制浆方法概述

随着时代的发展，人们对环境的要求越来越高，制浆工艺与时俱进，由制浆的“五高两低”的现象，逐渐发展为“五低两高”(五指物耗、能耗、水耗、污染和时间;两指质量和产量)，从最初的传统制浆发展到现在的有机溶剂制浆、生物制浆和氧碱制浆。
1制浆工艺分析
1.1传统制浆法
传统制浆法主要分为机械制浆法和化学制浆法。
1.1.1机械法
通过机械力使植物细胞与其化学成分之间离解，从而得到韧皮纤维。由于机械制浆具有较高的得率和光学性能，在工业制浆中占有重要地位，但能耗高，主要和其他方法配合使用，常用的有机械化学法。
1.1.2化学制浆
化学制浆工艺，目前运用较多的是硫酸盐法和亚硫酸盐法。
硫酸盐法适应范围广，且成本合理，工艺较成熟。但纸浆中有较多的缩合性木素结构和木素与碳水化合物复合体，不利于漂白，并对环境造成严重污染。近年来，有人提出通过高级间歇式技术(super batch technology)和延伸蒸煮(extended cooking)改善环境绩效，可达到良好效果。
亚硫酸盐法制浆，纸浆质量稳定，易漂白，但回收成本高、卡伯值高对环境的影响大。
1.2有机溶剂制浆
传统制浆工艺是以水作为溶剂，有机溶剂制浆是利用有机物作为溶剂的制浆工艺。它主要分为氧化型有机溶剂和还原性有机溶剂，如蒽醌（AQ）、四氢蒽醌（THAQ）、甲醇等都属于氧化性有机溶剂，而大部分胺类化合物和有机酸则属于还原性有机物。它们的作用有的是促进脱木素，有的是保护碳水化合物，有的两者兼有。有机溶剂制浆能大大降低对环境的污染，对液体回收的封闭循环利用几乎无废产品。
1.3生物制浆法
在制浆过程中，生物技术主要用于造纸原料的改良、脱木素、漂白、脱墨和废液处理方面。生物制浆主要是指利用微生物或酶分解木素的特性，除去原料中的木素和果胶等非纤维素类，从而达到使植物组织和纤维素分离制成纸浆的目的。
利用白腐菌处理原料周期长，大规模生产难以实现，研究者倾向于“酶法制浆”，但目前酶价格昂贵，周期长，利用酶的纯生物制浆，短期内不能应用于工业生产。
值得注意的是，美国Michigan技术大学通过基因工程，使杨树中的纤维素含量增加到75%，木素降低45%，并明显提高树木的生长速率，提高原料的利用率。
1.4现代分析技术制浆法
现代分析技术包括紫外分析技术（UV）、气相色谱（GC）、超声分析及微波等。
高于2×104Hz的机械波，称为超声波，超声波具有束射特性、吸收特性、能量传递特性和声压特性，在制浆过程中应用超声的声压特性，破坏细胞壁提高胞内物质的传递速率，增加木素脱出量，缩短脱木素时间。经超声处理后，纤维保水值增大，可及度和反应性能明显提高，增加成纸强度。
1.5氧碱制浆法
氧碱制浆中木素的脱除是氧和碱共同作用的结废液中硅含量，但碱耗量大。目前研究多的是碱性过氧化氢制浆法中的APMP和APSP。 APMP碱性过氧化氢化学机械法制浆，因其得率高、纸浆强度好、污染少、能耗低等优点运用于工业生产中。
1.6其它制浆工艺
除了常用的制浆工艺外，还有亚铵法、超临界氨法和NH40H-KOH等。
2技术特点比较
每种制浆工艺都有各自的优缺点，在制浆过程中它们不是完全独立的，如在有机溶剂制浆方法中，每种有机溶剂的应用并不是单独使用的。
为了使制浆达到“五低两高”的要求，不仅是同一种类的制浆方法可以相互结合，不同类型的制浆工艺可根据其优缺点两两或更多种结合。如生物化学机械制浆，在磨浆中加入白腐菌，在节省大量能量的同时，改善纸浆的各种性能；氧碱制浆法可以用碱、超声波和生物等方法进行预处理，不同的预处理方法会不同程度的改进制浆工艺。其目的都是为了更好的提高纸浆质量，提高脱木素效率，尽量在较短的时间内少浪费资源、能源，而获得高的制浆得率，使环境影响降低到最低。
3结论
应根据我国国情和各种制浆工艺的特点，注重各种方法的结合，不断优化，制定出适合自己的制浆方法，同时应具有大胆革新的精神，注重新工艺、新方法的研究，尝试提出新的制浆方法。

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