CN110714351A - 一种植物纤维的生物机械或化学机械式制浆造纸的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种植物纤维的生物机械或化学机械式制浆造纸的工艺，通过对含有植物纤维的原料进行破碎、除杂、水洗、汽蒸软化、浸渍搓丝、生物或化学反应处理、高浓磨浆等处理后，实现了植物纤维的制浆造纸应用。对于制浆过程中的固体废弃物和废液，经过妥善处理后，可以在混合后进行压块造粒并用于燃烧发电，实现了植物纤维的制浆造纸利用，减少环境破坏。

Description

一种植物纤维的生物机械或化学机械式制浆造纸的工艺
技术领域
本发明涉及一种利用植物纤维进行制浆造纸的方法，尤其是涉及一种植物纤维的生物机械或化学机械式制浆造纸的工艺。
背景技术
造纸纤维原料是纸的基本成分，纤维包括植物纤维、动物纤维、矿物纤维、合成纤维等。纤维原料的选择主要取决于纸张质量的要求及生产条件和地区资源情况。造纸工业所用纤维原料，绝大部分是植物纤维原料。
植物纤维(plantfibre)是广泛分布在种子植物中的一种厚壁组织。它的细胞细长，两端尖锐，具有较厚的次生壁，壁上常有单纹孔，成熟时一般没有活的原生质体。植物纤维是纤维素与各种营养物质结合生成的丝状或者絮状物，对于植物具有支撑、连接、包裹、充填等作用，广泛存在于植物秆茎、根系、果实、果壳中。植物纤维与人类生活的关系极为密切，除了日常生活必需的纺织用品以外，绳索、包装、编织、纸张、塑料以及炸药等，也都需要植物纤维作原料。
一般造纸植物纤维原料应具备以下条件：纤维素含量高，纤维素形态规整和制浆造纸性能好。纤维素含量上要求不能少于40％，纤维长度要长，要均一，长宽比要大(不能少于30％)，壁腔比小于1。一般纤维细长、有一定的强度和韧性，相互之间的合力较大，可以提高对造纸的适应性。经实验分析，纤维愈长，造纸时纤维与纤维间结合就愈牢，纸张强度就愈高；反之，纤维愈短，纸张强度就愈差。
当前来说，树木是常见的造纸原料，但由于过度采伐会造成环境的极大破坏，人们开始寻找可再生的替代原料。比如秸秆是非常好的原材料，农田收割后会产生大量的秸秆，由于秸秆焚烧会产生大量的灰尘，污染环境，很多地方已经明令禁止进行秸秆焚烧，这就为造纸提供了非常充分的原材料，即价格低廉，又不会对生态环境造成破坏。同样，对于芦苇、杂草、树叶等，也是可以作为容易获取的原材料。
因此对于造纸的植物纤维来说，一是木材纤维原料：直接从树木中获得的植物纤维。二是非木材纤维原料：又分草类纤维原料、韧皮纤维材料和籽毛纤维材料。
发明内容
本发明提供了一种植物纤维的生物机械或化学机械式制浆造纸的工艺，解决了造纸原材料的处理、加工直至实现高浓磨浆造纸的工艺问题，其技术方案如下所述：
一种植物纤维的生物机械或化学机械式制浆造纸的工艺，包括以下步骤：
S1：破碎处理：将原料破碎切割成2-6cm长的细料，细料的厚度不大于2cm，细料的宽度不大于4cm。破碎后进行筛分处理，除去细小杂质。
S2：对破碎后的细料进行水洗，以洗掉灰尘和部分糖分；
S3：细料清洗干净后，进行软化处理，进行汽蒸或热水浸渍处理，使水分或药液充分的浸润到细料里面；
S4：对细料进行浸渍搓丝，帚化成粗纤维；
S5：在反应器中进行生物或者化学处理，定向反应细料中非纤维性有机物，保留植物纤维；
S6：进行磨浆，尤其进行高浓磨浆，把粗纤维离解成细纤维；
S7：磨浆后进行洗浆处理，最后完成制浆过程。
进一步的，步骤S1中，破碎能够一次性处理或者多次处理，在破碎过程中原料可以被径向撕裂开，以增大比表面积。
步骤S1中，原料采用针叶树木材、阔叶树木材、禾本科植物和韧皮植物，其中，对于针叶树木材、阔叶树木材、禾本科植物，破碎的长度与纤维长度的比值为8～50。
其中，对于针叶树木材，破碎的长度与纤维长度的比值为10～30；对于禾本科植物、阔叶树木材，破碎的长度与纤维长度的比值为20～50。
进一步的，步骤S3中，采用汽蒸软化，蒸汽的温度不低于80度，汽蒸时间不少于10分钟，常压或带压操作。
汽蒸软化采用汽蒸横管，汽蒸横管包括多级设置的输送管，输送管中有螺旋，在输送管上设置有汽孔，第一级输送管的末端通过第一连接管与第二级输送管的末端相连接，第二级输送管的首端通过第二连接管与第三级输送管的首端相连接，第三级输送管的末端通过第三连接管与第四级输送管的末端相连接，往后依次连接。
进一步的，韧皮植物、针叶树木材的汽蒸软化条件为：温度不低于100度，汽蒸时间不少于15分钟，压力不小于1.2个大气压；禾本科植物、阔叶树木材的汽蒸软化条件为：温度不低于80度，汽蒸时间不少于10分钟，压力不限。
步骤S5中，反应器利用生物进行反应时，是指利用生物酶进行处理，其采用生物反应横管，生物反应横管包括多级设置的输送管，输送管中有螺旋在输送管上设置有汽孔和生物制剂孔，第一级输送管的末端通过第一连接管与第二级输送管的末端相连接，第二级输送管的首端通过第二连接管与第三级输送管的首端相连接，第三级输送管的末端通过第三连接管与第四级输送管的末端相连接，往后依次连接。
其中，生物反应横管的温度为40℃-95℃，反应时长为0.5～3个小时。
进一步的，水洗的废黑液，软化处理的废黑液，以及反应器利用生物处理后续的废黑液，经过黑液蒸发提浓处理后，得到浓黑液；破碎后产生固废原料和除尘收集轻质杂质；将浓黑液、固废、轻质杂质进行压块或造粒处理后，进行燃烧发电处理。
根据上述植物纤维的生物机械或化学机械式制浆造纸的工艺，包括的S1到S7步骤中能够省略或合并1---2个步骤。
所述植物纤维的生物机械或化学机械式制浆造纸的工艺通过采用多种种类的植物，实现植物纤维制浆造纸的过程，原料应用范围广泛，处理方便，尤其是采用生物处理时减少了污染，以生物转化替换化学反应，不用蒸煮，不排放任何污水，不会污染环境，制浆产率高。
附图说明
图1是所述植物纤维的生物机械或化学机械式制浆造纸的工艺的流程示意图；
图2是进行汽蒸软化处理的汽蒸横管结构示意图；
图3是进行生物反应处理的反应横管结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，拥有植物纤维的原料比如树木、秸秆、麦草、玉米秆、棉秆、芦苇等，在用于造纸时，需要但可以减少经过以下几个步骤：
S1：首先需要进行破碎处理。最终破碎切割成2-6cm长的细料，细料的厚度不大于1cm。细料的宽度不大于4cm。在破碎过程中原料可以被径向撕裂开，以增大比表面积，有利于后续的反应器的操作。
此外，对于难以一次性加工成细料的原料，可以先加工成规格较大的粗料，再对粗料进行细料的加工。如果可以直接利用破碎机器将原料加工成细料，也可以直接进行加工。
原料破碎时，同时进行除尘处理，并将除尘后收集的轻质杂质进行集中；在破碎时优选采用闭合的负压除尘系统，通过该系统，破碎时产生的灰尘会被除尘系统收集，这样灰尘不会污染环境，同时收集的灰尘废料可以作为燃料用于燃烧发电，实现废物回收利用。破碎后经筛分处理，除去细小杂质。
S2：经过破碎处理后，需要对破碎后的细料进行水洗，以洗掉灰尘和部分糖分。对前述细料进行水洗处理，除去原料中的泥沙、尘土，同时对于细料起到湿润的作用，便于后续的软化处理。此时产生的废黑液在本发明工艺中可以进行回收利用，经过蒸发浓缩后可以与前面产生的固废一起压块造粒制成生物质燃料输送到发电站进行燃烧发电。
S3：细料清洗干净后，进行软化处理，软化的方式是对细料进行加热，也可以加入药剂或化学品，使水分、药剂或化学品充分的浸润到细料里面，采用的方法可以是利用热水浸泡，也可以采用水蒸汽进行汽蒸。经过比较，推荐采用汽蒸软化的方法，根据原料的性质，控制蒸汽的温度以及汽蒸的时间。一般来说，蒸汽的温度不低于80度，汽蒸时间不少于10分钟。
S4：对细料进行浸渍搓丝，帚化成粗纤维；纤维在水中受到机械力的作用时，会发生细丝化和游离出更多的羟基，在纤维之间形成更多接触面积与氢键而增强纤维之间的结合，因而赋予纸较高的物理强度。
S5：在反应器中进行生物或者化学处理，定向反应细料中非纤维质有机物，比如糖类等，经过处理后，保留植物纤维；
原料中的物质一般涉及有以下几种：
①纤维素：纤维细胞最基本的组分，由d-葡萄糖基聚合而成的直链状高分子化合物，分子式为(C6H10O5)n。如木材的纤维素约占总组分的40～50％，是制浆过程中需要尽可能保留的。纤维素在大气环境中非常稳定，所以纸张能够保存多年而不变质。
②半纤维素：由数量不同的几种糖基组成带支链的共聚物，主要含有聚木糖类和聚甘露糖类。如木材的半纤维素占总组分的20～35％，是制浆过程中需要适当保留的。
③木素：一种芳香族高分子聚合物，由苯基丙烷单元构成，分子的结构复杂。针叶木、阔叶木、草类原料中的木素结构也有较大差异。木素单元的侧链上带有多种功能基和化学键，具有相当强的化学反应能力，能够与OH、SO3H、SO、SH、S、H2SO3及氯水、ClO、ClO2、过氧化物等发生化学反应。这些反应构成了制浆工艺的理论基础。如木材的木素占总组分的15～35％，制浆过程中除去木素的程度，视浆种不同而异。
④抽出物：可溶于一些溶剂中的物质，有低分子碳水化合物、萜烯类、脂肪酸、芳香族酸、丹宁和色素等。这类物质在制浆过程中大部分被溶出。木材的抽出物约占总组分的3～10％。
⑤灰分及其他：不溶于中性有机溶剂中的物质，包括灰分(无机物)、淀粉、果胶质和蛋白质等。木材的灰分约占总组分的0.5％。
S6：进行高浓磨浆，把粗纤维离解成细纤维；
高浓打浆是通过高浓盘磨浆机或其他高浓磨浆设备来实现。高浓打浆比低浓打浆能显著地提高纸张的性能，如抗张强度、撕裂度、耐折度、耐破度和伸长率等均有明显的提高。
高浓打浆能有效地、充分地、均匀地对浆料进行处理，所制成的浆料，纤维切断少，能更多地保持纤维的长度和强度，浆料的滤水性较好。
高浓打浆适用于处理与马尾松、落叶松等厚壁纤维浆料，对草类纤维和阔叶木浆等短纤维更能发挥其效果。为利用的短纤维浆料、提高纸页强度、改进产品质量开辟了新的途径。
高浓打浆的原理：低浓打浆是靠刀片对纤维的直接打浆作用。而高浓度打浆主要靠纤维之间的相互磨擦作用进行打浆。这是高浓与低浓打浆的主要区别。
低浓打浆时，由于纤维之间有大量的水分，使纤维相互间的距离增大，水起着改变纤维性质的作用。所以低浓打浆要求刀片的间隙很小，甚至达到单根纤维的厚度，才能使纤维受到打浆的作用。但是由于打浆设备加工和安装的原因，或刀片在使用过程中的不均匀磨损，都会使刀片间的间隙大小不一致。在间隙太小处，纤维将受到强烈的压溃和切断；在间隙过大处纤维又受不到必要的打浆处理。因此低浓度的均匀性较差，纤维受到较多的切断。
高浓打浆由于浆料的浓度高，盘磨间的间隙较大，打浆的作用不是靠磨盘直接对纤维作用，而是依靠磨盘间高浓度浆料的相互磨擦、挤压、揉搓、扭曲等作用，使纤维受到打浆。因时同时产生大量的磨擦热，使纤维软化，有利于浆料的离体。
所以高浓度打浆与低浓打浆相比，平均纤维的长度大，短纤维和细小纤维碎片减少。高浓打浆，打浆度上升较慢，浆料的滤水性能好。
在纤维的形态上高浓与低浓打浆也有显著的区别，高浓打浆的纤维有明显的帚化和纵向分裂，纤维柔软而富有润胀性，纤维多呈扭曲状，具有良好的收缩性能，能大大提高纸张的强韧性的耐破度，对生产水泥袋纸、卷烟纸、高速轮转印刷纸等要求韧性大的纸种，更具有重要意义。
S7：高浓磨浆后进行洗浆处理，最后完成纸浆成浆的过程。
此外，水洗下来的废黑液和软化处理获取到的废黑液，经过黑液蒸发提浓处理后，得到浓黑液；破碎后产生的固废原料，进行固废收集；以及除尘收集的轻质杂质；三者(浓黑液+固废+轻质杂质)进行压块/造粒处理后，可以进行燃烧发电处理。
对于反应器中进行生物处理，生物处理是指在生物反应器中进行生物酶处理，生物酶定向反应原料中非纤维性有机物，在洗浆过程中产生的废黑液，也可以进行黑液蒸发提浓处理后，得到浓黑液，与固废+轻质杂质进行压块/造粒处理后，进行燃烧发电处理。如果反应器中采用了化学处理，则需要对产生的废液另行处理。
如图2所示，将细料进行汽蒸软化处理时，采用的汽蒸横管可以包括多级设置的内有螺旋的输送管，输送管之间通过连接管进行连接，在输送管上设置有汽孔和加药孔。第一级输送管的末端通过第一连接管与第二级输送管的末端相连接，第二级输送管的首端通过第二连接管与第三级输送管的首端相连接，第三级输送管的末端通过第三连接管与第四级输送管的末端相连接，往后依次连接。
某实施例中采用了两级螺旋输送管，每级螺旋输送管的结构相同，包括电机、螺旋轴、管壁、物料进口、物料出口以及汽孔和加药孔，所述物料进口设置在靠近电机一端，所述电机带动螺旋轴进行转动，进而带动螺旋叶片进行物料传动。
第一级输送管10设置有电机11、螺旋轴12、管壁、物料进口1、物料出口3、汽孔或加药孔2，第二级输送管20设置有电机21、螺旋轴22、管壁、物料进口5、物料出口4、汽孔或加药孔。所述第一级输送管10和第二级输送管20平行设置，所述物料出口3通过连接管或者连接法兰与物料出口4相连接，第一级输送管10的传动方向是从物料进口1向物料出口3，第二级输送管20的传动方向是从物料出口4向物料进口5。
可见，在多级设置的螺旋输送管，传动方向依次相反。
使用时，第一级输送管10和第二级输送管20都采用10m长的螺旋输送管。
汽蒸的蒸汽温度为80℃-100℃，时间为15-20分钟，蒸汽软化处理时可以采用常压，也可以进行加压处理。在螺旋输送管上均匀布置有汽孔、加药孔，用于传输蒸汽及药品。
这样，使得细破碎后的秸秆软化。
如图3所示，反应器采用生物反应处理时，采用的反应横管包括多级设置内有螺旋的输送管，输送管之间通过连接管进行连接，在输送管上设置有汽孔和生物制剂孔，第一级输送管的末端通过第一连接管与第二级输送管的末端相连接，第二级输送管的首端通过第二连接管与第三级输送管的首端相连接，第三级输送管的末端通过第三连接管与第四级输送管的末端相连接，往后依次连接。
某实施例中采用了两级平行设置的输送管，每级输送管的结构相同，包括电机、螺旋轴、管壁、物料进口、物料出口以及汽孔和生物制剂孔，所述物料进口设置在靠近电机一端，所述电机带动螺旋轴进行转动，进而带动螺旋叶片进行物料传动。
第一级输送管40设置有电机41、螺旋轴36、管壁、物料进口31、物料出口33、汽孔或生物制剂孔32，第二级输送管42设置有电机43、螺旋轴44、管壁、物料进口35、物料出口34、汽孔或生物制剂孔。所述第一级输送管40和第二级输送管42平行设置，所述物料出口33通过连接管或者连接法兰与物料出口34相连接，第一级输送管40的传动方向是从物料进口31向物料出口33，第二级输送管42的传动方向是从物料出口34向物料进口35。
可见，在多级设置的输送管，传动方向依次相反。
使用时，第一级输送管40和第二级输送管42都采用10m长的螺旋输送管。
生物反应横管中的温度为40℃-95℃，在输送管上均匀布置有汽孔、生物制剂孔，用于传输蒸汽及生物制剂。
螺旋输送管的内壁有生物制剂输送管道，或者螺旋输送管的转轴中空设置，作为生物制剂输送管道。
在螺旋输送管的管壁外部可以设置保温装置，以确保内部的反应有足够的温度保证，同时，在螺旋输送管的内壁上设置有温度传感器和湿度传感器，以传送内部的环境，进而通过汽孔进行调节。
螺旋搅拌有利于生物酶反应进行的更充分，同时有利于出料。生物酶处理时产生的废黑液在本发明工艺中可以进行回收利用，经过蒸发浓缩后可以与前面产生的固废一起压块造粒制成生物质燃料输送到发电站进行燃烧发电。
此外，反应器进行化学处理，是目前常见的工艺，本发明此处不再赘述。最后，进行高浓磨浆，得到期望的纸浆。高浓磨浆为机械制浆，可以采用本领域常用的工艺。
实施例1中，采用树木或者树叶作为原料时，又可以分成两种类型：①针叶木：含有管胞、射线细胞和射线管胞等，管胞占木材容积90％以上，长1.5～5.6mm，宽30～75μm，是造纸的优质纤维；②阔叶木：含有韧型木纤维、纤维管胞和管胞三种纤维细胞，统称为木纤维。木纤维长0.7～1.7mm，宽20～40μm，占木材容积的25～35％，其中以韧型木纤维最多。
S1：首先进行破碎处理。针叶木破碎切割成4-6cm长的细料，细料被破碎的长度不小于纤维长度，与纤维长度的比值可以为8-40；对于阔叶木，破碎切割成2-5cm长的细料，细料被破碎的长度不小于纤维长度，与纤维长度的比值可以为15-45；细料的厚度不大于2cm，细料的宽度不大于4cm。
S2：经过破碎处理后，需要对粉碎后的细料进行水洗，然后细料进行筛分处理，除去细小杂质。除去原料中的泥沙、尘土。
S3：细料清洗干净后，采用汽蒸软化，蒸汽的温度不低于100度，汽蒸时间不少于15分钟，压力为l.5个大气压。
S4：对细料进行浸渍搓丝，帚化成粗纤维；
S5：在反应器中进行生物处理，定向反应细料中的糖类等非纤维质有机物；生物反应横管中的温度为40℃-95℃，处理时间不低于0.5小时；
S6：进行高浓磨浆，把粗纤维离解成细纤维；
S7：高浓磨浆后进行洗浆处理，最后完成纸浆成浆的过程。
水洗产生的废黑液经过蒸发浓缩后与破碎产生的固废一起压块造粒制成生物质燃料输送到发电站进行燃烧发电。
实施例2中，采用禾本科植物，包括麦草、稻草、芦苇、棉秆等，禾本科植物含有的纤维细胞约占细胞总量的50～60％，纤维一般长0.8～1.5mm，宽10～20μm。禾本科植物及阔叶木所制纸浆，因其纤维较短和所含非纤维状细胞较高，质量不如针叶木。
S1：首先进行破碎处理。切割成2-6cm长的细料，细料被破碎的长度不小于纤维长度，与纤维长度的比值最好为20-50，细料的厚度及宽度不大于1cm。破碎后的细料经过筛分处理，除去细小杂质。
S2：经过破碎处理后，需要对粉碎后的细料进行水洗，除去原料中的泥沙、尘土。
S3：细料清洗干净后，采用汽蒸软化，蒸汽的温度不低于80度，汽蒸时间不少于20分钟，压力为1个大气压。
S4：对细料进行浸渍搓丝，帚化成粗纤维；
S5：在反应器中进行生物处理，定向反应细料中的糖类等非纤维质有机物；生物反应横管中的温度为40℃-95℃，处理时间不低于0.5小时；
S6：进行高浓磨浆，把粗纤维离解成细纤维；
S7：高浓磨浆后进行中浓洗浆处理，最后完成纸浆成浆的过程。
水洗产生的废黑液经过蒸发浓缩后与破碎产生的固废一起压块造粒制成生物质燃料输送到发电站进行燃烧发电。
实施例3中，采用韧皮植物，如亚麻、黄麻、洋麻、檀树皮、桑皮、棉秆皮等。此外，一般将存在于根、茎、叶和果实中木质部以外的纤维，统称为韧皮纤维。韧皮纤维很长，最长的可达0.5m以上，例如苎麻的初生韧皮纤维，最长可达55cm。一年生植物中有韧皮纤维的有各类麻、藤、棕、剑麻和棉秆等，其中最典型的韧皮纤维是麻纤维。
韧皮纤维的特点是，细胞壁厚，细胞腔仅占纤维断面的10％左右；纤维长，强度大；除少数木质化外，多数的胞间层为果胶质，麻类的纤维素含量在70％左右，除黄麻含有稍高的木素外，其余含木素都较低，亚麻则不含木素，有少量果胶。
S1：首先进行破碎处理。切割成4-6cm长的细料，细料的厚度及宽度不大于0.3cm。
S2：经过破碎处理后，需要对粉碎后的细料进行水洗，除去原料中的泥沙、尘土。
S3：细料清洗干净后，采用汽蒸软化，蒸汽的温度不低于120度，汽蒸时间不少于15分钟，压力为1.2个大气压。
S4：对细料进行浸渍搓丝，帚化成粗纤维；
S5：在反应器中进行生物处理，定向反应细料中的糖类等非纤维质有机物；生物反应横管中的温度为40℃-95℃，处理时间不低于0.5小时；
S6：进行高浓磨浆，把粗纤维离解成细纤维；
S7：高浓磨浆后进行中浓洗浆处理，最后完成纸浆成纸的过程。
水洗产生的废黑液经过蒸发浓缩后与破碎产生的固废一起压块造粒制成生物质燃料输送到发电站进行燃烧发电。

Claims (11)

1.一种植物纤维的生物机械或化学机械式制浆造纸的工艺，包括以下步骤：
S1：破碎处理：将原料破碎切割成2-6cm长的细料，细料的厚度不大于2cm，细料的宽度不大于4cm。破碎后进行筛分处理，除去细小杂质。
S2：对破碎后的细料进行水洗，以洗掉灰尘和部分糖分；
S3：细料清洗干净后，进行软化处理，进行汽蒸或热水浸渍处理，使水分或药液充分的浸润到细料里面；
S4：对细料进行浸渍搓丝，帚化成粗纤维；
S5：在反应器中进行生物或者化学处理，定向反应细料中非纤维性有机物，保留植物纤维；
S6：进行磨浆，尤其进行高浓磨浆，把粗纤维离解成细纤维；
S7：磨浆后进行洗浆处理，最后完成制浆过程。
2.根据权利要求1所述的植物纤维的生物机械或化学机械式制浆造纸的工艺，其特征在于：步骤S1中，破碎能够一次性处理或者多次处理，在破碎过程中原料可以被径向撕裂开，以增大比表面积。
3.根据权利要求1所述的植物纤维的生物机械或化学机械式制浆造纸的工艺，其特征在于：步骤S1中，原料采用针叶树木材、阔叶树木材、禾本科植物和韧皮植物，其中，对于针叶树木材、阔叶树木材、禾本科植物，破碎的长度与纤维长度的比值为8～50。
4.根据权利要求3所述的植物纤维的生物机械或化学机械式制浆造纸的工艺，其特征在于：对于针叶树木材，破碎的长度与纤维长度的比值为10～30；对于禾本科植物、阔叶树木材，破碎的长度与纤维长度的比值为20～50。
5.根据权利要求1所述的植物纤维的生物机械或化学机械式制浆造纸的工艺，其特征在于：步骤S3中，采用汽蒸软化，蒸汽的温度不低于80度，汽蒸时间不少于10分钟，常压或带压操作。
6.根据权利要求5所述的植物纤维的生物机械或化学机械式制浆造纸的工艺，其特征在于：汽蒸软化采用汽蒸横管，汽蒸横管包括多级设置的输送管，输送管中有螺旋，在输送管上设置有汽孔，第一级输送管的末端通过第一连接管与第二级输送管的末端相连接，第二级输送管的首端通过第二连接管与第三级输送管的首端相连接，第三级输送管的末端通过第三连接管与第四级输送管的末端相连接，往后依次连接。
7.根据权利要求5所述的植物纤维的生物机械或化学机械式制浆造纸的工艺，其特征在于：韧皮植物、针叶树木材的汽蒸软化条件为：温度不低于100度，汽蒸时间不少于15分钟，压力不小于1.2个大气压；禾本科植物、阔叶树木材的汽蒸软化条件为：温度不低于80度，汽蒸时间不少于10分钟，压力不限。
8.根据权利要求1所述的植物纤维的生物机械或化学机械式制浆造纸的工艺，其特征在于：步骤S5中，反应器利用生物进行反应时，是指利用生物酶进行处理，其采用生物反应横管，生物反应横管包括多级设置的输送管，输送管中有螺旋在输送管上设置有汽孔和生物制剂孔，第一级输送管的末端通过第一连接管与第二级输送管的末端相连接，第二级输送管的首端通过第二连接管与第三级输送管的首端相连接，第三级输送管的末端通过第三连接管与第四级输送管的末端相连接，往后依次连接。
9.根据权利要求8所述的植物纤维的生物机械或化学机械式制浆造纸的工艺，其特征在于：生物反应横管的温度为40℃-95℃，反应时长为0.5～3个小时。
10.根据权利要求1所述的植物纤维的生物机械或化学机械式制浆造纸的工艺，其特征在于：水洗的废黑液，软化处理的废黑液，以及反应器利用生物处理后续的废黑液，经过黑液蒸发提浓处理后，得到浓黑液；破碎后产生固废原料和除尘收集轻质杂质；将浓黑液、固废、轻质杂质进行压块或造粒处理后，进行燃烧发电处理。
11.根据权利要求1所述的植物纤维的生物机械或化学机械式制浆造纸的工艺，包括的S1到S7步骤中能够省略或合并1---2个步骤。
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