稻草机械浆浸渍工艺研究及设备设计
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摘要
近年来，随着国民经济的飞速发展，国内纸张消费市场需求日趋旺盛，国内纸浆的产量远跟不上中国造纸工业的发展。此外，由于我国木材资源极其短缺，故目前我国造纸原料以非木材资源和二次纤维为主，然而非木材原料的各种传统的制浆方式对环境造成严重的污染。随着人们对环境保护认识的加深，以及国家实施生态环境、资源、经济、社会可持续发展战略，加强非木材原料低污染的制浆新技术开发，充分利用我国丰富的非木材原料就显得尤为重要。
本文包括稻草机械浆工艺实验和设备设计两部分。
工艺实验部分从耐破指数、抗张指数、环压指数三个方面分析稻草机械浆性能，探讨了稻草浸渍时间、磨浆浓度、浸渍温度对稻草机械浆性能的影响。确定了适宜的浸渍工艺参数。参照瓦楞原纸的技术指标，稻草机械浆与一定比例的废纸浆配抄能达到D等级瓦楞原纸的技术要求。因此，稻草机械浆具有较广阔的市场前景。
设备设计部分，以工艺实验确定的最佳浸渍工艺参数为依据，根据日产40吨稻草机械浆的设计产量，并考虑到稻草的特有的属性，通过计算、结构设计、校核、选型等工作完成本论文的设备研制。
本文对稻草经分丝后在没有添加任何的化学药品的前提下制稻草机械浆进行探索，具有一定的前瞻性、创新性。为我国丰富的稻草资源合理利用开辟了一条新的途径。
With the rapid development of our national economy in recent years, there is a great demand in paper and board in china's market, yet the production of domestic pulp lag far behind the development of industry of papermaking. In addition, as our country's lumber materials are of huge shortage, non-lumber materials and second fiber play a main role in our country's industry of papermaking currently. But the traditional methods of non-lumber materials pulping have resulted in the serious pollution to the environment. With the people's further recognition to environmental protection, and government carrying out sustainable development strategy of environment , materials , economy and society, it is important to strengthen the research and development of low pollution pulping technology of non-lumber materials to make full use of our country's rich non-lumber materials.
The paper included two parts: the experiment and the design of the impregnator.
The performance of mechanical pulp of rice straw was analyzed through bursting index, tensile index and loop-crush index in the part of the experiment, then discussed the affection that impregnating time and impregnating temperature, grinding density cause to the performance of mechanical pulp of rice straw, finally the optimum variables of the impregnation were got. Compared with the technological criteria of corrugated raw board, mechanical pulp of rice straw and wastepaper pulp mixtures in a certain ratio can reach the technological criteria of C grade's or D grade's corrugated raw board. So the mechanical pulp of rice straw is of extensive prospect.
Based on the optimum variables of the impregnation got in the experiment, the daily design production of mechanical pulp of rice straw and the special characters of rice straw compared with the wood chip, the design of impregnator was finished by the process including calculation, structure design , check, selecting type etc.
The paper explored how to use rice straw to pulp under the condition that no chemical medicine was added, which is forward-looking and creative. It develop a new path for make full use of our country's rich rice straw.
本文包括稻草机械浆工艺实验和设备设计两部分。
工艺实验部分从耐破指数、抗张指数、环压指数三个方面分析稻草机械浆性能，探讨了稻草浸渍时间、磨浆浓度、浸渍温度对稻草机械浆性能的影响。确定了适宜的浸渍工艺参数。参照瓦楞原纸的技术指标，稻草机械浆与一定比例的废纸浆配抄能达到D等级瓦楞原纸的技术要求。因此，稻草机械浆具有较广阔的市场前景。
设备设计部分，以工艺实验确定的最佳浸渍工艺参数为依据，根据日产40吨稻草机械浆的设计产量，并考虑到稻草的特有的属性，通过计算、结构设计、校核、选型等工作完成本论文的设备研制。
本文对稻草经分丝后在没有添加任何的化学药品的前提下制稻草机械浆进行探索，具有一定的前瞻性、创新性。为我国丰富的稻草资源合理利用开辟了一条新的途径。
With the rapid development of our national economy in recent years, there is a great demand in paper and board in china's market, yet the production of domestic pulp lag far behind the development of industry of papermaking. In addition, as our country's lumber materials are of huge shortage, non-lumber materials and second fiber play a main role in our country's industry of papermaking currently. But the traditional methods of non-lumber materials pulping have resulted in the serious pollution to the environment. With the people's further recognition to environmental protection, and government carrying out sustainable development strategy of environment , materials , economy and society, it is important to strengthen the research and development of low pollution pulping technology of non-lumber materials to make full use of our country's rich non-lumber materials.
The paper included two parts: the experiment and the design of the impregnator.
The performance of mechanical pulp of rice straw was analyzed through bursting index, tensile index and loop-crush index in the part of the experiment, then discussed the affection that impregnating time and impregnating temperature, grinding density cause to the performance of mechanical pulp of rice straw, finally the optimum variables of the impregnation were got. Compared with the technological criteria of corrugated raw board, mechanical pulp of rice straw and wastepaper pulp mixtures in a certain ratio can reach the technological criteria of C grade's or D grade's corrugated raw board. So the mechanical pulp of rice straw is of extensive prospect.
Based on the optimum variables of the impregnation got in the experiment, the daily design production of mechanical pulp of rice straw and the special characters of rice straw compared with the wood chip, the design of impregnator was finished by the process including calculation, structure design , check, selecting type etc.
The paper explored how to use rice straw to pulp under the condition that no chemical medicine was added, which is forward-looking and creative. It develop a new path for make full use of our country's rich rice straw.
引文
[1] 王鸿文 加入世界贸后对中国造纸工业的展望 中华纸业，2000，21(2)
[2] 吴金宽 关于我国造纸工业现状和发展的思考 纸和造纸，2002，5
[3] 吴宗渊 关于我国造纸工业发展的几点思考 中华纸业，2001，22(10)
[4] 顾民达 我国造纸工业现状和21世纪发展趋势 产业用纺织品，2000、18(5)
[5] 庾晋、周洁 我国造纸业发展现状和趋势。黑龙江造纸，2001，4
[6] 张美云 中国造纸工业的现状及发展战略。西北轻工业学院学报，2001年3月
[7] 韦国海 中国造纸工业污染防治的现状和对策。国际造纸，第19卷第一期
[8] 《制浆造纸化学工艺学》第三版第一卷 中国轻工业出版社
[9] 袁晖 中国造纸工业现状和林纸一体化。四川林勘设计，2003，2
[10] 李忠正 国内外制浆造纸工业现状和发展趋势。北方造纸，1995，3
[11] 吴解生 关于ZSMS—1型疏磨筛制浆机的研制 中国造纸，2001，3
[12] 王德裕 浅述草类制浆工艺必须改革 江苏造纸，1989，1
[13] 李元禄《高得率浆的基础与应用》中国轻工业出版社 1991，10
[14] 张学广 黑液提取工艺及设备的研究与应用 上海造纸，2001，3
[15] 周景辉等 稻草SCMP生产瓦楞原纸的研究 纸和造纸，1995，4
[16] 《制浆造纸手册》第六分册机械法制浆 中国轻工业出版
[17] 王菊华《中国造纸原料纤维特性及显微图谱》中国轻工业出版社
[18] 陈嘉翔 李元禄 张志 吴毓琳《制浆原理与工程》中国轻工业出版社
[19] 刘曙光ZSMS—1型疏磨筛制浆机的研制：[学位论文]，南京：南京林业大学化学工程学院，2001
[20] 隆言泉《浆造纸原理与工程》中国轻工业出版社
[21] 田静川 李元禄等 半化学浆生产箱板纸盘磨机齿盘选形及高得率浆的研究天津造纸1989，1
[22] 张元生 立式压力浸渍器设备能力计算 中国造纸，92，4
[23] 王雄波 马尾松BCTMP生产实践初探 广州造纸，98，6
[24] 杨秀成等 碱性过氧化氢机械浆的制浆设备及工艺特性 中国造纸，97，4
[25] 王石 茂伍建东《制浆与废纸处理设备》中国轻工业出版社
[26] 何根生 浓缩机传动机构的设计 矿山机械，2002，1
[27] 刘德魁 压力浸渍连续蒸煮器生产毛竹化学浆 轻工机械，2001，4
[28] 刘德魁 压力浸渍连续蒸煮器生产毛竹化学浆的探讨 中华纸业，2002，1
[29] 李勇智 按输送效率最高确定垂直螺旋输送机的主要参数 港口装卸1996，3
[30] 胡勇克 戴莉莉 皮亚南 螺旋输送器的原理与设计 南昌大学学报(工科版)，2002，12
[31] 高春光 陈武东 螺旋输送器及其应用 现代化农业 2001，11
[32] 张勤 斜螺旋浓缩机 纸和造纸，2000，9
[33] 刘红梅 浓缩机减速器密封改进 矿山机械，2000，12
[34] 黄石茂 螺旋挤浆机螺旋辊的设计计算 广东造纸 2000，6
[35] 黄石茂 螺旋输送机喂料口几何形状对其性能的影响 广东造纸 2000，3
[36] 徐灏 《机械设计》下册 东北工学院出版社
[37] 孙桓 陈作模 《机械原理》第五版 高等教育出版社
[38] 谭国民《纸包装材料与制品》 化学工业出版社
[39] 唐金松 《简明机械设计手册》 上海科学技术出版社
[40] 汝元功 唐照明 《机械设计手册》 高等教育出版社
[41] 吴宗泽 罗圣国 《机械设计课程设计手册》 高等教育出版社
[42] 陈克复 《制浆造纸机械与设备》上册 中国轻工业出版社
[43] 刘长恩 蒸球预处理动态挤压法生产化机浆 中华纸业，2002，5
[44] 屈维均 《制将造纸实验》 中国轻工业出版社
[2] 吴金宽 关于我国造纸工业现状和发展的思考 纸和造纸，2002，5
[3] 吴宗渊 关于我国造纸工业发展的几点思考 中华纸业，2001，22(10)
[4] 顾民达 我国造纸工业现状和21世纪发展趋势 产业用纺织品，2000、18(5)
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[6] 张美云 中国造纸工业的现状及发展战略。西北轻工业学院学报，2001年3月
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[14] 张学广 黑液提取工艺及设备的研究与应用 上海造纸，2001，3
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[17] 王菊华《中国造纸原料纤维特性及显微图谱》中国轻工业出版社
[18] 陈嘉翔 李元禄 张志 吴毓琳《制浆原理与工程》中国轻工业出版社
[19] 刘曙光ZSMS—1型疏磨筛制浆机的研制：[学位论文]，南京：南京林业大学化学工程学院，2001
[20] 隆言泉《浆造纸原理与工程》中国轻工业出版社
[21] 田静川 李元禄等 半化学浆生产箱板纸盘磨机齿盘选形及高得率浆的研究天津造纸1989，1
[22] 张元生 立式压力浸渍器设备能力计算 中国造纸，92，4
[23] 王雄波 马尾松BCTMP生产实践初探 广州造纸，98，6
[24] 杨秀成等 碱性过氧化氢机械浆的制浆设备及工艺特性 中国造纸，97，4
[25] 王石 茂伍建东《制浆与废纸处理设备》中国轻工业出版社
[26] 何根生 浓缩机传动机构的设计 矿山机械，2002，1
[27] 刘德魁 压力浸渍连续蒸煮器生产毛竹化学浆 轻工机械，2001，4
[28] 刘德魁 压力浸渍连续蒸煮器生产毛竹化学浆的探讨 中华纸业，2002，1
[29] 李勇智 按输送效率最高确定垂直螺旋输送机的主要参数 港口装卸1996，3
[30] 胡勇克 戴莉莉 皮亚南 螺旋输送器的原理与设计 南昌大学学报(工科版)，2002，12
[31] 高春光 陈武东 螺旋输送器及其应用 现代化农业 2001，11
[32] 张勤 斜螺旋浓缩机 纸和造纸，2000，9
[33] 刘红梅 浓缩机减速器密封改进 矿山机械，2000，12
[34] 黄石茂 螺旋挤浆机螺旋辊的设计计算 广东造纸 2000，6
[35] 黄石茂 螺旋输送机喂料口几何形状对其性能的影响 广东造纸 2000，3
[36] 徐灏 《机械设计》下册 东北工学院出版社
[37] 孙桓 陈作模 《机械原理》第五版 高等教育出版社
[38] 谭国民《纸包装材料与制品》 化学工业出版社
[39] 唐金松 《简明机械设计手册》 上海科学技术出版社
[40] 汝元功 唐照明 《机械设计手册》 高等教育出版社
[41] 吴宗泽 罗圣国 《机械设计课程设计手册》 高等教育出版社
[42] 陈克复 《制浆造纸机械与设备》上册 中国轻工业出版社
[43] 刘长恩 蒸球预处理动态挤压法生产化机浆 中华纸业，2002，5
[44] 屈维均 《制将造纸实验》 中国轻工业出版社