渗透蒸煮，而针叶木、竹子等组织紧密的原料，不易渗透蒸煮。因此，为了得到质量均一的浆料，必须严格控制切片工艺条件。
（3）用碱量：碱法蒸煮过程中用碱量的大小主要取决于原料的化学组成、原料组织结构及对成浆质量的要求，同时，还应考虑原料的规格、质量、蒸煮时间和温度等。一般说来，硫酸盐木浆用碱量为13％～28％（Na2O计）（针叶木高于阔叶木），硫酸盐竹浆用碱量为13％～18％（Na2O计），荻、苇为11％～17％（Na2O计），稻、麦草为7％～9％（Na2O计），烧碱法稻、麦草浆为8％～11％（Na2O计）。一般生产纸板类的半料浆取下限，本色浆取中间值，制取漂白浆取上限。最终黑液残碱应保持在5～10克/升。
（4）药液浓度和液比：在碱法蒸煮过程中，用碱量、药液浓度、液比是密切相关的，当其中两个参数确定以后，第三个参数也就确定了。所以，当用碱量一定时，液比大则碱液浓度低，液比小则碱液浓度高。碱液浓度大，虽然蒸煮速度快，可以增加总的产浆量，但纤维素、半纤维素受到损伤较大，最终影响成浆质量和浆的得率。除此之外，还易造成其他蒸煮障碍。因此，在选择蒸煮液比和药液浓度时，一般应考虑到蒸煮方式、蒸煮器类型、原料品种以及成浆质量要求。
（5）硫化度：硫化度是硫酸盐法蒸煮控制的参数。在用碱量一定及其他条件相同时，在一定范围内增加硫化度，能缩短蒸煮时间，降低浆中木素含量，提高浆得率。但当硫化度超过40％，则会因有效碱下降而影响反应速度，有时结果会相反。一般情况下，针叶木硫化度控制在25％～35％，阔叶木应控制在15％～25％，竹材应控制在20％～30％，而草类纤维原料应控制在10％～20％。
（6）蒸煮温度和蒸煮时间：蒸煮温度和蒸煮时间是相互影响、相互制约的两个参数，在化学反应中，通常温度每提高10℃，其化学反应速度可增加1倍左右，这个规律也适用于蒸煮过程的化学反应。因此，实践中通常通过提高蒸煮温度来缩短蒸煮时间。有时因气压不足，温度达不到时，可相应延长时间来保证蒸煮质量。当然，蒸煮时间和温度还受用碱量、硫化度、液比等其他因素影响，所以实践中要综合考虑制定蒸煮工艺条件。
常见的蒸煮设备
（1）分类常见的蒸煮器种类较多，主要分类如下：
（2）间歇式蒸煮设备：常见的间歇式蒸煮设备有蒸球和立式蒸煮锅两种，一般中小型企业多用蒸球，大中型企业多用立式蒸煮锅，两种设备各有其优缺点。
①蒸球：蒸球是一种回转式间歇蒸煮设备，本体为球形，是由球体、机座、传动装置等主要部分组成的，也是中小型纸厂应用较多的一种蒸煮设备。其结构如图4-3。
图4-3蒸球1、7—进气管2、3—截止阀4—安全阀5—涡轮蜗杆传动系统6—逆止阀8—喷放弯管9—喷放管蒸球是一种薄壁压力容器，球体采用锅炉钢板或A3钢板以及复合不锈钢板焊接或铆接制成。最大工作压力为784千帕（8千克/平方厘米），最高工作温度175℃。蒸球有8立方米、14立方米、25立方米、40立方米等几种。
目前，造纸企业常用25立方米、40立方米，其装球量视原料种类、装料方式和成浆要求而定。一般稻草装球量为100140千克/立方米，麦草为110150千克/立方米，蔗渣为110～130千克/立方米，针叶木为150～180千克/立方米，阔叶木为170千克/立方米以上。蒸球与立式蒸煮锅相比，原料与药液混合较均匀，成浆质量比较均一。液比小，药液浓度高，可缩短蒸煮时间，结构简单，体积小，易于安装和维护。由于球体转动，容积不能太大，采用直接通气，药液浓度变化大，特别是在蒸煮后期，药液浓度较低。蒸球多用于中小型造纸厂或生产能力较低的生产线。
②立式蒸煮锅：立式蒸煮锅多用于大中型企业，广泛用来蒸煮木材、竹子、荻、芦苇等植物纤维原料。立式蒸煮锅由锅体、循环系统、支座等部分组成，如图4-4所示。
图4-475立方米硫酸盐蒸煮锅立式蒸煮锅与蒸球相比，锅的容积大，每立方米锅容单位时间产浆量大，劳动生产率高。与同容积的蒸球相比，占地面积小。但附属设备多，投资费用大，设备结构复杂，制造技术要求较高。立式蒸煮锅的附属设备有蒸汽装锅器（或机械装锅器，或简易装锅器）、喷放设备、药液循环系统等。常见的立式蒸煮锅有50立方米、75立方米、110立方米等。喷放仓的选择一般为2台，轮换使用，以利贮浆。喷放锅的总容积应为蒸煮锅总容积的1.5～1.8倍，每台喷放锅的容积应为每台蒸煮锅容积的2.5～3倍，可视具体情况而定。
③连续蒸煮器：连续蒸煮器为现代制浆主体设备。它的出现使制浆工业实现了连续化和自动化。目前，国际上应用的连续蒸煮器至少有十几种。主要有立式、横管式、斜管式等，见图4-5、图4-6。国内所用的是横管式和立式较多，特别是近几年一些大型企业普遍采用横管式连续蒸煮器，蒸煮麦草、芦苇、阔叶木等原料，效果较好。
图4-5水力型卡米尔连续蒸煮器流程
1—木片仓2—计量器3—低压给料器4—汽蒸器5—溜槽6—高压喂料器
7—过滤器8—液位平衡槽9—进料装置10—蒸煮器11—闪急汽化罐
12、13—加热器14—排料器15—网式浓缩器C1—溜槽循环泵C2—上循环泵
C3、C4—药液循环泵C5—白液泵
连续蒸煮器与间歇蒸煮器相比，特点是：由于连续生产，便于实现自动化，劳动强度低，单位锅容产量高，占地面积小，汽、电、蒸煮液和原料消耗均衡，成浆质量高，且质量均匀，连续放汽放锅，热回收效率高，配置紧凑，大气污染小，易于控制。由于连续生产，黑液提取浓度均匀，有利于黑液碱回收。但其设备复杂，附属设备较多，维修费用高，动力消耗大，设备加工精度要求较高，操作技术水平要求较高。连续蒸煮器的附属设备包括计量器、汽蒸室、高低压喂料器、排料器等。
图4-6横管式连续蒸煮器流程
1—计量器2—双辊混合器3—预压螺旋输送器4—螺旋给料器5—进料控制阀6—蒸煮管7—翼式出料器8—排料阀
木材原料的蒸煮
目前，我国用于制浆造纸的木材原料品种中，针叶木主要有马尾松、红
松、落叶松、鱼鳞松、沙松、臭松、云南松等；阔叶木主要有杨木、桦木、桉木、榉木等。针叶木因组织紧密，木素含量高，且大部分存在于细胞壁中，故需在较剧烈的条件下，较长时间蒸煮才能成浆。阔叶木与针叶木相比，脱木素的速度较快，所以蒸煮条件比针叶木可缓和一些，蒸煮时间相对较短。
（1）烧碱法蒸煮：烧碱法多用于蒸煮阔叶木原料，一般用碱量为16％～18％（Na2O计），最高温度为165～170℃，总蒸煮时间为4～6小时。这种浆的特点是：纤维短，成浆强度低，易漂白，所生产的印刷纸类具有组织均匀并且平滑度、不透明度、柔韧性和吸收性能都较好的优点。但这种浆成纸紧度低，物理强度较差。
（2）硫酸盐法蒸煮：硫酸盐制浆方法适应性较强，既适应于针叶木，也适应于阔叶木和草类纤维原料，特别适合抄造要求物理强度较高的工业技术用纸，如纸袋纸、电缆纸、浸渍绝缘纸、砂纸原纸等。在提高用碱量和蒸煮温度的条件下，也可生产漂白浆。一般情况下，若生产硫酸盐本色硬浆，用碱量在16％18％（Na2O计），蒸煮温度（指蒸煮过程中的最高温度）控制在168～172℃，蒸煮时间4～5小时。若生产硫酸盐本色软浆时，用碱量在19％～21％（Na2O计），蒸煮温度控制在168～172℃，蒸煮时间为5～6小时。一般硫化度应控制在23％～28％。在生产硫酸盐本色软浆的工艺条件基础上，再进行调整，经过多段漂白工艺，可生产半漂浆和全漂浆。
阔叶木硫酸盐木浆，强度较烧碱法高，但易漂性差，可用于生产文化用纸、包装用纸或纸板等。随着工艺技术的改进，以及原料资源缺乏，树皮、枝丫材、树根、锯屑等都可用来制浆。
草类纤维原料的蒸煮
草类纤维原料主要有稻草、麦草、龙须草、玉米秸、高粱秸、篁竹草等，是我国中小型纸厂普遍使用的植物纤维原料。这些原料木素含量少，半纤维含量高，纤维较短，不均匀性突出，杂细胞含量高。因此，可以用较低用碱量、较低蒸煮温度、较短的时间进行蒸煮。一般情况下，烧碱法稻麦草蒸煮用碱量8％12％（NaOH计），液比1：2.7～1：3.0，最高温度为155～165℃蒸煮时间3～4小时，细浆得率35％～45％。硫酸盐法稻麦草蒸煮用碱量9％，～15％（NaOH计），硫化度10％～20％，液比1.2.0～1.2.8，蒸
煮温度为155～165℃蒸煮时间3～5小时，粗浆得率45％～55％。石灰法蒸煮稻麦草用碱量6％，～13％（CaO计），液比1∶2.5～1∶3.0，蒸煮温度为155～160℃蒸煮时间3小时左右，粗浆得率55％～70％。在实际生产中应掌握麦草蒸煮比稻，草蒸煮用碱量高2％左右，其他条件基本相同。在北方，麦草制浆较为普遍，是禾本科植物纤维原料中使用最多的品种。一般用来生产文化纸，如印刷纸、书写纸等，也可用于生产拷贝纸、低定量涂布原纸等的配料。
荻苇、芦苇、芒秆、竹材的蒸煮
荻苇、芦苇、芒秆是我国普遍使用的制浆造纸原料。三种原料的工艺条件基本相似，可视具体条件稍调整一下即可。一般情况下，用碱量为11％～17％（Na2O计），硫化度15％～20％，蒸煮温度在155～165℃，蒸煮时间3～5小时。随着制浆工艺的改进和制浆造纸化学助剂的应用，蒸煮时间大大缩短，提高生产效率。
竹材制浆造纸在我国有着悠久的历史，我国南方使用竹材原料较多。它最适宜于碱法制浆，特别是硫酸盐法制浆。
采用竹材造纸多用5年生长期以下的竹子，称嫩竹。其木素含量较低，纤维素含量较高，容易蒸煮。但其含水量大，易虫蛀腐烂变质，不易贮存。5年以上的老竹，组织结构更紧密，木素含量有所增加，纤维素含量有所下降，较难蒸煮，需采用较强烈的蒸煮条件。竹材的纤维形态和化学组成介于木材和草类原料之间，它的相对密度比木材大，一般为0.6～0.8，个别老竹在0.9以上，而阔叶木为0.43～0.64，针叶木为0.38～0.55。蒸煮用碱量硬浆一般为15％～16％（NaOH），软浆一般为18％～26％（NaOH），硫化度为15％～30％，最高温度165±2℃，蒸煮时间4～6小时，浆料得率硬浆62％～63％，软浆40％～55％。
竹浆纤维长而柔软，交织力好，成纸强度较高，具有多孔性，可增加辅料的留着率，吸墨性较好，可以生产打字纸、胶版印刷纸、有光纸等；也可以与木浆配抄牛皮纸、纸袋纸等，在某种程度上可代替木浆。
棉、麻原料的蒸煮
（1）棉原料蒸煮：制造棉浆的主要原料有破棉布、废棉、棉短绒、旧布鞋
等，棉浆主要用于抄造高档纸种和特殊品种，如证券纸、钞票纸、滤纸、打字纸。棉原料蒸煮的主要目的是除去棉纤维中的蜡、脂肪、污脏物质和棉籽皮等。因蒸煮的目的不一，所以蒸煮的方法也不相同。一般棉短绒、旧棉主要用烧碱法蒸煮，以除去蜡质、脂肪、油污等。一般用碱量为8％～10％。
破布制浆则按类别不同，可采用石灰法、烧碱法、纯碱法进行蒸煮。石灰法是用石灰乳液蒸煮，石灰乳液具有破坏染料的能力，脱色效果好，煮出的浆颜色较好，故常用于处理破布，石灰用量一般为5％～20％不等，视原料的具体情况而定。其缺点是石灰乳液中的Ca（OH）2可能与蛋白质、油脂、脂肪等生成不溶解的沉淀物，这些沉淀物或黏附于纤维上，使成浆较硬，或堵塞造纸铜网与毛毯，且吸墨性较差。为了克服这些缺点，常采用石灰——烧碱法、石灰——纯碱法处理破布，效果较好。一般石灰与烧碱或纯碱的比例为3∶1～5∶1。
（2）麻原料的蒸煮：麻浆多用于抄造卷烟纸、钞票纸、证券纸等，其特点是纤维长，物理强度大，纤维素含量高，且燃烧时无焦味，耐久性强。制造麻浆的主要原料有废麻袋、麻绳头、麻屑及麻质破布。近年来，麻原料蒸煮多采用碱性亚硫酸钠法，蒸煮剂为Na2SO3、Na2CO3、NaOH等。用碱量Na2SO315％～17％，NaOH3％～5％，液比1∶2.0～1∶2.5，蒸煮时间7～9小时，蒸煮温度165℃左右，粗浆得率75％，硬度为高锰酸钾值20～22。
碱法蒸煮技术的改进
近几年来，为了解决碱法制浆的污染和提高浆的质量和得率，对碱法制浆的改进和发展进行了大量的研究试验和实践，一些研究成果经实践应用均取得了较好的效果，并得到了普遍应用。
（1）多硫化钠法：多硫化钠法制浆是以提高蒸煮成浆得率为目的，因为它能使碳水化合物的还原性末端基氧化而变成羧基，进而脱羧生成对碱稳定的末端基，其反应是：
多硫化钠蒸煮液的制备有多种方法，最直接的方法是向白液或绿液中加入元素硫，使白液中硫化钠部分的氧化成多硫化物，反应如下：
也可采用硫化钠溶液中加入元素硫的方法制取，使元素硫以不同比例与硫化物溶液化合，反应生成多硫化物，再用已制得的溶液在100℃条件下预浸料片，然后再进行蒸煮。也可以把硫加入氢氧化钠溶液中，生成多硫化钠，但此法与硫化钠相比反应慢，而且转化率低。
为了避免由于碱性分裂反应而生成新的末端基，多硫化钠制浆时应采用缓慢升温，蒸煮温度最好低于160℃。多硫化钠法也可采用多级蒸煮，一般采用二级蒸煮，第一级采用多硫化钠处理，第二级再用低硫化度的硫酸盐法蒸煮，多硫化物的硫加入量为12％时，浆料得率可由50％提高到60％。但应注意，这种制浆方法有产生臭气、药品制备费用高、腐蚀性大等缺点，应再进行改进。
（2）烧碱蒽醌法：烧碱蒽醌（AQ）法是目前我国草浆和阔叶木制浆普遍采用的方法，在这方面的研究和实践具有国际领先水平。特别是烧碱蒽醌（NaOH—AQ）法麦草制浆的研究和生产实践进展很快，并得以大规模推广应用。山东这方面处于全国领先水平。近几年来，蒸煮助剂应用较成熟，品种较多，很少再直接用蒽醌，而是用其衍生物或复合物。
蒸煮助剂的应用，改善了烧碱法制浆的质量，缩短了蒸煮时间，提高了浆的得率，效果良好。对于麦草浆用碱量，一般在10％～14％，蒸煮助剂用量0.03％～0.05％，蒸煮温度165℃左右，蒸煮总时间3～5小时，粗浆得率45％以上，细浆得率40％左右，漂白浆得率38％左右，硬度为高锰酸钾值10～14，漂率6％～9％。
（3）预水解硫酸盐法：预水解硫酸盐法是作为特殊的制浆工艺而用于制造高纯度的精制浆（人造丝浆），此种浆的质量指标比一般造纸用浆要求高，具有α-纤维素含量高、半纤维素含量低的特点。主要用于人造丝、玻璃纸及特殊纸张。
这种方法制浆一般分两步，首先对原料进行预水解处理，然后再用硫酸盐法进行蒸煮。常用的预水解法有三种：
①酸预水解法：用无机酸如盐酸、硫酸、硝酸、亚硫酸作为预水解剂处理
原料，常用硫酸处理，价格便宜，一般酸的浓度0.3％～0.5％，温度控制在100～125℃
②水预水解法：用清水对纤维进行预水解处理，原料在热水中分离出乙酰基与甲酰基，形成乙酸和甲酸，得以提供氢离子进行酸水解作用。一般水预水解温度控制在140～180℃，时间20～180分钟不等，视具体情况而定。
③汽预水解法：以饱和蒸汽作为预水解剂，在高温下进行原料预水解，其作用原理与水预水解法相同。由于汽水解液比小，水解中氢离子浓度大，作用速度快，升温时间短，一般只需10～30分钟。
上述三种方法，水、汽预水解都可在硫酸盐蒸煮器内进行，应用比较广泛。
预水解后的原料，再采用低硫化度的硫酸盐法蒸煮。这种预水解硫酸盐法制得的浆，具有半纤维素含量低，α-纤维素含量高，具有较高的黏度和聚合度等特点。
（4）氧—碱制浆法：氧—碱法制浆是目前国内外研究的热门课题，这种制浆方法与硫酸盐法相比，无硫对环境的污染，与NaOH法相比，可减少NaOH的用量，是一种污染较小的现代制浆方法。
氧—碱法制浆的特点：优点是可消除或减少对环境的污染，成浆得率高，碱耗低，投资省，浆料易漂白；缺点是氧向料片渗透困难，动力消耗高，氧气有爆炸危险，且难以回收。
氧—碱法制浆常见有两类：一类是单段蒸煮，另一类是二段蒸煮。氧—碱法蒸煮的反应机理是原料在碱性条件下，强制加入氧气，使氧与原料中的木素反应，直至溶除。同时，氧也与纤维素、半纤维素及其他成分反应，但可生成稳定末端基，从而保护了纤维素和半纤维素，故制浆得率高，浆的强度好。
影响氧—碱法制浆的主要因素有用碱量，视原料品种而定，可参考烧碱法和硫酸盐法制浆条件。温度一般控制在100～120℃，最高不要超过140℃。浓度一般控制在10％～17％。氧气压力一般不超过690千帕。
总之，氧—碱法制浆在我国正处于研究和初步使用阶段，有很多问题尚待研究。
碱法制浆就是用碱性化学药剂的水溶液处理各种植物纤维原料，除去其中的木素，使纤维离解成浆的一种制浆方法。目前，我国化学法制浆中绝大多数采用碱法制浆方法。碱法制浆主要包括石灰法、烧碱法和硫酸盐法等。
石灰法制浆化学药剂的有效成分为氢氧化钙[Ca（OH）2]，这是一种较古老的制浆方法。目前，除特殊品种或低档品种有少量应用外，很少使用该种制浆方法。因其药液含碱性较弱，脱木素能力差，故不宜用于木素含量高的原料。但用在处理破布、废棉、麻类制品时，脱色、脱脂、去油污、脱胶能力很强。有时为提高蒸煮的速度也加入少量纯碱或烧碱，制造各种质地优良的手工纸用浆，如宣纸等。
烧碱法制浆的药剂主要成分为氢氧化钠（NaOH），这种制浆方法适用于处理非木材纤维原料（如稻草、麦草等）和阔叶木材纤维原料（如杨木、桉木等），但不宜处理针叶木材纤维原料。目前，我国的草浆造纸厂多采用这种方法。近几年，蒸煮助剂的大量使用，使该种方法制浆的效率和质量有较大提高。这种方法制出的浆料具有松软、吸水性好、成纸不透明度高等优点，而且具有制浆设备简单、操作容易、建厂投资少等特点，已成为我国造纸企业普遍选用的方法，特别是连续蒸煮器的使用，使烧碱法制浆更具生命力。
硫酸盐法制浆的主要药剂为氢氧化钠和硫化钠（NaOH＋Na2S），其有效成分主要为氢氧化钠和硫化钠分子中的钠离子。这种制浆方法适用范围
较广，适用各种原料，成浆强度大。一些要求强度较大的纸张，如电缆纸、水泥袋纸、牛皮纸等，均使用此种制浆方法。蒸煮药剂经回收后可重复使用，不足部分可用廉价的芒硝补充。这种制浆方法更有利于废液和化学药品回收，以及废液的综合利用。与酸法制浆相比，得率高，成本低，工艺简单，便于操作，蒸煮设备等无特殊要求。但这种制浆方法制得的浆料颜色深，难漂白。目前，国外的针叶木原料蒸煮多采用此法。国内以前草类原料和阔叶木原料也采用这种方法，现多改为烧碱法制浆。
碱法制浆的生产流程
烧碱法和硫酸盐法制浆工艺流程如图4-1、图4-2所示。
图4-1硫酸盐法制浆生产流程示意图
图4-2碱法草浆生产流程示意图国内石灰法制浆应用较少，不做介绍，重点介绍一下烧碱法和硫酸盐法制浆工艺流程。这两种制浆方法的工艺技术、工艺流程基本类似，只不过烧碱法相对硫酸盐法稍简单一些。
碱法制浆常用术语
（1）绝干原料和风干原料：绝干原料是指不含水分的纤维原料，风干原料是指含10％水分的植物纤维原料。
（2）蒸煮液：蒸煮液指蒸煮时加入蒸煮器里所有液体总和，包括原料中所含水分和蒸汽中所含水分。
（3）黑液：黑液指蒸煮后从浆料中分离出来的残液，一般呈棕黑色，故称黑液，黑液中尚含有一部分残余的碱，称残碱。
（4）液比：液比指蒸煮过程中加入蒸煮器总液量之总重量（一般以体积
表示）与绝干纤维原料重量之比。
（5）总碱量：烧碱法指NaOH＋Na2CO3，硫酸盐法指NaOH＋Na2S＋Na2CO3＋Na2SO4＋Na2SO3，均以Na2O（或NaOH）表示。
（6）总可滴定碱：总可滴定碱指碱液中可滴定的总碱，烧碱法指NaOH＋Na2CO3，硫酸盐法指NaOH＋Na2S＋Na2CO3＋Na2SO3，均以Na2O（或NaOH）表示。
（7）活性碱：烧碱法指NaOH，硫酸盐法指NaOH＋Na2S，均以Na2O（或NaOH）表示。
（8）活性度：活性度指碱液中活性碱含量占总可滴定碱含量的百分比，即
（9）有效碱：烧碱法指NaOH，硫酸盐法指NaOH＋Na2S，均以Na2O（或NaOH）表示。
（10）硫化度：硫化度指硫酸盐药液中Na2S含量占活性碱NaOH＋Na2S含量的百分比，即
计算时Na2S与NaOH均换算为Na2O（或NaOH）表示。
（11）用碱量：用碱量指蒸煮时所需活性碱量与绝干原料重量的百分比，活性碱以Na2O（或NaOH）表示。
（12）装锅量：装锅量指每立方米锅容所装绝干或风干纤维原料的重量，单位为千克/立方米。
（13）浆料得率：在实际生活中，浆料得率可分为粗浆得率和细浆得率。粗浆得率指蒸煮后所得到的绝干（或风干）粗浆重量与蒸煮前绝干（或风干）植物纤维原料重量的百分比。细浆得率是指粗浆经筛选后所得的绝干（或风干）细浆重量与蒸煮前绝干（或风干）植物纤维原料重量的百分比。计算如下：
（14）浆料硬度：浆料硬度是表示植物纤维原料经蒸煮后浆料中尚残留木素的程度。一般说来，硬度大的浆料表示木素含量高，其蒸解度低；硬度小的浆料则表示木素含量低，其蒸解度高。浆料硬度的测定，由于所用氧化剂和测定条件的不同，测定方法也不同，常用的测定方法有以下几种，使用数据时应标明测定方法。
①利用高锰酸钾溶液来测定的有高锰酸钾值（K值）、贝克曼价和卡伯值。
②利用次氯酸盐溶液测定的有氯价法等。国内常用的有高锰酸钾值（K值）和卡伯值，其他方法很少使用。
碱法制浆的蒸煮原理
（1）蒸煮目的：碱法蒸煮的主要目的是利用碱性化学药剂与植物纤维原料中的木素反应，保留纤维素，尽量保留半纤维素，并使纤维原料离解成浆。植物纤维原料种类不同，其化学组成也不同，其化学反应各异。在蒸煮过程中由于强烈的蒸煮条件，植物纤维原料不仅木素与化学药剂参加反应，其他成分也参加反应，因此，必须严格控制蒸煮条件，才能获得高质量的浆料。
（2）蒸煮的物理机理：蒸煮过程中原料与药液接触时，药液向料片内渗透与木素接触，产生化学反应。药液的渗透主要包括主体渗透和扩散渗透两种方式。主体渗透即为常称的毛细管作用渗透，主要借助外加的压力或表面张力产生的压力作用渗透，蒸煮液在压力的作用下通过料片的毛细管向其内部渗透。原料的种类、切片的大小、药液的浓度，都影响药液的渗透速度和效果。扩散渗透是指在植物纤维原料得到充分浸渍后，靠药液浓度差造成的离子浓度梯度的推动力，使蒸煮液中的离子扩散浸入切片内部的过程。原料充分浸渍以后，主要是通过扩散作用渗透。扩散渗透的速率取决于离子浓度梯度和有效毛细管截面积。在碱性溶液中，毛细管的有效截面积与溶液的pH值有关。草片结构疏松容易渗透，木片的结构紧密，渗透较难，切片时应严格控制木片规格。
（3）蒸煮过程中的化学反应机理：在碱法制浆过程中，碱液主要消耗在：与木素反应、与纤维素反应、与半纤维素反应、与原料中的树脂产生皂化反应、与反应过程中产生的有机酸起中和反应，还有少量的碱吸附在纤维的表面。
碱液与木素的反应是非常重要的反应，其结果使木素的大分子断裂，生成碱木素或硫化木素而溶除，使纤维分离成浆。对于木材纤维原料，除以上反应外，在硫酸盐法制浆过程中，与木素苯环上脱落的甲氧基反应，生成少量的甲硫醇，这是硫酸盐法制浆有一股恶臭气味的原因。
碱与纤维素作用主要发生剥皮反应、终止反应、碱性水解反应。所谓剥皮反应是指在碱法蒸煮过程中，纤维素大分子上的葡萄糖末端基被逐个剥落溶于蒸煮液的反应。剥皮反应是有害的，它可使纤维素聚合度变小，浆的得率降低，碱耗增加。终止反应是指在纤维素发生剥皮反应的同时进行的与其相反的反应。终止反应是将纤维素大分子中的不稳定葡萄糖末端基转变成稳定的末端基。碱性水解反应是纤维素大分子在强碱高温条件下，在碱性水溶液中由一个长链大分子变成几个短链小分子的反应。纤维素在碱性水解反应后生成新的不稳定的葡萄糖末端基，更有利于剥皮反应进行，对保护纤维素有害，故蒸煮过程中应严格控制工艺条件。
碱与半纤维素的反应类似纤维素，但由于半纤维素的分子链较短，且每个分子链上都有支链，比纤维素更易反应，除纤维素与碱液的几个反应外，还易发生乙酰基水解，甲氧基和葡萄糖尾酸基的脱落，碳水化合物无化学反应的碱溶解，有时半纤维素小碎片吸附在纤维素上。除此之外，阔叶木、草类纤维原料中的脂肪在碱性条件下，还可发生皂化反应，生成皂化物，使浆料生产泡沫。
总之，蒸煮过程中的化学反应非常复杂，有些机理目前还不明确，这里不再赘述。
影响碱法蒸煮的主要因素
在碱法制浆过程中，有许多因素直接或间接影响蒸煮成浆的质量，其主要影响因素有：原料品种、原料规格与质量、用碱量及药液组成、药液浓度、硫化度、液比、蒸煮压力和温度、蒸煮时间等等。
（1）原料品种：大多数植物纤维原料可以选用碱法制浆，但各种原料的性质不同，蒸煮条件不同，其成浆得率和质量也不同。
①草类纤维原料的种类很多，但都具有组织疏松、木素含量少、碱液容易渗透、温度低、时间短、得率低的特点。
②木材纤维原料中的针叶木组织紧密，木素含量高，需要较高的温度，较多的化学药液，蒸煮时间长，但成浆质量较好。
③阔叶木、竹子、芦苇其组织相对于针叶木较疏松，相对于稻麦草又较
紧密，因此其蒸煮条件介于针叶木与稻麦草纤维原料之间。因此，在制浆过程中，针叶木、竹子等原料多选择硫酸盐法制浆方法，其他原料多选用烧碱法制浆。
（2）原料规格与质量：从原料规格来看，料片越小，越易蒸煮，越厚越大越不易蒸煮，特别是组织疏松的草类原料、阔叶木原料，较易渗透蒸煮，而针叶木、竹子等组织紧密的原料，不易渗透蒸煮。因此，为了得到质量均一的浆料，必须严格控制切片工艺条件。
（3）用碱量：碱法蒸煮过程中用碱量的大小主要取决于原料的化学组成、原料组织结构及对成浆质量的要求，同时，还应考虑原料的规格、质量、蒸煮时间和温度等。一般说来，硫酸盐木浆用碱量为13％～28％（Na2O计）（针叶木高于阔叶木），硫酸盐竹浆用碱量为13％～18％（Na2O计），荻、苇为11％～17％（Na2O计），稻、麦草为7％～9％（Na2O计），烧碱法稻、麦草浆为8％～11％（Na2O计）。一般生产纸板类的半料浆取下限，本色浆取中间值，制取漂白浆取上限。最终黑液残碱应保持在5～10克/升。
（4）药液浓度和液比：在碱法蒸煮过程中，用碱量、药液浓度、液比是密切相关的，当其中两个参数确定以后，第三个参数也就确定了。所以，当用碱量一定时，液比大则碱液浓度低，液比小则碱液浓度高。碱液浓度大，虽然蒸煮速度快，可以增加总的产浆量，但纤维素、半纤维素受到损伤较大，最终影响成浆质量和浆的得率。除此之外，还易造成其他蒸煮障碍。因此，在选择蒸煮液比和药液浓度时，一般应考虑到蒸煮方式、蒸煮器类型、原料品种以及成浆质量要求。
（5）硫化度：硫化度是硫酸盐法蒸煮控制的参数。在用碱量一定及其他条件相同时，在一定范围内增加硫化度，能缩短蒸煮时间，降低浆中木素含量，提高浆得率。但当硫化度超过40％，则会因有效碱下降而影响反应速度，有时结果会相反。一般情况下，针叶木硫化度控制在25％～35％，阔叶木应控制在15％～25％，竹材应控制在20％～30％，而草类纤维原料应控制在10％～20％。
（6）蒸煮温度和蒸煮时间：蒸煮温度和蒸煮时间是相互影响、相互制约的两个参数，在化学反应中，通常温度每提高10℃，其化学反应速度可增加1倍左右，这个规律也适用于蒸煮过程的化学反应。因此，实践中通常通过提高蒸煮温度来缩短蒸煮时间。有时因气压不足，温度达不到时，可相应延长时间来保证蒸煮质量。当然，蒸煮时间和温度还受用碱量、硫化度、液比等其他因素影响，所以实践中要综合考虑制定蒸煮工艺条件。
常见的蒸煮设备
（1）分类常见的蒸煮器种类较多，主要分类如下：
（2）间歇式蒸煮设备：常见的间歇式蒸煮设备有蒸球和立式蒸煮锅两种，一般中小型企业多用蒸球，大中型企业多用立式蒸煮锅，两种设备各有其优缺点。
①蒸球：蒸球是一种回转式间歇蒸煮设备，本体为球形，是由球体、机座、传动装置等主要部分组成的，也是中小型纸厂应用较多的一种蒸煮设备。其结构如图4-3。
图4-3蒸球1、7—进气管2、3—截止阀4—安全阀5—涡轮蜗杆传动系统6—逆止阀8—喷放弯管9—喷放管蒸球是一种薄壁压力容器，球体采用锅炉钢板或A3钢板以及复合不锈钢板焊接或铆接制成。最大工作压力为784千帕（8千克/平方厘米），最高工作温度175℃。蒸球有8立方米、14立方米、25立方米、40立方米等几种。
目前，造纸企业常用25立方米、40立方米，其装球量视原料种类、装料方式和成浆要求而定。一般稻草装球量为100140千克/立方米，麦草为110150千克/立方米，蔗渣为110～130千克/立方米，针叶木为150～180千克/立方米，阔叶木为170千克/立方米以上。蒸球与立式蒸煮锅相比，原料与药液混合较均匀，成浆质量比较均一。液比小，药液浓度高，可缩短蒸煮时间，结构简单，体积小，易于安装和维护。由于球体转动，容积不能太大，采用直接通气，药液浓度变化大，特别是在蒸煮后期，药液浓度较低。蒸球多用于中小型造纸厂或生产能力较低的生产线。
②立式蒸煮锅：立式蒸煮锅多用于大中型企业，广泛用来蒸煮木材、竹子、荻、芦苇等植物纤维原料。立式蒸煮锅由锅体、循环系统、支座等部分组成，如图4-4所示。
图4-475立方米硫酸盐蒸煮锅立式蒸煮锅与蒸球相比，锅的容积大，每立方米锅容单位时间产浆量大，劳动生产率高。与同容积的蒸球相比，占地面积小。但附属设备多，投资费用大，设备结构复杂，制造技术要求较高。立式蒸煮锅的附属设备有蒸汽装锅器（或机械装锅器，或简易装锅器）、喷放设备、药液循环系统等。常见的立式蒸煮锅有50立方米、75立方米、110立方米等。喷放仓的选择一般为2台，轮换使用，以利贮浆。喷放锅的总容积应为蒸煮锅总容积的1.5～1.8倍，每台喷放锅的容积应为每台蒸煮锅容积的2.5～3倍，可视具体情况而定。
③连续蒸煮器：连续蒸煮器为现代制浆主体设备。它的出现使制浆工业实现了连续化和自动化。目前，国际上应用的连续蒸煮器至少有十几种。主要有立式、横管式、斜管式等，见图4-5、图4-6。国内所用的是横管式和立式较多，特别是近几年一些大型企业普遍采用横管式连续蒸煮器，蒸煮麦草、芦苇、阔叶木等原料，效果较好。
图4-5水力型卡米尔连续蒸煮器流程
1—木片仓2—计量器3—低压给料器4—汽蒸器5—溜槽6—高压喂料器
7—过滤器8—液位平衡槽9—进料装置10—蒸煮器11—闪急汽化罐
12、13—加热器14—排料器15—网式浓缩器C1—溜槽循环泵C2—上循环泵
C3、C4—药液循环泵C5—白液泵
连续蒸煮器与间歇蒸煮器相比，特点是：由于连续生产，便于实现自动化，劳动强度低，单位锅容产量高，占地面积小，汽、电、蒸煮液和原料消耗均衡，成浆质量高，且质量均匀，连续放汽放锅，热回收效率高，配置紧凑，大气污染小，易于控制。由于连续生产，黑液提取浓度均匀，有利于黑液碱回收。但其设备复杂，附属设备较多，维修费用高，动力消耗大，设备加工精度要求较高，操作技术水平要求较高。连续蒸煮器的附属设备包括计量器、汽蒸室、高低压喂料器、排料器等。
图4-6横管式连续蒸煮器流程
1—计量器2—双辊混合器3—预压螺旋输送器4—螺旋给料器5—进料控制阀6—蒸煮管7—翼式出料器8—排料阀
木材原料的蒸煮
目前，我国用于制浆造纸的木材原料品种中，针叶木主要有马尾松、红
松、落叶松、鱼鳞松、沙松、臭松、云南松等；阔叶木主要有杨木、桦木、桉木、榉木等。针叶木因组织紧密，木素含量高，且大部分存在于细胞壁中，故需在较剧烈的条件下，较长时间蒸煮才能成浆。阔叶木与针叶木相比，脱木素的速度较快，所以蒸煮条件比针叶木可缓和一些，蒸煮时间相对较短。
（1）烧碱法蒸煮：烧碱法多用于蒸煮阔叶木原料，一般用碱量为16％～18％（Na2O计），最高温度为165～170℃，总蒸煮时间为4～6小时。这种浆的特点是：纤维短，成浆强度低，易漂白，所生产的印刷纸类具有组织均匀并且平滑度、不透明度、柔韧性和吸收性能都较好的优点。但这种浆成纸紧度低，物理强度较差。
（2）硫酸盐法蒸煮：硫酸盐制浆方法适应性较强，既适应于针叶木，也适应于阔叶木和草类纤维原料，特别适合抄造要求物理强度较高的工业技术用纸，如纸袋纸、电缆纸、浸渍绝缘纸、砂纸原纸等。在提高用碱量和蒸煮温度的条件下，也可生产漂白浆。一般情况下，若生产硫酸盐本色硬浆，用碱量在16％18％（Na2O计），蒸煮温度（指蒸煮过程中的最高温度）控制在168～172℃，蒸煮时间4～5小时。若生产硫酸盐本色软浆时，用碱量在19％～21％（Na2O计），蒸煮温度控制在168～172℃，蒸煮时间为5～6小时。一般硫化度应控制在23％～28％。在生产硫酸盐本色软浆的工艺条件基础上，再进行调整，经过多段漂白工艺，可生产半漂浆和全漂浆。
阔叶木硫酸盐木浆，强度较烧碱法高，但易漂性差，可用于生产文化用纸、包装用纸或纸板等。随着工艺技术的改进，以及原料资源缺乏，树皮、枝丫材、树根、锯屑等都可用来制浆。
草类纤维原料的蒸煮
草类纤维原料主要有稻草、麦草、龙须草、玉米秸、高粱秸、篁竹草等，是我国中小型纸厂普遍使用的植物纤维原料。这些原料木素含量少，半纤维含量高，纤维较短，不均匀性突出，杂细胞含量高。因此，可以用较低用碱量、较低蒸煮温度、较短的时间进行蒸煮。一般情况下，烧碱法稻麦草蒸煮用碱量8％12％（NaOH计），液比1：2.7～1：3.0，最高温度为155～165℃蒸煮时间3～4小时，细浆得率35％～45％。硫酸盐法稻麦草蒸煮用碱量9％，～15％（NaOH计），硫化度10％～20％，液比1.2.0～1.2.8，蒸
煮温度为155～165℃蒸煮时间3～5小时，粗浆得率45％～55％。石灰法蒸煮稻麦草用碱量6％，～13％（CaO计），液比1∶2.5～1∶3.0，蒸煮温度为155～160℃蒸煮时间3小时左右，粗浆得率55％～70％。在实际生产中应掌握麦草蒸煮比稻，草蒸煮用碱量高2％左右，其他条件基本相同。在北方，麦草制浆较为普遍，是禾本科植物纤维原料中使用最多的品种。一般用来生产文化纸，如印刷纸、书写纸等，也可用于生产拷贝纸、低定量涂布原纸等的配料。
荻苇、芦苇、芒秆、竹材的蒸煮
荻苇、芦苇、芒秆是我国普遍使用的制浆造纸原料。三种原料的工艺条件基本相似，可视具体条件稍调整一下即可。一般情况下，用碱量为11％～17％（Na2O计），硫化度15％～20％，蒸煮温度在155～165℃，蒸煮时间3～5小时。随着制浆工艺的改进和制浆造纸化学助剂的应用，蒸煮时间大大缩短，提高生产效率。
竹材制浆造纸在我国有着悠久的历史，我国南方使用竹材原料较多。它最适宜于碱法制浆，特别是硫酸盐法制浆。
采用竹材造纸多用5年生长期以下的竹子，称嫩竹。其木素含量较低，纤维素含量较高，容易蒸煮。但其含水量大，易虫蛀腐烂变质，不易贮存。5年以上的老竹，组织结构更紧密，木素含量有所增加，纤维素含量有所下降，较难蒸煮，需采用较强烈的蒸煮条件。竹材的纤维形态和化学组成介于木材和草类原料之间，它的相对密度比木材大，一般为0.6～0.8，个别老竹在0.9以上，而阔叶木为0.43～0.64，针叶木为0.38～0.55。蒸煮用碱量硬浆一般为15％～16％（NaOH），软浆一般为18％～26％（NaOH），硫化度为15％～30％，最高温度165±2℃，蒸煮时间4～6小时，浆料得率硬浆62％～63％，软浆40％～55％。
竹浆纤维长而柔软，交织力好，成纸强度较高，具有多孔性，可增加辅料的留着率，吸墨性较好，可以生产打字纸、胶版印刷纸、有光纸等；也可以与木浆配抄牛皮纸、纸袋纸等，在某种程度上可代替木浆。
棉、麻原料的蒸煮
（1）棉原料蒸煮：制造棉浆的主要原料有破棉布、废棉、棉短绒、旧布鞋
等，棉浆主要用于抄造高档纸种和特殊品种，如证券纸、钞票纸、滤纸、打字纸。棉原料蒸煮的主要目的是除去棉纤维中的蜡、脂肪、污脏物质和棉籽皮等。因蒸煮的目的不一，所以蒸煮的方法也不相同。一般棉短绒、旧棉主要用烧碱法蒸煮，以除去蜡质、脂肪、油污等。一般用碱量为8％～10％。
破布制浆则按类别不同，可采用石灰法、烧碱法、纯碱法进行蒸煮。石灰法是用石灰乳液蒸煮，石灰乳液具有破坏染料的能力，脱色效果好，煮出的浆颜色较好，故常用于处理破布，石灰用量一般为5％～20％不等，视原料的具体情况而定。其缺点是石灰乳液中的Ca（OH）2可能与蛋白质、油脂、脂肪等生成不溶解的沉淀物，这些沉淀物或黏附于纤维上，使成浆较硬，或堵塞造纸铜网与毛毯，且吸墨性较差。为了克服这些缺点，常采用石灰——烧碱法、石灰——纯碱法处理破布，效果较好。一般石灰与烧碱或纯碱的比例为3∶1～5∶1。
（2）麻原料的蒸煮：麻浆多用于抄造卷烟纸、钞票纸、证券纸等，其特点是纤维长，物理强度大，纤维素含量高，且燃烧时无焦味，耐久性强。制造麻浆的主要原料有废麻袋、麻绳头、麻屑及麻质破布。近年来，麻原料蒸煮多采用碱性亚硫酸钠法，蒸煮剂为Na2SO3、Na2CO3、NaOH等。用碱量Na2SO315％～17％，NaOH3％～5％，液比1∶2.0～1∶2.5，蒸煮时间7～9小时，蒸煮温度165℃左右，粗浆得率75％，硬度为高锰酸钾值20～22。
碱法蒸煮技术的改进
近几年来，为了解决碱法制浆的污染和提高浆的质量和得率，对碱法制浆的改进和发展进行了大量的研究试验和实践，一些研究成果经实践应用均取得了较好的效果，并得到了普遍应用。
（1）多硫化钠法：多硫化钠法制浆是以提高蒸煮成浆得率为目的，因为它能使碳水化合物的还原性末端基氧化而变成羧基，进而脱羧生成对碱稳定的末端基，其反应是：
多硫化钠蒸煮液的制备有多种方法，最直接的方法是向白液或绿液中加入元素硫，使白液中硫化钠部分的氧化成多硫化物，反应如下：
也可采用硫化钠溶液中加入元素硫的方法制取，使元素硫以不同比例与硫化物溶液化合，反应生成多硫化物，再用已制得的溶液在100℃条件下预浸料片，然后再进行蒸煮。也可以把硫加入氢氧化钠溶液中，生成多硫化钠，但此法与硫化钠相比反应慢，而且转化率低。
为了避免由于碱性分裂反应而生成新的末端基，多硫化钠制浆时应采用缓慢升温，蒸煮温度最好低于160℃。多硫化钠法也可采用多级蒸煮，一般采用二级蒸煮，第一级采用多硫化钠处理，第二级再用低硫化度的硫酸盐法蒸煮，多硫化物的硫加入量为12％时，浆料得率可由50％提高到60％。但应注意，这种制浆方法有产生臭气、药品制备费用高、腐蚀性大等缺点，应再进行改进。
（2）烧碱蒽醌法：烧碱蒽醌（AQ）法是目前我国草浆和阔叶木制浆普遍采用的方法，在这方面的研究和实践具有国际领先水平。特别是烧碱蒽醌（NaOH—AQ）法麦草制浆的研究和生产实践进展很快，并得以大规模推广应用。山东这方面处于全国领先水平。近几年来，蒸煮助剂应用较成熟，品种较多，很少再直接用蒽醌，而是用其衍生物或复合物。
蒸煮助剂的应用，改善了烧碱法制浆的质量，缩短了蒸煮时间，提高了浆的得率，效果良好。对于麦草浆用碱量，一般在10％～14％，蒸煮助剂用量0.03％～0.05％，蒸煮温度165℃左右，蒸煮总时间3～5小时，粗浆得率45％以上，细浆得率40％左右，漂白浆得率38％左右，硬度为高锰酸钾值10～14，漂率6％～9％。
（3）预水解硫酸盐法：预水解硫酸盐法是作为特殊的制浆工艺而用于制造高纯度的精制浆（人造丝浆），此种浆的质量指标比一般造纸用浆要求高，具有α-纤维素含量高、半纤维素含量低的特点。主要用于人造丝、玻璃纸及特殊纸张。
这种方法制浆一般分两步，首先对原料进行预水解处理，然后再用硫酸盐法进行蒸煮。常用的预水解法有三种：
①酸预水解法：用无机酸如盐酸、硫酸、硝酸、亚硫酸作为预水解剂处理
原料，常用硫酸处理，价格便宜，一般酸的浓度0.3％～0.5％，温度控制在100～125℃
②水预水解法：用清水对纤维进行预水解处理，原料在热水中分离出乙酰基与甲酰基，形成乙酸和甲酸，得以提供氢离子进行酸水解作用。一般水预水解温度控制在140～180℃，时间20～180分钟不等，视具体情况而定。
③汽预水解法：以饱和蒸汽作为预水解剂，在高温下进行原料预水解，其作用原理与水预水解法相同。由于汽水解液比小，水解中氢离子浓度大，作用速度快，升温时间短，一般只需10～30分钟。
上述三种方法，水、汽预水解都可在硫酸盐蒸煮器内进行，应用比较广泛。
预水解后的原料，再采用低硫化度的硫酸盐法蒸煮。这种预水解硫酸盐法制得的浆，具有半纤维素含量低，α-纤维素含量高，具有较高的黏度和聚合度等特点。
（4）氧—碱制浆法：氧—碱法制浆是目前国内外研究的热门课题，这种制浆方法与硫酸盐法相比，无硫对环境的污染，与NaOH法相比，可减少NaOH的用量，是一种污染较小的现代制浆方法。
氧—碱法制浆的特点：优点是可消除或减少对环境的污染，成浆得率高，碱耗低，投资省，浆料易漂白；缺点是氧向料片渗透困难，动力消耗高，氧气有爆炸危险，且难以回收。
氧—碱法制浆常见有两类：一类是单段蒸煮，另一类是二段蒸煮。氧—碱法蒸煮的反应机理是原料在碱性条件下，强制加入氧气，使氧与原料中的木素反应，直至溶除。同时，氧也与纤维素、半纤维素及其他成分反应，但可生成稳定末端基，从而保护了纤维素和半纤维素，故制浆得率高，浆的强度好。
影响氧—碱法制浆的主要因素有用碱量，视原料品种而定，可参考烧碱法和硫酸盐法制浆条件。温度一般控制在100～120℃，最高不要超过140℃。浓度一般控制在10％～17％。氧气压力一般不超过690千帕。
总之，氧—碱法制浆在我国正处于研究和初步使用阶段，有很多问题尚待研究。
