【正文】 第三章 高得率制漿 本章主要內容 ? 磨石磨木漿原理 ? 木片機械磨木漿 ? 熱磨木片磨木漿 ? 半化學漿 ? 化學機械漿 第一節(jié) 磨石磨木漿 (SGWStone Ground Wood) ?磨石磨木漿的磨漿原理 ?磨木操作及影響因素 一 磨石磨木漿的磨漿原理 （一）磨木的過程 ? 如圖 :裝在磨木機料箱內的原木送料機構（工作鏈條）以很大的壓力把原木緊壓在快速回轉的磨石上面磨成漿，可分為三個階段： ? 第一階段：由于機械作用產生的熱能引起胞間層木素塑化； ? 第二階段：自木材結構上將纖維分離下來； ? 第三階段：分離下來的纖維和纖維束的復磨和精磨。 ? 此三階段不能截然劃分，他們密切相關，相互影響。 （二）磨漿過程中的能量傳遞 ?可以設想，磨木是將電動機發(fā)出的能量通過回轉的磨石表面?zhèn)鬟f給木材的過程。 ?（切向摩擦產生的能量） 摩擦能的大小取決于磨石的表面結構，即磨石的表面露出來的磨料粒度的平均值，也與磨碎面積有關。 ?（徑向振動產生的能量） 磨石表面的刻紋在運轉過程中越過木材結構的某一點時，就會使表面壓力出現一次壓力脈沖，或者說在木材表面上受到交替的壓縮 — 膨脹作用，因此，能量又會部分的以脈沖形式通過振動傳給木材。 （三）切向摩擦力和徑向振動力兩者的能量分布對磨木過程的關系 ?由于木材的彈性和塑性，壓力 — 松弛脈沖會被木材吸收并轉化為熱，使溫度升高，引起木材性質上的變化。木素較纖維素更易軟化，而胞間層木素濃度最高，當切向摩擦力升高到木材破裂所必須的力以前，如溫度已升高到木素的軟化溫度，則纖維沿胞間層分離；反之如木素未達到軟化，摩擦力已高達引起木材破裂的程度，則木材會在細胞壁任意處破 裂，導致木屑和大小不一的木塊產生，或是產生了破損的纖維和粉狀的細料。 ? 由此可見，切向摩擦力和徑向振動力的能量的分布是磨木過程的關鍵。 （四）影響切向摩擦力和徑向振動力的因素 ?在同一輸出功率下，摩擦系數越大，切向作用越大；摩擦系數越小，徑向作用越大。而摩擦系數隨峰谷上升到峰頂的水量增加而降低，這一水量取決于磨石表面谷部的水量，峰側的弧度，把水拋向木材的離心力及木材對它的阻力。 ? 振動能的大小，取決于磨石表面的磨粒峰部施于木材的壓力以及壓力脈沖的間歇時間，即振動的頻率。而后者與磨石表面的線速，磨石表面峰部和谷部的分布情況有關，即與磨石磨層材料性能和刻石情況有關。 （五）磨石過程中纖維離解進程 ?1． 比磨碎時間 磨石轉動一個磨紋間距的時間 , 即 ts =a／ vn ts 比磨碎時間（ s） a相鄰兩磨紋間距（ mm） vn 磨石圓周速度（ mm/s） ?2．比磨層厚度 (ds) 指在比磨碎時間內的喂料厚度。 設喂料速度為 vH , 則 ds=vH *ts =vH a/vn ? 3．纖維的離解過程以及與喂料速度及圓周速度的關系 當喂料速度、磨石圓周速度及磨石刻紋間距在極限值以內時， ds介于 ~，而云杉管胞直徑為 20~40μm，則磨石轉動一個刻紋間距木材向磨石喂送的料層厚度，只有一根纖維直徑的 1/600~1/100。換言之，要使喂料的厚度達到一根纖維的直徑，則磨石要轉動 100~600個刻紋間距的距離，即一根纖維要受到 100~600個刻紋的作用。 已知 ts =5 102~20 102ms時，則一根纖維從木材結構上分離的延續(xù)時間為： 5 102 100~20 102 600（ ms） 即 5~120ms或 ~ 當喂料速度 vH提高 7倍（如：由 10mm/min提高到70mm/min）時， ds也增加 7倍，即纖維離解加快，獲得的漿粗糙，細纖維化程度不大的較長纖維。 當磨石圓周速度 vn減少 6倍（如 30m/s減少到 5m/s時） 由ts =a/vn知： ts增加 6倍，而 ds=ts vH也增加 6倍，即磨石轉速變慢，磨出的漿質量較粗 , 纖維束多。 二．磨木操作及影響因素 ?磨木漿的生產操作要求在保證漿料質量前提下，盡可能降低能量消耗，提高每臺磨木機的生產能力。所以，必須根據原木的質量掌握刻石操作，穩(wěn)定工藝條件，以達到穩(wěn)定磨木漿質量的目的。 （一）原木材種和質量 ? 原木的材種 我國適于生產磨木漿的材料，北方多用白松、楊木，南方多用馬尾松、冷杉，這些材料色澤較好，材質較松、纖維較長。各材種必須分別選擇相應的磨碎條件，以得到最好的結果。 白松、冷杉生產的磨木漿強度高、白度好，單位能耗低。 馬尾松樹節(jié)多，動力消耗較高，樹脂含量較大，紙漿白度稍差，但是密度大，得率高，也能滿足新聞紙的要求。 楊木單位能耗較少，但是漿強度低，可以與白松配用 我國對馬尾松的磨木經驗是，采用高負荷、鈍石面、高溫低濃磨漿，楊木磨漿則一般采用低負荷鈍石面磨漿。 ? 原木質量 原木質量包括木材的比重、水分、樹節(jié)、彎曲和腐朽等。其中以水分影響最大。水分低于 30%的木材，磨漿時產量低，質量差，動力消耗大，原木含水量以 40~45%為最適宜，水分超過 50%也會使產量下降。 已經開始腐朽的原木材質較輕，在同樣磨漿條件下，得到的漿料較粗，纖維束含量多，對此應該輕刻石，用較鈍的磨石磨碎，并相應延長刻石周期。 水上貯存的沉水木，材質較好，在生產中應相應的增大負荷，勤刻石，以使?jié){料質量穩(wěn)定。 （二） 刻石操作 ? 刻石時 ,應首先檢查石面是否平整 (否則先找平 )，除去卡在長型擋板處的木片 ,檢查刻石刀型號是否合適 ,安裝是否牢固水平。在同一臺機前后使用不同型號的刻石刀時 ,先將原有刻紋打平 ,打平后再刻石。 (三 ) 磨木漿質量的控制 ? 磨石表面的狀態(tài) ? 磨木比壓 ? 磨石線速度 ? 磨石弧長 ? 漿坑的溫度和濃度 ? 磨石