制浆厂

纸浆厂是一种将木屑或其他植物纤维来源转化为厚纤维板的制造设施，可以将其运送到造纸厂进行进一步加工。 可以使用机械、半化学或全化学方法（牛皮纸和亚硫酸盐工艺）制造纸浆。 根据客户的要求，成品可以是漂白的或未漂白的。

用于制造纸浆的木材和其他植物材料包含三种主要成分（除水外）：纤维素纤维（造纸所需）、木质素（将纤维素纤维粘合在一起的三维聚合物）和半纤维素（较短的支链碳水化合物聚合物） . 制浆的目的是将纤维来源的整体结构（无论是碎片、茎或其他植物部分）分解成组成纤维。

化学制浆通过将木质素和半纤维素降解为小的水溶性分子来实现这一点，这些分子可以从纤维素纤维中洗掉，而无需解聚纤维素纤维（化学解聚纤维素会削弱纤维）。 各种机械制浆方法，例如磨木浆 (GW) 和精磨机机械 (RMP) 制浆，将纤维素纤维物理地撕裂。 许多木质素仍然粘附在纤维上。 由于纤维可能会被切断，因此强度会受到影响。 相关的混合制浆方法使用化学和热处理的组合来开始简化的化学制浆过程，然后立即进行机械处理以分离纤维。 这些混合方法包括热机械制浆 (TMP) 和化学-热机械制浆 (CTMP)。 化学和热处理减少了随后机械处理所需的能量，也减少了纤维遭受的强度损失。

已知最早的造纸纸浆制备方法是水力发电，发生在 8 世纪的撒马尔罕阿拔斯王朝哈里发国。

以下小节中有关该技术的大部分信息均来自 C.J. Biermann 的著作。 各种制浆过程的化学过程可以在 Sjöström 的书中找到。

纸浆厂最常见的纤维来源是纸浆木材。 其他常见来源是甘蔗渣和纤维作物。 所有使用木材（树木）作为纤维来源的工厂的xxx步都是去除树皮。 树皮含有相对较少的可用纤维并使果肉变暗。 去除的树皮与其他无法使用的植物材料一起燃烧，以产生蒸汽来运行工厂。 几乎所有的木材在进一步加工之前都会被切碎以释放纤维。

去除树皮是在剥皮机（或剥皮机）中完成的。 树皮粘附力在生长期（夏季）约为 3-5 kg/cm2，在休眠期（冬季）高 2-3 倍。 冷冻原木的树皮更难去除。

在化学制浆厂中，树皮会引入不需要的污染物，例如钙、二氧化硅和铝，这些污染物会导致结垢并给化学回收系统带来额外的负担。 桦树皮含有桦木脑，这是一种萜类化合物，很容易在纸浆厂中形成沉积物。

最早的磨坊使用砂岩磨辊打碎称为螺栓的小原木，但天然石材的使用在 1940 年代结束，引入了嵌入碳化硅或氧化铝的人造石材。 通过这种工艺制成的纸浆被称为石磨木浆 (SGW)。 如果木材在加压密封研磨机中研磨，则纸浆被归类为压力磨木 (PGW) 纸浆。 大多数现代磨坊使用木屑而不是原木，并使用称为精炼机板的脊状金属圆盘而不是磨石。 如果木片与板一起磨碎，则纸浆称为磨浆机机械纸浆 (RMP)，如果木片在精炼时进行蒸煮，则纸浆称为热机械纸浆 (TMP)。 蒸汽处理显着降低了制造纸浆所需的总能量，并减少了对纤维的损伤（切割）。 机械制浆厂使用大量能源，主要是电力来为转动研磨机的电机提供动力。 所需电能的粗略估计为每吨纸浆 10,000 兆焦耳 (MJ)（每吨纸浆 2,750 千瓦时）。

硫酸盐法（或硫酸盐法）和亚硫酸盐法等化学制浆工艺去除了大量的半纤维素和木质素。 与亚硫酸盐工艺相比，牛皮纸工艺对纤维素纤维的损害较小，从而生产出更强韧的纤维，但亚硫酸盐工艺使纸浆更容易漂白。 化学制浆工艺结合使用高温和碱性（硫酸盐）或酸性（亚硫酸盐）化学品来破坏木质素的化学键。 然而，硫酸盐制浆过程中的大气污染和废水中的污染物已被广泛记录。