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第一章 绪论1

第一节 我国造纸工业概况、作用和特点1

一、概况1

二、作用与特点1

第二节 发展碱法草浆对我国造纸工业具有重大的现实意义2

第三节 发展碱法草浆所具有的优势3

第四节 我国碱法草浆存在的主要问题4

第五节 碱法草浆发展战略5

一、指导思想与战略目标5

二、战略措施与对策5

(一)纤维原料结构和原料基地建设6

(二)依靠科技进步，加速我国碱法草浆技术现代化进程7

(三)保护环境，防治污染，节约用水，降低能耗10

(四)扩大企业规模，多种途径发展造纸工业10

(五)全面提高职工队伍素质11

第六节 结论和建议11

第一节 造纸常用非木材植物纤维原料的分类与资源13

第二章 造纸非木材植物纤维原料13

一、造纸常用非木材植物纤维原料的分类15

(一)草类茎秆纤维15

(二)竹类纤维16

(三)麻类纤维17

(四)韧皮纤维18

(一)开发和调整我国造纸纤维原料结构的主要途径19

(二)我国造纸纤维原料资源的分布19

二、我国非木材植物纤维原料资源19

(五)棉纤维19

(三)我国非木材植物纤维原料资源20

第二节 造纸非木材植物纤维原料的组织结构21

一、禾草类原料的解剖结构21

二、叶脉植物的解剖结构25

三、麻类植物的解剖结构27

四、种毛植物的组织结构27

第三节 造纸非木材植物纤维原料的超微结构28

一、禾草类原料的超微结构28

(一)芦苇纤维的层状结构28

(三)芦苇导管分子、表皮细胞和薄壁组织细胞壁结构29

(二)芦苇纤维的微纤维形态29

(四)芦苇细胞壁上的纹孔结构30

(五)竹纤维的细胞壁结构31

(六)纤维细胞壁的微细薄层结构34

二、韧皮纤维的超微结构37

第四节 造纸非木材原料纤维特征37

一、禾草类原料纤维特征37

二、韧皮纤维及种毛纤维特征40

三、化学纤维及其他纤维特征42

第五节 纤维形态与造纸性能的关系44

一、纤维长度与造纸性能的关系44

二、纤维宽度与成纸物理性能的关系45

三、纤维细胞壁厚度及壁腔比对成纸性能的影响45

四、杂细胞含量对纸张质量的影响45

五、纤维粗度及其对纸张质量的影响46

六、纤维超微结构对打浆和成纸性能的影响46

(一)纤维长宽度的测量及其分布频率47

(二)杂细胞含量的测定47

七、各种造纸原料的纤维形态测定47

(三)纤维细胞壁厚度及胞腔直径的测量58

(四)纤维粗度及重量因素59

(五)Kajaani FS-100纤维分析60

第六节 化学成分62

一、植物纤维原料的主要组分62

(一)纤维素(Cellulose)62

(二)半纤维素(Hemicellulose)63

(三)木质素(Lignin)64

(二)果胶(Pectin)65

二、植物纤维原料的次要成分65

(一)有机溶剂抽提物(Organic solvent extractive)65

(三)灰分(Ash)66

(四)单宁与色素(Tannin and Pigment)66

三、禾本科植物纤维原料化学组成的特点66

四、我国造纸常用非木材植物纤维原料的化学成分分析结果67

第七节 主要化学组分在纤维细胞组织中的分布70

一、细胞壁中主要组分的存在状况70

二、纤维素在纤维细胞组织中的分布70

(一)研究半纤维素在纤维细胞壁中分布的方法73

(二)半纤维素在纤维细胞壁中的分布73

三、半纤维素在纤维细胞组织中的分布73

四、木质素在纤维细胞组织中的分布74

(一)研究木质素在纤维细胞壁中分布的方法74

(二)木质素在纤维细胞壁中分布的研究进展74

(三)非木材植物纤维细胞壁中木质素的分布75

五、硅在细胞组织中的分布79

一、植物原料碳水化合物相对组成的测试方法81

(一)糖类挥发性衍生物的制备81

第八节 碳水化合物的相对组成81

(二)载体和固定液的选择82

(三)气相色谱分析程序82

(四)各类糖绝对含量和相对含量的计算83

二、非木材植物纤维原料碳水化合物组成的特点83

三、非木材植物纤维原料半纤维素中单糖的组成85

第九节 木质素、半纤维素和纤维素的结构特征86

一、木质素的结构特征86

(一)从原料中分离木质素和研究木质素结构的方法86

(三)禾本科木质素的化学结构特征87

(二)木质素的结构单元87

(四)禾本科纤维不同形态区中木质素的化学结构差异92

(五)其他非木材原料木质素的化学结构94

(六)木质素--碳水化合物复合体(LCC)95

二、半纤维素的结构特征96

(一)单糖的化学结构96

(二)针叶木、阔叶木、禾本科半纤维素的结构类型97

(三)造纸常用非木材原料半纤维素的结构特征98

三、纤维素的结晶结构与无定形结构100

一、烧碱(氢氧化钠)104

第三章 制浆常用化工原料和助剂104

第一节 碱法蒸煮化工原料和助剂104

二、纯碱(工业碳酸钠)105

三、工业硫化钠106

四、工业无水亚硫酸钠106

五、生石灰108

六、无水硫酸钠(俗称芒硝)108

七、蒽醌109

第二节 漂白工段的化工原料和助剂110

一、漂白粉110

八、硼氢化钠110

二、液态氯111

三、次氯酸钠112

四、二氧化氯113

五、过氧化氢(俗称双氧水)113

六、氧气114

七、硫代硫酸钠(海波、大苏打)114

八、氨基磺酸(SA)115

一、莹光增白剂VBL116

第三节 其他制浆化工原料与助剂116

二、消泡剂117

三、防腐剂117

四、絮凝剂118

五、工业用硅酸钠(俗称泡花碱、水玻璃)119

六、高锰酸钾119

七、工业用合成盐酸120

八、工业硫酸120

第一节 稻麦草碱法蒸煮机理122

一、稻麦草碱法脱木质素的阶段性122

第四章 非木材纤维碱法制浆机理122

二、稻麦草纤维原料碱法蒸煮中碳水化合物的溶出规律123

三、稻麦草碱法蒸煮反应动力学125

四、稻麦草碱法脱木质素区域化学及纤维解离点126

五、稻麦草纤维原料碱法制浆中木质素的主要脱除方式128

(一)蒸煮初期木质素溶出方式128

(二)蒸煮后期木质素的溶出方式128

六、稻麦草纤维原料中的薄壁细胞及其对制浆的影响129

七、薄壁细胞对蒸煮的影响130

一、蒸煮脱木质素反应的阶段性132

第二节 芦苇碱法制浆机理132

二、蒸煮脱木质素反应动力学133

三、蒸煮脱木质素区域化学134

四、蒸煮过程中溶出木质素的分子量分布134

五、蒸煮过程中糖类组分的变化136

六、蒸煮过程中硅的脱除特点138

七、芦苇细杂组分对蒸煮不均匀性的影响140

八、芦苇与荻制浆性能的差异142

九、芦苇碱性亚钠法蒸煮添加蒽醌的作用145

(一)脱木质素的阶段性147

一、蒸煮脱木质素反应历程147

第三节 荻碱法制浆机理147

(二)蒸煮脱木质素反应机理148

二、蒸煮脱木质素区域化学150

三、蒸煮过程中酸溶木质素含量的变化151

四、碱法蒸煮的纤维分离点152

五、蒸煮过程中碳水化合物的溶出155

(一)碳水化合物的溶出规律155

(二)糖类组分的溶出规律156

第四节 甘蔗渣碱法制浆机理160

一、甘蔗渣硫酸盐法蒸煮脱木质素反应历程160

二、甘蔗渣KP法蒸煮时脱木质素纤维形态区域化学161

三、甘蔗渣碱性亚硫酸钠和碱性亚硫酸钠加蒽醌的蒸煮历程162

四、甘蔗渣中性亚硫酸钠蒸煮历程166

(一)蔗渣中性亚硫酸钠蒸煮过程中木质素的脱除166

(二)蔗渣中性亚硫酸钠蒸煮过程中纤维主要部位的脱木质素率167

(三)蔗渣中性亚硫酸钠蒸煮过程中碳水化合物的溶出167

第五节 红麻硫酸盐法蒸煮机理168

五、几种蔗渣蒸煮方法脱木质素历程的比较168

一、红麻硫酸盐法蒸煮不同用碱量的影响169

二、红麻硫酸盐法制浆的纤维分离点170

三、红麻硫酸盐法蒸煮过程中纸浆得率和纸浆硬度的变化171

四、红麻硫酸盐法蒸煮脱木质素过程的阶段性172

五、红麻硫酸盐法蒸煮脱木质素反应动力学172

六、红麻硫酸盐法蒸煮脱木质素局部化学174

(一)红麻皮脱木质素局部化学174

(二)红麻秆芯脱木质素局部化学174

七、红麻硫酸盐法蒸煮过程中碳水化合物的溶出规律175

(三)红麻皮和秆芯相同形态区木质素脱除情况的比较175

八、红麻硫酸盐法蒸煮各糖类组分的溶出规律176

(一)综纤维素的变化176

(二)葡萄糖的溶出177

(三)木糖的溶出177

(四)甘露糖的溶出177

(五)半乳糖的溶出177

(六)阿拉伯糖的溶出178

第一节 常用术语和主要生产计算179

一、碱法制浆的分类179

第五章 碱法制浆工艺179

二、备料常用术语和生产计算180

三、蒸煮工段常用术语和生产计算186

四、洗涤筛选工段常用术语和生产计算190

五、漂白工段常用术语和生产计算195

第二节 非木材植物纤维原料的收集与贮存198

一、原料的收集、打捆、堆垛与贮存198

二、堆垛与贮存199

三、原料贮存、保管的要求201

四、原料场的选择与布置203

第三节 稻麦草制浆204

一、工艺流程204

二、工艺方法技术条件与操作要点206

三、生产检查与质量要求218

(一)切料工序218

(二)蒸煮工序218

(三)洗涤与筛选工序219

四、工厂生产实例220

(四)漂白工序220

第四节 芦苇、荻苇、芒秆制浆222

一、工艺流程222

(一)文化用纸制浆流程222

(二)高档纸制浆流程229

二、工艺方法、技术条件229

(一)备料229

(二)蒸煮229

(三)洗涤235

(四)筛选238

(五)漂白240

三、工艺操作242

(一)备料操作242

(二)蒸煮操作243

(三)洗涤操作246

(四)筛选操作248

(五)漂白操作249

四、质量指标253

(一)原料质量253

(三)洗筛质量254

(四)漂白质量254

(二)蒸煮质量254

五、工厂实例和试验结果255

第五节 甘蔗渣制浆261

一、工艺流程261

(一)备料工艺流程261

(二)蒸煮工艺流程262

(三)洗涤、筛选工艺流程264

(四)蔗渣浆三段漂的流程265

二、工艺方法和技术条件266

(一)备料266

(二)蒸煮276

(三)洗涤与筛选287

(四)漂白289

第六节 竹子制浆305

一、概述306

三、工艺方法，技术条件与操作要点307

(一)备料307

二、工艺流程307

(二)蒸煮308

(三)洗涤317

(四)漂白318

第七节 龙须草制浆323

一、概述323

二、制浆对原料质量的要求323

四、工艺方法与技术条件324

(一)备料工艺方法与技术条件324

三、工艺流程324

(二)蒸煮工艺方法与技术条件326

(三)洗涤工艺方法与技术条件336

(四)筛选、净化工艺方法与技术条件338

(五)漂白工艺方法与技术条件339

五、操作要点347

(一)喂料、切料操作347

(二)化碱、配碱操作348

(三)装球操作348

(六)喷料仓操作349

(七)球下池倒料，洗涤操作349

(四)通汽操作349

(五)浆料喷放操作349

(八)连续蒸煮操作350

(九)洗涤操作350

(十)筛选操作351

(十一)单段漂白操作351

(十二)三段漂白操作352

(十三)漂后洗操作要点353

六、制浆实例353

(一)工艺流程356

(二)工艺方法与技术条件356

第八节 高粱秆、棉秆制浆356

一、高粱秆制浆356

(三)操作要点361

(四)生产过程中的质量控制364

(五)工厂实例366

二、棉秆制浆368

(一)棉秆制浆造纸简述368

(二)棉秆制浆的工艺流程368

(三)棉秆制浆生产的特性368

(四)棉秆碱法制浆的工艺条件369

(六)棉秆制浆的质量标准370

(五)棉秆制浆的操作要点370

第九节 棉短绒、破布、鞋底、全鞋碱法制浆371

一、棉短绒碱法制浆371

(一)概述371

(二)棉短绒碱法制浆工艺流程371

(三)棉短绒碱法制浆的工艺方法和工艺条件371

(四)棉短绒碱法制浆工厂生产实例373

(五)棉短绒碱法制浆的改进374

(一)概述376

二、破布、全鞋、鞋底碱法制浆376

(二)工艺流程377

(三)工艺方法与技术条件377

(四)操作要点379

(五)质量控制标准380

(六)工厂实例381

第十节 麻类制浆383

一、概述383

(一)备料384

三、工艺方法、技术条件与操作要点384

(二)麻料全秆制浆工艺流程384

二、工艺流程384

(一)麻皮制浆工艺流程384

(二)蒸煮385

(三)洗涤筛选386

(四)漂白387

四、生产检查与质量标准388

(一)切料工序388

(二)蒸煮工序388

(三)半浆工序388

五、工厂实例389

(四)漂白工序389

六、红麻全秆制浆390

(一)红麻全秆原料的特征390

(二)红麻全秆原料的贮存及备料392

(三)红麻原料的硫酸盐法蒸煮392

(四)红麻全秆硫酸盐浆的漂白393

(五)红麻硫酸盐浆的特性394

(六)工厂全秆制浆实例395

(三)工厂较先进的制浆工艺流程398

(二)原皮脱壳工艺(传统工艺)398

第十一节 桑皮、构皮等碱法制浆398

(一)原皮处理工艺流程398

一、工艺流程398

(四)桑皮制浆工艺流程399

二、工艺方法和技术条件399

(一)切料399

(二)蒸煮400

(三)洗涤400

(四)漂白400

三、操作要点401

(一)拣皮401

(二)切料401

(三)蒸煮401

(四)洗涤与疏解401

(五)漂白401

(一)烧碱402

一、蒸煮药液的制备402

第十二节 药液制备402

四、生产检查与质量检查402

五、桑皮制浆工厂实例402

(二)硫化碱404

(三)亚硫酸钠405

(四)蒽醌406

(五)石灰乳液406

二、漂液的制备408

(一)漂液制备408

(二)次氯酸钙漂液409

(三)次氯酸钠漂液412

(四)使用液氯与氯气的安全事项413

三、几种新型漂剂的简介414

(一)过氧化物漂剂414

(二)二氧化氯415

(三)连二亚硫酸盐漂剂417

一、草类原料打捆、堆垛设备418

(一)打捆机械设备418

第一节 原料的贮存运输设备418

第六章 碱法制浆设备418

(二)装卸、堆垛机械设备421

二、草类原料搬运机械设备425

(一)搬运方式425

(二)运输机械设备427

第二节 备料设备431

一、切断设备431

(一)刀辊切草机432

(二)切苇机435

(三)切竹设备440

(四)切布、切麻机445

二、草类筛选除尘设备449

(一)辊式除尘机449

(二)双锥除尘机450

(三)草类备料除尘装置454

(四)苇片除尘设备456

(五)甘蔗渣备料除髓设备465

(六)破布除尘设备468

(七)棉杆备料除尘设备469

(一)胶带输送机475

三、草类原料的料片输送475

(二)埋刮板式运输机482

(三)螺旋输送机494

(四)风力输送设备495

四、草类原料的贮料仓497

(一)料仓的设置与选型497

(二)草类料仓的“架桥”现象497

(三)草片仓498

(五)苇片料仓500

(四)蔗渣料仓500

第三节 蒸煮设备503

一、蒸煮器503

(一)蒸球503

(二)蒸煮锅505

(三)间歇蒸煮器的选型508

(四)横管连续蒸煮器509

(五)立式(塔式)连续蒸煮器513

二、蒸煮器的主要附属装置517

(一)蒸球喷放阀517

(六)国外连续蒸煮设备简介517

(二)自动锅盖518

(三)气动喷放阀520

(四)蒸煮药液循环与加热系统521

(五)连续蒸煮的附属设备526

三、喷放锅和喷放仓529

(一)喷放锅529

(二)喷放仓532

(三)喷放锅与喷放仓的用途与性能比较534

四、废热回收装置535

(一)旋浆分离器535

(四)喷放锅(仓)与蒸煮锅的配套及使用注意事项535

(六)喷放锅(仓)设备完好的标准535

(五)喷放锅(仓)的维修与保养535

(二)喷放式冷凝器538

(三)污热水过滤器540

(四)换热器540

(五)污热水槽541

(六)污热水槽与蒸煮锅的配套543

(四)草类原料预浸装置544

(三)简易装锅器544

五、装锅与预浸设备544

(一)蒸汽装锅器544

(二)机械装锅器544

第四节 洗浆设备545

一、洗涤设备类型545

(一)重力过滤洗涤设备545

(二)真空洗涤设备545

(三)扩散洗涤设备545

(四)挤压洗涤设备545

(一)圆网浓缩机546

二、重力过滤洗涤设备546

(二)侧压浓缩机547

(三)斜网浓缩机548

三、真空洗浆设备549

(一)鼓式真空洗浆机549

(二)落差式洗浆机557

(三)水平带式真空洗浆机562

(四)多盘式真空过滤机(又称圆盘浓缩机)566

(二)扩散洗涤器567

四、扩散洗涤设备567

(一)洗浆池567

五、挤压过滤洗浆设备569

(一)螺旋挤浆机569

(二)双辊挤浆机572

(三)压滤机575

(四)压力洗浆机577

一、筛选设备581

(一)筛选设备的分类581

第五节 筛选净化设备581

(二)振动筛583

(三)离心筛594

(四)压力筛603

二、净化设备608

(一)沉砂盘609

(二)低压除砂器610

(三)锥形除渣器611

(一)漂白机616

一、间歇漂白设备616

第六节 漂白设备616

(二)漂白池619

二、连续式漂白设备619

(一)氯化设备619

(二)碱处理设备626

(三)漂白塔629

(四)置换漂白塔632

(一)对蒸馏水的要求634

(二)玻璃器皿的洗涤634

第一节 实验室的基本知识634

一、实验室的基本知识634

第七章 碱法制浆检测与化验634

(三)洗液的配制635

(四)变色硅胶的制备635

(五)实验室安全须知635

(六)意外伤害急救法635

(一)分析天平636

(二)烘箱636

二、几种仪器、器皿的使用方法及注意事项636

(三)高温炉637

(四)干燥器637

(五)浴及其温度637

(六)过滤用仪器637

三、容量分析仪器及其操作638

(一)滴定管、容量瓶、移液管的校准638

(二)容量分析仪器的使用639

(一)试样的称取640

四、重量分析操作640

(二)抽提641

(三)沉淀641

(四)过滤和洗涤641

(五)烘干、灼烧、恒重641

五、试剂642

第二节 试剂及溶液642

一、标准溶液的配制及标定642

(一)0.1mol/L盐酸标准溶液642

(三)0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液643

(四)0.2mol/L硫代硫酸钠标准溶液643

(二)0.5mol/L盐酸标准溶液643

(五)0.1mol/L碘标准溶液644

(六)0.1mol/L高锰酸钾标准溶液644

(七)0.1mol/L亚砷酸钠标准溶液644

(八)0.1mol/L硝酸银标准溶液645

(九)0.1mol/L硫氰化铵标准溶液645

二、一般试剂及溶液的配制645

(一)10%二氧化钡溶液(BaCl2、2H2O)645

(二)20%二氧化钡溶液645

(三)4mol/L硫酸溶液645

(十)40%甲醛溶液646

(五)0.1%百里香酚酞(麝香草酚酞指示剂)646

(四)5%铬酸钾指示剂646

(三)0.5%淀粉指示剂646

(一)0.1%甲基橙指示剂646

三、指示剂的配制646

(二)1%酚酞指示剂646

(八)6mol/L硝酸溶液646

(七)3%过氧化氢溶液646

(六)20%醋酸溶液646

(五)1mol/L碘化钾溶液646

(四)10%碘化钾溶液646

(九)硝酸银氨溶液646

第三节 主要化工原料的分析方法647

一、烧碱647

(一)试样溶液的制备647

(二)分析方法647

三、生石灰648

二、硫化钠648

四、工业无水亚硫酸钠649

五、漂白粉649

第四节 造纸用植物纤维原料的分析和选择650

一、植物纤维原料的化学组成650

二、植物纤维原料的结构与形态650

三、植物纤维原料的选择651

第五节 制浆生产过程的主要试验方法651

一、备料工段651

(一)草片水分的测定651

(一)烧碱法及硫酸盐法蒸煮液的分析652

二、蒸煮工段652

(二)草片合格率的测定652

(三)蔗渣含髓率的测定652

(二)碱性亚硫酸钠法蒸煮液的分析654

(三)纸浆硬度的测定655

(四)烧碱法及硫酸盐法蒸煮黑液的分析658

(五)碱法(或中性)亚硫酸钠法蒸煮废液的测定659

(六)生产上收获率的测定659

(七)纸浆蒸解率的测定659

(一)氯水中有效氯含量的测定660

三、漂白工段660

(八)纸浆浓度的测定660

(二)漂液中有效氯含量的测定661

(三)漂白残氯含量的测定661

(四)漂白损失率的测定661

(五)纸浆白度的测定662

(六)纸浆返黄值的测定662

(七)次氯酸钠的分析664

一、碱法草浆质量消耗指标665

第一节 碱法草浆国家企业标准665

第八章 碱法草浆国内先进技术经济指标665

二、造纸工业综合能耗计算细则666

(一)说明666

(二)综合能耗的分类666

(三)各种能耗的计算方法667

(四)造纸工业各种产品分类方法668

(五)关于电力折算方法668

(六)地区温差系数668

五、龙须草浆669

九、桑皮、皮料浆669

八、麻浆669

七、棉短绒、破布浆669

六、高粱秆、玉米秆浆669

第二节 碱法草浆几个主要品种技术经济指标实例669

四、竹浆、芦竹浆669

三、蔗渣浆669

二、苇、芒浆669

一、稻、麦草浆669

第一节 非木材长纤维原料制浆造纸的前景680

第九章 非木材纤维原料制浆造纸前景的展望680

第二节 非木材短纤维原料制浆造纸的前景683

第三节 非木材纤维原料制浆废液处理和利用的前景685

一、提高碱回收率，解决黑液污染685

二、某些小型造纸厂的技术路线687

三、黑液的综合利用687

第四节 非木材纤维原料纸浆漂白面临的挑战687

(一)氢氧化钠浓度与相对密度、温度的关系691

一、烧碱法蒸煮液及硫酸盐法蒸煮液的浓度691

附录一、碱法蒸煮液换算691

(二)碳酸钠溶液的相对密度692

(三)硫酸钠溶液的相对密度693

(四)硫化钠溶液的相对密度693

(五)亚硫酸钠溶液的相对密度693

(六)石灰乳液的相对密度693

二、碱法蒸煮液中有关化学药品分子量及其换算因数695

附录二、常用酸碱在20℃时的浓度和相对密度表696

附录三、国际原子量表700

附录四、饱和蒸汽的压力与温度的关系701

附录五、尘埃标准图702

附录六、制浆造纸专用计量单位与国际单位的换算703

附录七、企业产品介绍705

张家港市沙工化机厂705

无锡市太湖淀粉厂706

东台市新华机器厂707

江都县化工厂708

山东济宁轻工机械厂简介709

杭州市化工研究所简介710

海安县轻工机械刀片厂711

浙江电除尘器总厂简介712

杭州轻工机械一厂简介713

杭州轻工检测仪器厂简介714

合肥轻工业机械厂715

天津市津扬聚酯网厂716

乐山市机械厂718

榆树市科技实验厂719

廊坊市淀粉厂720

广西国营明阳淀粉化工总厂简介721