从大树到卫生纸,现代造纸厂是如何造纸的?

世界星课堂 2025-03-27 10:09:08

我们平时用的纸是怎么造出来的?现在造纸厂用的还是蔡伦的技术吗?今天就带大家了解一下,现代化造纸厂是如何运转的。

首先得砍树,一般多为松树、杉树、桦树等,这些速生树种长的很快,五年就能长到十米高。最关键的是纤维足够长,是造纸的上等原料,这些树木被砍伐后会被送到造纸厂。

进入工厂以后,原木要先泡个“热水澡”,工人们用80℃的热水,或者是蒸汽喷枪冲刷树干。这一步不仅能清理掉木头上粘着的泥土和碎沙粒,同时还能软化树皮,经过蒸汽处理的木头,接下来去皮会更轻松。

去皮车间的大铁桶有三层楼高,旋转起来就像巨型滚筒洗衣机。原木在桶里互相碰撞摩擦,深褐色的树皮像剥落的鱼鳞哗啦啦往下掉。为了节约,这些被脱下来的树皮不会当垃圾扔掉,烘干后能做成花园里铺的碎木屑,或者压成烧烤用的炭块。

处理完的原木雪白光滑,接下来要进入“切菜环节”。切木机的工作原理类似绞肉机,但威力要大得多。刀盘每分钟旋转3500圈,两米长的木头进去不到半分钟,出来就变成了比指甲盖略大的3厘米木片。

这些木片还要过震动筛网,太厚的送回重切,太碎的拿去当燃料,合格的木片才能堆在仓库里。

木片经桨轮输送至集料箱后,通过水力管道系统运送至脱水螺旋机完成固液分离。脱水后的物料将进入蒸汽热处理工序,在高温蒸汽作用下,木质纤维中的木质素发生塑化反应,有效降低纤维间结合强度,为后续精炼工序创造有利条件。

精炼机组采用动静盘协同工作机制,由固定盘与高速旋转盘构成0.2—1.0mm精密间隙,借助机械挤压与蒸汽热力双重作用,实现纤维束的物理解离。在每分钟1500—3000转的盘磨作用下,物料水分同步汽化,最终产出初级纸浆。

为确保产品质量,精炼产物需经多级筛选系统处理,未达分离标准的粗纤维需要重新返回再精炼,符合工艺要求的合格浆料则泵送至更大的储浆塔里暂存。

接下来的步骤蔡伦来了也要直呼内行。

现代工厂多用臭氧和过氧化氢取代刺鼻的氯气,既环保又能保护工人健康。漂白池里咕嘟咕嘟冒着泡,木质素里的色素分子被氧化分解,初级纸浆以肉眼可见的速度变白。完成漂白的纸浆要经过五道筛网,连0.1毫米的杂质都不放过,至此就得到了精炼纸浆。

漂白后的纸浆先和水混合,经过除泡设备去掉气泡,保证纸浆品质。处理好的纸浆就会送到造纸机开始加工,这时候纸浆会通过130个排列整齐的喷口,均匀喷射到上下两层网布中间,形成一层湿漉漉的纤维薄层,就像铺开一层薄薄的湿润纤维毯。

接下来进入脱水环节,湿纤维层经过多排吸水箱,大部分水分被抽走,纤维就留在网布表面。这时的湿纸还含有80%的水分,需要再经过重型压辊的挤压——上下两层毛毡布夹着纸张通过钢制滚筒,既能压出更多水分,又能让纸张变得平顺紧实。

干燥阶段是用几十个蒸汽加热的大铁滚筒完成的。湿纸连续穿过这些滚烫的滚筒,水分被慢慢蒸发排走。完全烘干后的纸张表面比较毛糙,还要经过压光机处理。这台机器装有10根钢辊,其中有4根能加热到260℃高温,纸张经过这些热辊碾压后,表面就会变得光滑发亮。

最后经过自动检测设备确认质量达标,就可以用巨型卷纸机把纸张卷成超大纸卷了。每个成品纸卷展开能有十万米长,重量能达到40吨,相当于8头成年大象的体重。

不同的纸在加工环节用料和工序不同,卫生纸要经过七次打浆让纤维更柔软,重要的是添加甘油让纸张带有弹性。而打印纸要掺入一定量的淀粉增加强度,防止激光打印机的高温使纸张卷曲。高级书画纸更讲究,要加入构树皮增加韧性,有些还会撒上金箔增加质感。

成卷的纸张送到印刷厂后,会根据需求切割成不同尺寸,有些做成教科书内页,有些变成超市购物袋。

从蔡伦的麻布破网造纸,到现代智能工厂,人类用两千年把这项技艺练到极致。古法造纸要捶打树皮上千次,现在精炼机转一圈就能完成;过去靠日光晒纸需要三天,如今烘干线三分钟搞定。

但核心原理始终未变,就是让植物纤维重新排列组合。那些被压扁的树木年轮,最终以另一种形式继续记录着人类文明,这是我们迷人的老祖宗送给世界的最好礼物。

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