機械法製漿是一種利用機械的旋轉摩擦工作面進行工作的方法，分為磨石磨木漿、褐色磨木漿等，起始於1840年。
基本介紹
- 中文名：機械法製漿
- 時間：1840年
- 原理：利用機械的旋轉摩擦工作面
- 分類：①磨石磨木漿②褐色磨木漿等
介紹,原理,沿革,機械漿分類,①磨石磨木漿,②褐色磨木漿,③盤磨機械漿,④熱磨機械漿,⑤壓力磨石磨木漿,製漿工藝,
介紹
單純利用機械磨解作用，將纖維原料(主要是木材)製成紙漿的方法。其產品統稱為機械漿。
原理
機械法製漿主要利用機械的旋轉摩擦工作面對纖維原料的摩擦撕裂作用，以及由於摩擦所產生的熱量對原料胞間層木素的加熱軟化塑化作用，將原料磨解撕裂分離為單根纖維。機械法製漿幾乎不溶出原料中的木素,故製漿得率很高,一般在95%左右，加以不消耗化學藥劑，因而是生產成本最低廉的一種製漿方法。但由於生產過程中纖維受到的摩擦撕裂作用的損傷較大，機械漿的物理強度低於其他漿種，漿中保留了大量木素，因而比較難於漂白並易在光、熱作用下變黃及發脆。
沿革
1840年德國人F.G.凱勒獲得了一項磨木機的專利。1843年開始發展磨石磨木機工藝，這是最早的機械法製漿，所用摩擦工作面為粗糙的磨石，原料主要為木段。1932年開始利用盤磨機製造機械漿，稱為盤磨機械漿 (RMP)。盤磨機的摩擦工作面由磨石改為金屬磨盤，原料也可以不限於木段；而可以用木片或其他料片。在生產實踐中，人們逐步認識到機械漿的質量在很大程度上決定於磨解工具的表面性狀和研磨區間的溫度，除了不斷改進磨石或磨盤的材質及其表面處理加工方法外，為了提高研磨區間的溫度，對盤磨機械漿的木片採取汽蒸預熱，從而於1958年在瑞典開發了第一套熱磨機械漿(TMP)裝置，其漿物理強度比RMP有較大提高。芬蘭研究了將普通磨石磨木機封閉加壓以提高研磨區間的溫度，於1979年建立第一套壓力磨石磨木漿(PSG)生產裝置,使磨石磨木漿的物理強度也得到較大改善。這些方法各具優缺點，不同企業多根據其具體條件分別選用，其中發展較快的為熱磨機械漿裝置。1987年世界機械漿的產量約占總漿產量的21%。
機械漿分類
機械漿按其磨解設備及成漿質量的不同主要分為：
①磨石磨木漿
磨解設備為各種形式的磨石磨木機，主要有袋式（包括大北式、卡未爾式等）、鏈式（見圖）和環式三大類，前兩種較常用。木段可連續加入料箱，木段受向下轉動鏈條的壓力，與旋轉的磨石表面緊密接觸摩擦，在摩擦區間，木材纖維胞間層受摩擦加熱而被軟化並被撕裂而成單根纖維，並被水從磨石表面沖刷到下面的漿坑，磨石表面的性狀對漿的質量影響很大，可利用刻石裝置加以整飾。這種漿一般用雲杉、冷杉、楊木等木材為原料，白度在60%左右，並有較好的不透明度及吸油墨性能，一般供生產新聞紙及中低檔印刷紙配用。
②褐色磨木漿
使用的磨解設備與磨石磨木漿相類似,但木段在磨解前先經過蒸汽的預蒸加熱至120℃以上，這種漿為褐色，物理強度比磨石磨木漿高，一般用於製造特種紙板。
③盤磨機械漿
磨解設備為盤磨機（見化學機械法製漿）。原料為木片或其他纖維料片，盤磨機械漿一般採用兩段磨漿方式，第一段磨漿機將料片磨解成纖維料，再進入第二段磨漿機進行精磨以分離纖維束及分裂出細纖維以提高纖維間的結合力。盤磨機械漿的最大優點在於原料不需要完整的木段，適應原料範圍較廣。
④熱磨機械漿
磨解的主體設備與盤磨機械漿相同，但料片在進入盤磨機之前先經過蒸汽預蒸加熱，加熱溫度應保持低於原料中木素的縮合溫度。這種漿料白度略低於磨石磨木漿，而物理強度則較高，使用範圍基本相同。熱磨機械漿由於質量好而發展較快，但其耗能高於磨石磨木漿50%以上，是正在研究改進的主要問題。
⑤壓力磨石磨木漿
主要磨解設備與磨石磨木漿相同，但其磨解區與磨料槽能處於封閉狀態使磨解區帶壓，因而具有比磨石磨木漿較高的磨解溫度。這種漿料具有接近熱磨機械漿的較高物理強度，而能耗則與磨石磨木漿接近。但由於磨木機的結構複雜，所需投資高。
