包括原料準備、制漿、造紙、直到製成捲筒或平張成品，以及加工紙和紙板所用的機械（圖1）。按制漿造紙的工藝流程，造紙機械可以分為備料制漿設備、造紙機和整飾加工機械三大類。造紙工業消耗大量原料、水、電和化工藥品，並產生大量的廢水和廢渣。造紙機械的發展在於適應廣泛的造紙原料，減少造紙過程的材料和能源消耗、減少環境污染。
簡史 紙是中國古代四大發明之一。早在公元105年蔡倫總結西漢以來用麻質纖維造紙的經驗，改進造紙術，采用樹皮、麻頭、破佈、舊魚網為原料造紙。造紙術後來傳入歐洲。到18世紀初出現瞭荷蘭式打漿機，改變瞭搗捶成漿的工藝，這是造紙過程走向機械化的重要一步。1798年法國人N.羅貝特取得手搖無端網造紙機的專利，後經英國人S.與H.福郡尼爾兄弟資助，1803年英國技師B.唐金經改進制成能連續形成紙張的長網造紙機，於1805年成功造出紙張。1809年英國人J.迪金森試制成功圓網造紙機。在備料制漿方面，1839年德國的P.皮特開始用蒸煮鍋蒸煮破舊棉佈制漿。1843年德國的F.G.克勒爾發明剝離木材纖維的磨木法制漿，並經H.弗爾特爾費時10年改進而獲得成功。1851年英國的H.伯格斯和美國的C.瓦特發明燒堿法木材制漿。1857年美國的B.蒂爾曼發明亞硫酸鹽木材制漿技術。1884年德國化學傢C.F.達爾又發明硫酸鹽木材制漿技術。這些發明開辟瞭以木材作為造紙主要原料的道路。到20世紀初期，造紙機械已成為大型高產的產業機械。
50年代以後，造紙機械又有許多發展和創新。例如，在備料制漿設備方面出現瞭立式連續蒸煮器、置換洗滌器、熱磨機、新型壓力篩和除渣器等；在造紙機方面出現瞭新型流漿箱、夾網、復合壓榨、聚脂成型網等。60年代以後直流電動機的可控矽穩速調速系統廣泛應用於造紙機，電子技術用於檢測、控制和記錄造紙過程的參數，如機器的速度，物料的濃度、溫度、流量，紙幅的幹度、定量、厚度、緊度和強度等。
80年代大型的立式連續蒸煮器能日產紙漿1350噸。造紙機的門幅可達10米，車速在1000米／分以上，日產量超過500噸。
備料制漿設備 備料設備是造紙原料在蒸煮或磨漿前，按蒸煮或磨漿工藝要求進行處理和加工的設備，分為非木材纖維備料設備和木材纖維備料設備。前者有切草機、切葦機和甘蔗除髓機等，後者有剝皮機、削片機等。制漿設備是將植物原料分離成纖維過程所用的設備。制漿方法可分為化學法、機械法和化學-機械法，相應制漿設備包括蒸煮器、磨木機、熱磨機、洗漿機、漂漿機、打漿機和廢液回收設備等。
削片機 將生產化學木漿和木片磨木漿所需要的原木削成一定規格的木片所用的機器。削片機分為盤式和鼓式兩類。盤式削片機有輻向安裝刀片的大轉盤，又分為普通削片機、多用削片機、長原木削片機和板皮剝片機等。鼓式削片機在旋轉鼓的圓周裝有刀片，常用於削制碎木刨花板的碎木。
蒸煮器 將造紙原料中的木素溶於蒸煮液，使造紙原料分離為纖維的設備。蒸煮分為間歇式和連續式兩類。間歇式蒸煮采用立式蒸煮鍋和蒸球；連續式蒸煮是在蒸煮過程中從裝料到放料連續進行的，采用連續蒸煮器。連續蒸煮器分塔式、橫管式和斜管式3種，分別以最初創制者的名字命名為卡米爾連續蒸煮器、潘迪亞連續蒸煮器和鮑爾連續蒸煮器。其中卡米爾連續蒸煮器（圖2）應用最普遍。經篩選的木片送入木片倉，經木片加料器和高壓給料器與蒸煮液同時進入蒸煮鍋頂部，並同藥液一起經過蒸煮鍋的浸透區、加熱區、蒸煮區、洗滌區和冷卻區，紙漿由底部排出。潘迪亞連續器主要用於生產半化學漿或化學漿。它由上下排列的橫管組成，由螺旋進料器漿木片送入最上面的橫管中。橫管內裝有螺旋輸送器，將木片和藥液推向前進，使其落入一個橫管，直到蒸煮過程完成後由最下面的橫管排出。
磨木機 利用機械方法將纖維原料磨解而獲得的紙漿稱為機械木漿，或稱磨木漿。生產磨木漿的設備稱為磨木機。磨木機按生產方式可分為間歇式和連續式兩類。按原木的加壓方式又可分為水力加壓式和機械加壓式兩類。鏈式磨木機是最常用的連續式磨木機（圖3）。它主要由料箱、鏈條、鏈條傳動裝置、磨石和刻石裝置等部分組成。原木由頂部裝入料箱，兩邊旋轉的鏈條的側翼使原木壓緊於磨石上。鏈式磨木機的磨木壓力均勻，磨木面積大，成漿質量好。60年代以後連續操作的袋式磨木機應用較多，因為用它磨出的木漿的強度大、白度好。磨木機上的磨石是重要的組成部分，要求具有足夠的機械強度和對溫度變化的適應性。磨石分為人造和天然兩類。人造磨石的性能好，又分為石英水泥磨石和陶瓷磨石兩種。
熱磨機 將木材切片後經蒸汽預熱後再在高壓狀態磨解的漿料稱為熱木片磨木漿。制造熱木片磨木漿的機器稱為熱磨機（圖4）。木片經洗滌、預蒸煮後由送料螺桿形成木塞送入高壓磨室內，由帶齒的金屬磨盤破碎、撕裂和切斷，磨成的木漿在高壓下噴放出來。這種制漿方法收得率高，一臺直徑為1270毫米的熱磨機日產漿量可達150噸。熱磨機耗電量很大，所以充分利用磨漿過程中的熱能是熱磨機的關鍵問題。
洗漿機 將蒸煮後的紙漿與黑液分離的機械設備。不同的設備洗漿效果不同，黑液提取率也不一樣。按黑液提取率分，有高濃度和低濃度提取兩大類。高濃度提取設備有雙輥擠漿機、螺旋壓榨機、六輥擠漿機等。低濃度提取設備有洗漿池、真空洗漿機、壓力洗漿機、連續擴散洗滌機等。洗漿池已很少使用。真空洗漿機和壓力洗漿機應用最廣。真空洗漿機是以真空為過濾功力，它的原理與轉鼓真空過濾機相同。壓力洗漿機（圖5）主要由轉鼓、汽罩、密封輥、高壓鼓風機和洗滌水管等組成。表面帶有網槽轉鼓，在高壓鼓風機壓力作用下旋轉將漿層帶入，經水管洗滌，漿料經過密封輥後由轉鼓內的空氣吹下來，再由碎漿槽排出。洗漿機往往幾臺串聯逆流使用，以達到節約用水和提高濾液濃度以利回收的目的。
漂漿機 紙漿漂白的目的是除去蒸煮後漿料內殘留的木質素和色素，提高漿料的純度，使紙漿具有潔白的色澤。漂漿機是普遍應用的一種漂白設備。它由漂漿池、螺旋推進器、洗鼓等部件組成。漿料和漂白劑放在池中，並不斷加入洗滌水，借助螺旋推進器的作用在池中循環流動，完成混合和化學反應的過程。帶有漂白生成物和殘餘漂液的水通過洗鼓內腔排出，便得到潔白的紙漿。為瞭提高紙漿的白度和防止返黃，往往采用多段漂白法。多段漂白包括3個基本過程：氯化、堿處理和次氯酸鹽漂白，分別采用氯化塔、堿化塔、半漂塔和漂白塔等設備。
打漿機 使紙漿均勻化的機器。紙漿進入造紙機前，懸浮在水中的纖維先由打漿機機械叩解，使纖維分散、切斷、表面潤脹、帚化和細化，使其在形成紙幅時能互相均勻地結合。這一工序長期以來是在荷蘭式打漿機中靠一個可以施加壓力的旋轉刀輥和固定底刀間的作用來完成的，後逐漸被錐形精漿機和盤磨等連續打漿設備所代替。
回收設備 制備化學漿的過程中有大量廢液排出。以燒堿法制漿為例，每生產1噸幹紙漿約需2噸幹原料和350千克燒堿(NaOH)。有一半原料與燒堿化合在廢液中排出。從殘液中可回收燒堿，也可回收能量，又可減少環境污染，因此回收已成為制漿過程的組成部分。圖6為廢液回收過程的流程。回收所用設備主要有多效蒸發器、噴射鍋爐、苛化器和石灰窯等。
造紙機 使紙漿形成紙幅的分部聯動的全套設備，包括流漿箱、網部、壓榨部、烘幹部、壓光機、卷紙機以及傳動部等主機和汽、水、真空、潤滑、熱回收等輔助系統。形成濕紙幅的網部是造紙機的核心，所以造紙機按網部的結構又可分為長網造紙機，夾網造紙機和圓網造紙機。
流漿箱 把適當濃度的漿料通過佈漿器、整流裝置、堰池、堰板（唇板）噴口等部件均勻穩定地送到網上的設備，又稱網前箱。流漿箱各部分的作用是：①佈漿器使漿流分佈成與造紙銅網寬度相同的漿流，並在整個幅寬上流量一致。常用的佈漿器有錯流式、多管式和孔板式3種。②整流裝置使網上漿料流速進一步穩定。常用的裝置有隔板、節流擴散器、孔板和孔輥(勻漿輥)、階梯擴散器等。③堰池是流漿箱的箱體部分，分敞開式和封閉式兩類，封閉式又分為氣壓式和噴嘴式兩種。④堰板可使漿料以某一角度噴到銅網上，以形成厚薄均勻的紙張，常用堰板有垂直式、噴漿式（鴨嘴式）和結合式3種。由於夾網造紙機的出現，又有集流式流漿箱和管束式壓力流漿箱。
網部 漿料從流漿箱噴射到銅網上之後，在網部上形成濕紙頁並進行脫水。造紙機因網部的結構不同而分為長網、夾網和圓網等幾大類。圖7為長網造紙機的網部結構。按濕紙頁的形成和脫水過程可把網部銅網的平面（網條）分成3個主要部分：①胸輥和案輥部分，用以脫去紙料中65～85％的水分。②真空吸水箱部分，用以脫去10～25％的水分，並把濕紙頁壓實。③真空伏輥部分，對濕紙頁進行機械壓榨，使其進一步脫去水分，並增加紙頁的緊度和濕強度。此外，網案上還有擋住網上紙料的定幅板、切割濕紙邊的水針、使銅網在運行中不跑偏的導網輥、控制銅網松緊程度的張緊輥和支撐銅網的網輥。現代的長網部常以脫水板代替瞭案輥，以增加脫水能力和改善紙頁的形成。
夾網造紙機的網部（圖8）由兩張無端銅網構成。從管束式流漿箱噴出的漿料直接進入兩張等速運行的網之間的縫隙，先靠漿料重力脫水，再用兩網擠壓脫水。兩網的內側有幾隻網輥或脫水板，以使兩網收攏，並刮走濾出的水分。這種網部脫水效果好，占地面積小，紙頁的兩面一致，纖維結合均勻。
圓網造紙機的網部由網槽、網籠和伏輥組成(圖9)。網籠在網槽中轉動，漿料在網上過濾，紙頁在網上形成。在網槽前裝有調節箱以保證漿料輸送的均勻性，在網槽的前半部裝有隔板整流裝置，使漿料流速穩定。網槽有兩種型式：①漿料的流向與網籠轉動方向一致的稱順流式；②漿料的流向與網籠轉動方向相反的稱逆流式。伏輥的作用是在濕紙上形成預壓力，以形成預脫水。伏輥與網籠的垂直中心線有一定偏距，使伏輥上的毛毯（或橡膠）與網籠產生足夠的壓力。圓網造紙機的結構簡單、價格便宜、占地面積小，但車速較低，成紙的均勻度差。
壓榨部 壓榨是用機械方法擠出由網部出來的濕紙頁的水分，提高紙頁的幹度，同時改善紙頁的表面性質，消除網痕和增加平滑度、緊度和強度。壓榨按榨輥的排列分為雙輥壓榨和多輥壓榨（復合壓榨）。它包括普通壓榨、真空壓榨、溝紋壓榨、光澤壓榨、高強壓榨和網套壓榨。多輥壓榨主要用於高速造紙機。按脫水排出方法又有反向脫水式壓榨和垂直脫水式壓榨之分。反向脫水是指壓輥擠出的水朝毛毯運轉相反方向排出，垂直脫水是指壓輥擠出的水沿毛毯垂直的方向排出。垂直脫水的排水距離短，壓漬濕紙的可能性小。圖10為普通壓榨輥的結構。下壓輥為壓榨部的主動輥，是表面包膠的鑄鐵空心圓筒。上壓輥由花崗石和人造石制成，上下壓輥垂直中心間有一段距離，借以增大壓輥間的接觸面積。
烘幹部 烘幹部的作用是使經過壓榨後的濕紙頁進一步脫水，使紙頁收縮，纖維結合緊密和增加強度。烘幹方法以接觸式烘幹為主。烘幹部分為單烘缸和雙烘缸、兩列式和多列式4種型式。①單烘缸，造紙機上隻有一隻烘缸，缸的直徑為1～6米，烘幹效率高，適於薄紙頁的烘幹。②雙烘缸：造紙機上有兩個烘缸，直徑為1.2～1.8米，並分別用托輥和壓輥使濕紙頁緊貼在烘缸表面。調整托輥和壓輥的壓力，可使紙頁得到不同的平滑度和緊度。③雙列式：烘缸排列成上下兩層。④多列式：烘缸排列成三層或四層。烘幹部是造紙機中能耗最大的部分。在烘幹部蒸發1千克水比壓榨部脫去1千克水的成本高幾十倍。為瞭節能，除提高烘幹部的熱效率外必須盡量減少進入烘幹部紙頁的水分。
壓光機 由烘幹部出來的紙頁經壓光機壓光後可以提高紙頁的平滑度、光澤度和緊度，使紙頁全幅厚度一致，並減少透氣度。壓光機由3～10根用鎳鉻鋼或冷鑄鐵制成的金屬輥筒組成。主動輥在最下面由電動機帶動，其他輥筒靠摩擦帶動。在各中間輥筒上有通氣裝置，通入蒸氣時可防止纏輥和提高紙張平滑度。壓光機的壓力主要靠自重，有的壓光機有加壓裝置。為瞭補償加壓後輥筒產生的撓曲變形，壓光機的底輥和頂輥制成腰鼓形的中高輥筒，60年代以後又出現瞭靠液壓機構來補償撓曲變形的可控中高輥筒。
卷紙機 將紙幅卷成紙卷的機器。紙卷應緊密均勻，紙卷中間不應存在波紋。卷紙機分為軸式和圓筒式兩種。軸式卷紙機一般已不使用。圓筒式卷紙機應用較普遍，它以輥筒的摩擦帶動紙筒旋轉，可以適應各種車速，紙卷緊密均勻，紙幅承受的拉力小，在運轉中不易斷頭。
造紙機的傳動 造紙機傳動應符合下列基本條件：①全機速度應具有一定的調速范圍(2～5倍)，以適應產品或配比的變化。②運行速度必需穩定在＜±0.3％，以保證定量穩定，減少斷頭。③各輥筒的速度應能相對地調整並保持穩定。④在檢修、清洗時有15～25米／分的爬行速度。
造紙機的傳動可分為總軸傳動和分部傳動兩種型式。總軸傳動由直流電動機或變速交流電動機拖動總軸，經錐形輪或調速三角帶輪或差動齒輪驅動各部分。分部傳動是采用多臺直流電動機直接驅動各部分，電動機由可控矽調速。
整飾和加工機械 為適應不同的需要，在造紙車間卷紙機後還設有下列各種機械。①超級壓光機：它與壓光機結構相似，但輥子較多，在輥子之間的壓力較大。超級壓光機分為一般書寫紙及印刷紙用的和工業技術用紙用的兩種。圖11為書寫紙和印刷紙用的超級壓光機的結構。除兩個紙輥相接觸外，其餘為紙輥與金屬輥相間排列。底輥和頂輥直徑較大。一般采取底輥為主動輥，與電動機、減速器相連，附有加壓和提升機構。中間的金屬輥的內部可通蒸汽或冷卻水，並裝有刮刀。②復卷機：造紙機抄造的紙張，經過壓光後邊緣不整齊，為適應印刷或其他需要須經復卷機卷成合乎規格的卷筒紙。在結構上復卷機分為上面引紙和下面引紙兩種型式。復卷機上裝有上下兩個縱刀輥，每個刀輥上有若幹個“切刀”，圓盤狀的上刀是用彈簧壓在碗狀下刀上。復卷速度可達1000～2000米／分，是造紙機械中運轉最快的機器。③切紙機：把卷筒紙切成平板紙的機械。切紙機有單刀和雙刀兩種型式。紙幅由托紙輥下方送入切紙機，先縱切，後橫切。切紙機的車速為30～60米／分。④塗佈機：在紙面上塗佈特殊的面層以改善印刷、防潮等性能的機械，按結構可分為氣刀塗佈機、混式塗佈機和刮刀式塗佈機等。
參考書目
華南工學院、天津輕工業學院合編：《制漿造紙機械與設備》，輕工業出版社，北京，1984。
R.G.Macdonald，Pulp and Paper Manufacture，McGraw-Hill Book Co.，1969～1970.