纸和纸板的抄造paper and paperboardmaking

纸料通过水稀释，先经成型网滤水，纤维相互交织，形成均匀的湿纸页，再经压榨脱水、烘干成片状纤维制品（即纸和纸板）的方法。
造纸方法分为机械法和手工法。
机械造纸法 分为打浆、配浆、调料、净化、筛选、抄造、完成整理等几个工序(图1)。
打浆 用打浆设备处理纤维，使之适合于纸机抄造，并使成纸达到质量要求。打浆除对纤维疏解、揉搓、压渍以外，主要引起细胞壁产生位移和变形，初生壁和次生壁外层的破除，润胀，细纤维化和横向切断等作用。打浆后的纤维变得柔软可塑，比表面积增加，表面游离出大量羟基。当水分蒸发时，相邻纤维间的羟基形成氢键互相结合，这是纸张强度增加的主要原因。打浆使纤维之间的结合力增加，可以增加纸张的抗张强度、耐破度、耐折度、平滑度、紧度和收缩率，但撕裂度、不透明度和透气性降低。打浆也使纤维平均长度减小，以提高纸张匀度。添加合成树脂、改性淀粉或植物胶等干强助剂可以增加纤维结合力，提高纸张强度。打浆设备有打浆机、圆柱精浆机、锥形精浆机、圆盘磨浆机等。

图1 机械法造纸生产示意

配浆 为改善纸的性质，增加湿纸幅强度以适应纸机车速的要求，节约长纤维原料，降低成本，往往采用两种或两种以上不同的纸浆配合抄纸。
调料 向纸浆中加入施胶剂、填料、染料或化学助剂，以改善纸的性能。为提高纸的抗水性，向纸浆中加入施胶剂称为内部施胶，简称施胶。施胶后纸张的抗水性以施胶度表示。常用的施胶剂为松香胶，用碱皂化松香制得，经乳化稀释后使用。施胶量取决于要求的施胶度与施胶效率，多为0.5～2.0%（对绝干浆），并加入1.5～3倍的硫酸铝，使松香胶定着于纤维表面。其他施胶剂有石蜡松香胶、强化松香胶与中性施胶剂等。表面施胶是在半干的纸页表面涂上一薄层胶料，形成光滑的覆膜，可以提高纸的表面强度、平滑度、挺度及其他物理强度、抗水性和耐摩擦性等。为提高纸的白度、不透明度、平滑度以及吸油墨性，需向纸浆中加入滑石粉、碳酸钙、高岭土或二氧化钛等填料。但纸的强度略有降低，需控制填料用量。另外，生产有色纸时需添加染料染色。生产白纸时，往往添加少量染料进行调色，以便消除杂色，提高纸的白度。20世纪60年代以来，造纸工业较多地使用化学助剂，如干强助剂、湿强助剂、助留剂、助滤剂、防腐剂和消泡剂等，分别提高纸张干强度、湿强度、填料与细小纤维的留着率，改善纸料滤水性能，防止产生腐浆，以及消除泡沫。
净化与筛选 为提高纸张质量、降低尘埃度，纸料在抄纸前必须经过净化、筛选处理。净化是利用比重不同的原理从纸料中除去砂砾等杂质，主要设备为锥形除渣器。筛选是利用形状差异从纸料中除去浆团及纤维束，常用旋翼筛。
抄造 分纸的抄造和纸板抄造。❶纸的抄造是在造纸机上进行的。造纸机是多台设备组成的联动机，分湿部和干部。湿部包括流浆箱、网部和压榨部；干部包括干燥部、压光机、卷纸机。造纸机类型按网部形式可分为长网造纸机、圆网造纸机和夹网造纸机三大类；按烘缸数量又可分为单缸造纸机、双缸造纸机和多缸造纸机。长网造纸机生产效率高、产品质量好，质量要求高的纸都用长网造纸机(图2)抄造。纸料以0.3～1.0%的浓度由流浆箱流送上网，逐步滤水、沉积，形成组织均匀的湿纸页。网部设有案辊（或案板）、真空吸水箱、伏辊等成型脱水元件。湿纸页脱水至干度为14～22%时，从网面剥离送压榨部继续脱水。压榨部由若干组压榨辊组成，湿纸页由压榨毛毯承托，受压榨辊的挤压作用脱水至干度为30～40%或更高。在干燥部，湿纸页的两面轮流与用蒸汽加热的烘缸接触， 并被

图2 长网造纸机
1.浆流分布器； 2.流浆箱； 3.胸辊； 4.案辊； 5.真空吸水箱； 6.伏辊； 7.压榨毛毯； 8.压榨辊； 9.毛毯洗涤器； 10.通风罩； 11.干毯； 12.烘缸； 13.通风系统；
14.冷缸； 15.纸幅； 16.纸卷

干毯压紧贴于烘缸表面干燥至干度为92～95%。干燥的纸页经压光，提高平滑度、光泽度、紧度与厚度均一性，最后卷成纸卷。纸页成型时，由于纸料上网流速与网速不一致，纤维沿纸机纵横向排列程度有差异纸页干燥时，纵向受牵引力，收缩受到限制，而横向收缩程度较大，使纸页纵横向物理性能产生差别。又因网部脱水系单面脱水，造成纸页两面组成与性质的差别（两面差）。造纸机网部排出大量白水，其中含有较多的细小纤维与填料等，可回用于稀释纸料，余下的予以回收，以减少流失和污染。抄纸过程中产生的干湿损纸应予回抄。圆网造纸机结构简单，中国小型造纸厂广泛采用，生产质量要求不高的纸。圆网造纸机可分为单网单缸纸机和双网双缸纸机(图3)。进入网槽

图3 双圆网双烘缸造纸机
1.回头辊；2.伏辊；3.下毛毯；4.上毛毯；5.通风罩；6.第一烘缸； 7.纸幅；8.第二烘缸；9.光压辊；10.卷纸机；11.纸卷； 12.压榨辊；13.托辊；14.打毯器；
15.毛毯洗涤压榨辊；16.圆网槽； 17.圆网笼

的纸料受圆网内外水位差的作用，在回转的网面上逐渐过滤、沉积为连续的湿纸页，至伏辊处被毛毯揭离网面，附着于毛毯的下表面运行，至第二个圆网的伏辊处，两层湿纸页粘叠，由毛毯托附通过压榨辊脱水，并转移至上毛毯，经烘缸干燥后卷成纸卷。
❷纸板抄造。采用多层抄造，所用纸浆随纸板种类与使用要求而异，大多采用高得率浆。纸板的多层抄造分为间歇与连续两种方式。厚度1毫米以下，定量不超过800克/平方米的纸板，大多在连续式纸板机上抄造，由若干个圆网、长网、短网或夹网成型器分别抄造出若干单层湿纸页，并在一定条件下结合成为湿纸板，经预压榨初步脱水后，进入与造纸机类似的主压榨和多烘缸进一步脱水、干燥。厚度1毫米以上的纸板多采用与纤维板生产相似的间歇生产方式，即湿纸页在湿抄机的圆网或长网成型以后，缠绕在成型辊上至规定厚度割下，经液压机加压脱水后，进洞道式干燥室干燥。
完成整理 包括超级压光、复卷、切纸、选纸、数纸和打包等过程。根据需要，纸卷或分切成一定规格的平版纸，或复卷成一定规格的卷筒纸，包装入库。平滑度要求高的纸在分切或复卷前需经超级压光处理。
根据使用要求，某些纸或纸板还需进行各种方式加工，如涂料覆盖、浸渍吸收、变性加工、贴合加工以及机械成型等，加工后的制品称为加工纸或加工纸板。
除湿法造纸外，尚有干法造纸。它与湿法造纸的不同之处，是在纤维制备与纸幅成型中以空气代替水作为载体，并需向纸幅施加胶粘剂，使纤维粘结产生强度。干法造纸多限于抄制特殊纸种。
手工造纸法 中国的手工造纸法以稻草、麦草、竹子、檀皮、桑皮等为原料。经过选料、浸泡、发酵、蒸煮、洗浆、堆晒、碾浆、抄帘、压榨、焙干等一系列操作工序。抄帘工序是浆料在纸槽中用水稀释后利用竹帘捞纸。宣纸等传统手工纸，是中国特有的名贵书画文化用纸。