个人介绍
制浆原理与工程

主讲教师:

教师团队:共1

  • 张素风
专业大类: 材料与能源大类

本系列介绍了造纸制浆的原理与工程,其中包括造纸的原理、造纸设备的发展、中国纸业的发展现状、制浆环境污染情况及造纸的基本过程、植物纤维原料、漂白技术、机械法制浆、化学机械法制浆、半化学法制浆等。

教师团队

张素风

职称:教授

单位:陕西科技大学

部门:制浆造纸工程

职位:教授

纸张的出现

纸是何时问世的,已很难确知了。根据考古出土的文献,我们可以知道纸发明于西汉时期。1933年,在新疆罗布淖尔汉代烽燧亭故址中出土了一片麻纸,同时出土的木简有汉宣帝黄龙元年(公元前49年)的年号;1957年,在西安市东郊的灞桥出土了公元前二世纪的古纸,纸呈泛黄色,已裂成碎片,最大的长宽约10厘米,最小的也有3×u65300X厘米。经鉴定,它是以大麻和少量苎麻的纤维为原料的,其制作技术比较原始,质地粗糙,还不便于书写。1977年,考古工作者在甘肃居延肩水金关西汉烽塞遗址的发掘中,也发现了麻纸二块。其中之一,出土时团成一团,经修复展开,长宽为12×u65297X9厘米,色泽白净,薄而匀,一面平整,一面稍起毛,质地细密坚韧,含微量细麻线头,显微观察和化学鉴定都表明,它只含大麻纤维,同一处出土的竹简最晚年代是汉宣帝甘露二年(公元前52年)。这些情况表明至迟于公元前一世纪中叶,在遥远的边塞已有了质量较高的纸,这种纸在内地的出现应更早一些,即它是在灞桥纸后约数十年内出现的。从这些事实说明造纸术自发明以后,其技术的进步是很快的。1978年,在陕西扶风又发掘得西汉宣帝时期的纸。1901年,先后在新疆和甘肃敦煌发现两张东汉纸;1942年,在内蒙古额济纳河旁的东汉烽燧遗址中,考古工作者又掘得东汉时期约公元二世纪初年的纸张,即所谓额济纳纸,上有六、七行残字,这可说是现存最早的字纸实物;1959年,在新疆民丰县也发现了一张东汉纸;1974年,在甘肃武威县一座东汉墓中,更发掘了一批东汉纸,这些纸比起西汉纸有着明显的进步,十数张纸的上面都有书写的字迹,有的是书信、诗抄,也有的是日常文书,可见这时的纸已经比较普遍地被人们用作书写的材料了。东汉时期,不仅中原地区使用纸,而且传播到了新疆、甘肃、内蒙古等地区。另外,也不仅限于上层统治者使用,而是连民间也比较广泛地使用起来了。可以说,东汉时期是造纸技术已经比较成熟的时期了。

从出土的实物中我们可以知道,早期的纸都是以大麻为原料制成的。其制造工艺大致为: 沤麻 ,即把麻浸泡水中,使它脱胶;接着把麻加工成麻缕;然后把麻缕捣烂,又称 打浆 ,使麻纤维分散开;最后进行 捞纸 ,也就是使麻纤维均匀地散布在浸入水中的篾席上,再捞出干燥,就成纸张。

这个工艺过程与漂絮法极其相似,表明造纸工艺正是脱胎于漂絮法。当然,早期的纸还是很粗糙的,麻纤维捣得不够烂,纤维在成纸时也分布得很不均匀,因此还不便于书写,大都只是用来包装物品。但这毕竟是世界上最早的纸张,正是由于它的出现,才引起了书写材料的革命。在这场书写材料的革命中,蔡伦以其重大的贡献而留名青史。


制浆

制浆就是由植物纤维原料分离出纤维而得纸浆的过程。制浆方法主要可分为机械法、化学法和化学机械法,分别制得机械纸浆、化学纸浆和化学机械纸浆。

近年来出现新技术,生物制浆。它是以生物分解为主,配合各种物理破解与机械破解交叉组合的复合工艺,真正的实现在全世界造纸行业梦寐以求的零排放、无污染、无臭味、无悬浮物、节水、节电、节煤、节省原材料、降低生产成本的愿望。这是一种洁净纸浆生产线,生产用水全部封闭循环使用,它彻底的改变了全世界已应用几百年排出废液的化学制浆法。以生物制浆为主、物理破解为辅的革命性创新制浆技术是一种清洁制浆、环保制浆工艺。

国内造纸业如何发展

作为国内各家企业,现在面临的环境压力似乎没有那么大,其实这只是表象,只是政策法规监督还不够到位,并不是自然资源没有向我们提出警告。发展循环经济是一个循序渐进的过程,不是实施后就能取得立竿见影的效果。所以现在起,各家企业应该在这些方面多下功夫,争取提早突破发展屏障。同时,随着各地政府一系列政策的出台,也必将有力地推动造纸业早日走向循环发展。

参考教材


课程评价

课程章节
提示框
提示框
确定要报名此课程吗?
确定取消

京ICP备10040544号-2

京公网安备 11010802021885号