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造紙工藝原理

古代造紙

東漢和漢武帝時期,經過蔡倫的改良,形成了壹套比較定型的造紙工藝,大致可以概括為四個步驟:

首先是原料的分離,即將原料在堿性溶液中通過浸泡或蒸煮進行脫膠,分散成纖維;

二是打漿,即采用切搗的方式切斷纖維,掃成漿;

第三種是造紙,即將紙漿通過滲水制成漿料,然後用撈紙機(墊)將紙漿撈起來,使紙漿在撈紙機上交織成薄濕紙;

第四種是烘幹,即將濕紙烘幹或晾幹,脫下來就成了紙。

現在科技突飛猛進,造紙過程已經機械化。

磨木漿又稱機械漿,是利用機械研磨力獲得木質纖維,主要分為壹般機械漿、精制機械漿、熱機械漿等。

化學漿是用化學方法將纖維從木質素中分離出來,得到木質纖維,主要分為堿漿、亞硫酸鹽漿、硫酸鹽漿等。

半化學漿是機械制漿和化學制漿方法的結合,可進壹步分為中性半化學漿、冷制漿和化學機械漿。

造紙木材鋸成合適的尺寸後,進行剝皮工序。原木被放進壹個大桶裏。當滾筒旋轉時,圓木相互摩擦以去除樹皮。剝下的樹皮將被用作鍋爐的燃料。去皮後的原木將被切成厚度為65,438+0.5到2英寸的方形木片。由於不同的物理特性,軟木碎片和硬木碎片需要分開處理。

木材由微小的細胞膜纖維組成,這些纖維由壹種叫做木質素的膠狀物質粘合而成。制漿時,用化學藥品蒸煮木片,木質素被分解,使纖維分離。將木屑放入壹個叫做炊具的巨大容器中,炊具的功能類似於廚房中使用的高壓鍋。木片和化學品在壓力下蒸煮1.5到4小時,直到它們變成像燕麥片壹樣潮濕柔軟的混合物,分離出的纖維可以懸浮在水上。洗滌混合物以除去殘留的化學物質和分解的木質素,並漂白至合適的白度。從這裏開始,紙漿必須經過壹系列的磨漿機,以松開紙漿中纖維壁上的線性元件,從而使表層變得粗糙,纖維相互纏結形成紙張。然後,添加染料和其他添加劑,使成品紙具有所需的特性。

以20份水比1份纖維的比例向紙漿中加入水,紙漿的纖維相互交織形成紙並除去大部分水。在每分鐘3000英尺的高速下,紙張通過壹系列吸水布和蒸汽來加熱稱為幹燥器的輥,以去除紙張中殘留的水。在塗布過程之後,澱粉溶液被添加到紙的兩面。澱粉使紙張表面光滑,以後用於印刷時墨水不會融化。因為塗布過程會帶來水分,所以紙張需要重復之前的幹燥過程。幹燥後的紙張用沈重而光滑的滾筒拋光,使表面更光滑。紙收在後面卷成大紙卷,再分成寬度合適的小紙卷。壹些原始卷被包裝和運輸,而另壹些被加工和切割成具有合適尺寸的扁平張才包裝用於運輸。

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