在常温或在一定温度在常温或在一定温度( (压力压力) )下下, ,用化学药品处理用化学药品处理木片木片( (草片草片),),然后在磨浆机里磨解成浆，以生产得率然后在磨浆机里磨解成浆，以生产得率在在8585以上的纸浆以上的纸浆属于属于两段制浆方法两段制浆方法两段制浆方法两段制浆方法 此法已有较长的历史此法已有较长的历史, ,最早于最早于19471947年出现第一次研年出现第一次研究的报道最先使用的是冷碱法究的报道最先使用的是冷碱法( (Cold Soda CMP) )，此法至今仍在此法至今仍在CMPCMP领域中占主要地位又出现在一定领域中占主要地位又出现在一定温度温度( (压力压力) )下进行化学处理下进行化学处理, ,并使用并使用NaNa2 2SOSO3 3第四节第四节 化学机械浆化学机械浆 (CMP)(CMP) ( Chemimechanical Pulp ) 草类原料的化机浆生产也处于积极的研究之中草类原料的化机浆生产也处于积极的研究之中121 1、目的、目的 软化纤维、软化纤维、提高强度提高强度降低能耗降低能耗、延长齿盘寿命；、延长齿盘寿命；（一）化学处理（一）化学处理化学处理软化木片与热处理软化木片的化学处理软化木片与热处理软化木片的化学处理软化木片与热处理软化木片的化学处理软化木片与热处理软化木片的根本区别根本区别根本区别根本区别： 热处理热处理热处理热处理软化木片是可逆过程，软化遇冷又会复原。
软化木片是可逆过程，软化遇冷又会复原软化木片是可逆过程，软化遇冷又会复原软化木片是可逆过程，软化遇冷又会复原 化学处理化学处理化学处理化学处理对木素的软化是不可逆的对木素的软化是不可逆的对木素的软化是不可逆的对木素的软化是不可逆的, , , ,是发生的化学变化是发生的化学变化是发生的化学变化是发生的化学变化阔叶木浆纤维破裂示意图阔叶木浆纤维破裂示意图2 2、化学处理使用的药品、化学处理使用的药品 原木：原木：原木：原木：酸性酸性SPSP、中性、中性SPSP；木片：木片：木片：木片：中性中性SPSP、NaOHNaOH、H H2 2O O2 2； 一、概述一、概述 3（二）化学机械浆的分类按化学预处理使用药液的不同按化学预处理使用药液的不同按化学预处理使用药液的不同按化学预处理使用药液的不同, , , ,分为分为分为分为: : : : 磺化化学机械浆磺化化学机械浆磺化化学机械浆磺化化学机械浆（SCMPSCMPSCMPSCMP） （NaNa2 2SOSO3 3） 碱性过氧化氢化学机械浆碱性过氧化氢化学机械浆碱性过氧化氢化学机械浆碱性过氧化氢化学机械浆（APMPAPMPAPMPAPMP） （NaOHNaOH，HH2 2OO2 2） 化学预热机械浆化学预热机械浆化学预热机械浆化学预热机械浆 （CTMPCTMPCTMPCTMP） （NaOHNaOH，NaNa2 2SOSO3 3，NaNa2 2COCO3 3）4二、二、CTMPCTMP化学热磨机械化学热磨机械 ( Chemithermomechanical Pulp )CTMPCTMP是在是在TMPTMP的基础上发展起来的，与的基础上发展起来的，与TMPTMP的主要不的主要不同在于增加了同在于增加了化学预浸渍。
化学预浸渍使用的药品使用的药品 Na2SO3 + NaOH得率：针叶材得率：针叶材91919696；阔叶材；阔叶材88889595 1 1、基本流程、基本流程 （挤压）（挤压） 木片木片 汽蒸汽蒸 化学浸渍化学浸渍 预热预热 压力磨浆压力磨浆压力磨浆压力磨浆 筛选筛选 未漂未漂CTMP( CTMP( 漂白漂白 BCTMPBCTMP) )5A typical hardwood BCTMP plant62 2、化学预浸渍的作用原理、化学预浸渍的作用原理 纤维润胀纤维润胀半纤维素在碱的作用下乙酰基溶出（半纤维素在碱的作用下乙酰基溶出（-OH-OH增加）；增加）；在碱的作用下，部分半纤维素溶出，使纤维在碱的作用下，部分半纤维素溶出，使纤维空隙空隙 增加增加，毛细管系统发达，水易渗入，纤维变软毛细管系统发达，水易渗入，纤维变软木素的弱酸性集团与碱作用，形成阴离子木素的弱酸性集团与碱作用，形成阴离子 木素改性木素改性通常磺化度小于通常磺化度小于通常磺化度小于通常磺化度小于0.50.5木木木木素素素素软软软软化化化化温温温温度度度度与与与与水水水水分分分分含含含含量量量量的的的的关关关关系系系系7 化学处理条件要适当，不能过于剧烈。
化学处理条件要适当，不能过于剧烈化学处理条件要适当，不能过于剧烈化学处理条件要适当，不能过于剧烈 碱处理应停留在使胞间层和细胞壁表面形成小碱处理应停留在使胞间层和细胞壁表面形成小碱处理应停留在使胞间层和细胞壁表面形成小碱处理应停留在使胞间层和细胞壁表面形成小 孔隙为止；孔隙为止；孔隙为止；孔隙为止；木素溶出木素溶出5%5%10%10%； 木片的磺酸化应停留在固态木素磺酸状态木片的磺酸化应停留在固态木素磺酸状态木片的磺酸化应停留在固态木素磺酸状态木片的磺酸化应停留在固态木素磺酸状态（磺（磺（磺（磺 化度小于化度小于化度小于化度小于0.50.50.50.5），超过这个限度不仅得率明显下，超过这个限度不仅得率明显下，超过这个限度不仅得率明显下，超过这个限度不仅得率明显下 降，而且会失掉高得率浆所应具有的特性降，而且会失掉高得率浆所应具有的特性降，而且会失掉高得率浆所应具有的特性降，而且会失掉高得率浆所应具有的特性 要注意的是：8PrexPrexPrexPrex预浸器和双螺杆挤压机预浸器和双螺杆挤压机预浸器和双螺杆挤压机预浸器和双螺杆挤压机预浸器预浸器3 3、化学预浸渍的主要设备、化学预浸渍的主要设备94 4、CTMPCTMP生产的影响因素生产的影响因素（1 1）原料状况）原料状况木材密度木材密度：低密度材种，纤维可塑性好，磨浆能耗小；：低密度材种，纤维可塑性好，磨浆能耗小； 成浆强度低。
成浆强度低木材水分木材水分：水分低于饱和点，长纤维少，纤维束增加，：水分低于饱和点，长纤维少，纤维束增加， 一般要求水分一般要求水分3030；生产中尽可能使用新鲜木材生产中尽可能使用新鲜木材木片均一度木片均一度：木片受热不均匀，导致木片可塑性不均：木片受热不均匀，导致木片可塑性不均 一，影响浆料输送和磨浆一，影响浆料输送和磨浆木材不同部位木材不同部位：心材纤维短，密度小，纸浆强度低；：心材纤维短，密度小，纸浆强度低； 边材纤维长，密度大，纸浆强度好，不透明度略低于边材纤维长，密度大，纸浆强度好，不透明度略低于 心材10（2 2）预浸渍工艺）预浸渍工艺 预汽蒸预汽蒸 预汽蒸是在预汽蒸是在预汽蒸是在预汽蒸是在常压常压常压常压下下下下进行时间进行时间进行时间进行时间10min10min10min10min以内 木片挤压程度木片挤压程度提高压缩比，促提高压缩比，促提高压缩比，促提高压缩比，促进药液均匀浸透进药液均匀浸透进药液均匀浸透进药液均匀浸透木片要求压缩木片要求压缩木片要求压缩木片要求压缩比比比比4 4 4 41 1 1 1以上11预浸渍温度与时间预浸渍温度与时间 针叶木：针叶木：120120o oC C135135o oC C，阔叶木：阔叶木：6060o oC C120120o oC C。
预浸渍时间：预浸渍时间：2 25min5min与原料材种及木片有无经过挤压有关与原料材种及木片有无经过挤压有关与原料材种及木片有无经过挤压有关与原料材种及木片有无经过挤压有关 预浸渍时化学药品用量与预浸渍时化学药品用量与pHpH值值 NaOHNaOH用量：影响纸浆强度、纤维素含量、纸浆光学用量：影响纸浆强度、纤维素含量、纸浆光学性性 质和磨浆能耗；质和磨浆能耗； NaNa2 2SOSO3 3用量：对纸浆的强度、白度、光吸收系数及光用量：对纸浆的强度、白度、光吸收系数及光 散射系数产生影响散射系数产生影响 NaNa2 2SOSO3 3加入量加入量1%1%5%5%；NaOHNaOH加入量加入量1%1%7%7%12（1 1）CTMPCTMP与与TMPTMP比较比较 得率得率：CTMPCTMP小于小于TMP TMP 强度强度：CTMPCTMP大于大于TMP TMP 电耗电耗：CTMPCTMP小于小于TMPTMP5 5、CTMPCTMP的主要特性和应用的主要特性和应用（2）CTMP应用新闻纸；新闻纸； 印刷书写纸；印刷书写纸； 薄型纸；薄型纸； 纸板；纸板； 绒毛浆13以以杨木杨木杨木杨木为原料为原料, ,生产生产CTMPCTMP配抄新闻纸配抄新闻纸 （1 1）木片预处理条件）木片预处理条件 木片洗涤水温：木片洗涤水温：6060 预汽蒸温度及时间：预汽蒸温度及时间：90, 5min90, 5min 化学药品加入量：化学药品加入量：NaNa2 2S0S03 3 3%3% NaOH NaOH 2.5% 2.5% 浸渍液浓度浸渍液浓度: Na: Na2 2S0S03 3 2.9 2.93.1g/L3.1g/L NaOH NaOH 2.4 2.42.7g/L2.7g/L 反应温度及时间：反应温度及时间： 90, 2Omin 90, 2Omin生产实例生产实例14（2 2）磨浆条件）磨浆条件 一段磨出口浆：浓度一段磨出口浆：浓度 40% 18 40% 18O OSRSR 消潜浆池：消潜浆池： 浓度浓度 3% 3% 温度温度606070,70, 时间时间 15min 15min 二段磨出口浆：浓度二段磨出口浆：浓度20%, 4520%, 45O OSR SR 三段磨出口浆：浓度三段磨出口浆：浓度10%, 6510%, 65O OSR SR （3 3）漂白条件）漂白条件 漂白药品加入量：漂白药品加入量：H H2 2O O2 2 1.7%1.7%；NaOH 0.8%NaOH 0.8%； Na Na2 2SiOSiO3 3 2.8%2.8%；MgSOMgSO4 4 1.05%1.05% 漂白浓度：漂白浓度：1010 漂白温度及时间：漂白温度及时间：6060，2.5h2.5h15三、磺化化学机械浆三、磺化化学机械浆(SCMP)(SCMP)SCMPSCMP是是2020世纪世纪7070年代开发的新浆种，可用于生产年代开发的新浆种，可用于生产新闻纸、印刷纸、薄型纸、纸板及绒毛浆。
新闻纸、印刷纸、薄型纸、纸板及绒毛浆 磺化化机浆通过磺化化机浆通过磺化作用磺化作用，能使木片软化，因而，能使木片软化，因而离解的纤维较完整，比其他机械法制浆产生的纤维损离解的纤维较完整，比其他机械法制浆产生的纤维损伤少得多因而其得率和光学性能与伤少得多因而其得率和光学性能与SGWSGW、TMPTMP等机械等机械浆相近，而纤维长度和脱水性能却很接近半漂硫酸盐浆相近，而纤维长度和脱水性能却很接近半漂硫酸盐浆和高得率亚硫酸氢盐化学浆浆和高得率亚硫酸氢盐化学浆161 1、SCMPSCMP生产流程生产流程木片木片 洗涤洗涤 预热预热 蒸煮蒸煮 压榨压榨 磨浆磨浆 纸浆纸浆 废液浆17SO3HSO3HOCH3OCH3 HCOH HCOH HC HCOOOCH3OCH3 H H2 2COHCOHOCH3OCH3HCHCSO3SO3HCHC OOOCH3OCH3H2COHH2COHOOHOOH 木素在木素在木素在木素在NaOHNaOH和和和和NaNa2 2SOSO3 3作用作用作用作用下，引进磺酸基，下，引进磺酸基，下，引进磺酸基，下，引进磺酸基， 使木片的亲水性增加，产生永久性软化使木片的亲水性增加，产生永久性软化。
使木片的亲水性增加，产生永久性软化使木片的亲水性增加，产生永久性软化2 2、SCMPSCMP制浆原理制浆原理18木片的软化温度木片的软化温度, ,随木素磺化度的增加而下降随木素磺化度的增加而下降；当磺化度低于当磺化度低于1.21.2时时, ,仅仅胞间层的木素胞间层的木素被。