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1、1 纸和纸板是一种以纤维 （主要是植物纤维）和其他非纤维添加物颗粒物质（如胶料、 填料、助剂等） 为主要原料， 借助水或空气等介质分散和成形的、具有多孔性网状物性的特殊薄张材料。打浆的任务 ：（1）用物理方法改变纤维的形态，使纸浆获得某些特征（如机械强度、物理性能），以保证抄造出的产品取得预期的质量要求。（2）控制纸料在网上的滤水性能，以适应纸机生产需要。打浆对纤维的作用：1. 细胞壁的位移和变形2. 初生壁 p 层和次生壁外层s1 的破除（破除 P、S1” 为打浆尤其是细纤维化的关键）3. 吸水润胀（极性羟基的作用）4. 细纤维化（ s2 层，内、外部细纤维化）5. 切断（横向断裂）6. 纤
2、维碎片 7.高浓打浆时，易使纤维扭曲、卷曲、压缩和伸长；纤维表面部分半纤维素的溶解影响纤维结合力的因素：原料、纤维素、半纤维素、木素、纤维长度、添加剂打浆方法： 游离浆： 打浆时间短，浓度低，压力大，刀片薄，以一次下重刀为宜。黏状浆：打浆时间长， 浓度高， 刀片厚， 先轻刀疏解， 再分几次下刀， 逐步加重压力。四种打浆方式：游离打浆以降低纤维长度为主的打浆方式，打浆度50SR以下黏状打浆以纤维吸水润胀、细纤维化为主的打浆方式。打浆度50SR以上1、长纤维游离打浆以疏解为主，尽可能将纤维分散成单纤维，只需适当的加以切断，尽量保持纤维长，不要求过多的细纤维化。浆料特性：浆料脱水性好，成纸吸收性好，
3、透气度大，因纤维长，匀度、平滑度差，不透明度高， 耐破和撕裂强度较好，尺寸稳定性好，变形性小。 这种浆料多用于生产有较高强度的纸张。2、长纤维黏状打浆要求纤维高度细纤维化，良好的润胀水化，使纤维柔软可塑，有滑腻性，并尽可能地避免纤维切断，使纤维保持一定的长度。浆料特性：因打浆度高，脱水困难；纤维长上网时容易絮聚，影响成纸的匀度，需采用低浓上网；成纸强度大，吸收性小，可用来生产高级薄型纸。3、短纤维游离打浆要求纤维有较多的切断，避免纸浆纤维润胀和细纤维化浆料特性：脱水容易，纸的组织均匀纸页较松软，强度不大，吸收性强4、短纤维黏状打浆要求纤维高度细纤维化润胀水化并适当切断，使纤维柔软可塑有滑腻感浆
4、料特性：脱水困难，成纸均匀好有较大的强度影响打浆的因素（一）打浆比压和刀间距磨游离浆：应迅速缩小刀距，提高比压，在纤维束充分润胀前，用比较大的压力，快速将纤维切断。磨黏状浆：应逐步缩小刀距，逐步提高比压，以较长的时间，较低的压力，使纤维得充分的润胀和细纤维化。（二）打浆浓度: 一般：浆料浓度10 低浓打浆 ,10 20 中浓打浆 , 20 30 高浓打浆1、 低浓打浆 : 原理“浆膜学说” ： 在打浆设备的刀口上挂一层纤维形成的浆膜，只有挂在刀口上的浆膜纤维才能经受打浆的机械作用。因此浆膜的多少决定了打浆2 方式和效果。在打浆比压相同下，浆膜纤维多，每一根纤维受的压力就小，切断少，有利于润胀和
5、细纤维化。反之，有利于切断。 打浆浓度： 适宜打黏状浆 （如 68）打浆浓度：适宜打游离浆（如3 5） 2、高浓打浆 : 高浓打浆是靠纤维之间的摩擦来达到打浆的作用。由于浆料浓度高，盘磨间隙较大，磨浆作用不是靠磨盘直接和纤维作用，而是依靠盘磨间高浓浆料的相互摩擦、挤压、揉搓、扭曲等作用。 同时摩擦产生大量热，使浆料软化， 有利于浆料离解。 结果使 P 层 和 S1 层破除，纤维发生润胀和细纤维化作用，很少切断。高浓打浆，打浆度上升较慢，浆料的滤水性能好。纤维形态：高浓打浆的纤维纵向压溃多呈扭曲状；而低浓打浆的纤维呈宽带状。浆料特性（相对低浓打浆）保留纤维长度和强度，使成浆的撕裂度高；纤维明显的
6、帚化和纵向分裂，使纤维柔软而富有润胀性；纤维多呈扭曲和卷曲状（低浓时呈宽带状），使纸张韧性、收缩率和耐破度高. 问题：设备较复杂，动力消耗大; 成纸紧度大，不透明度小，尺寸稳定性差 ; 刚性和挺度均较差。3、中浓打浆（1）未漂针叶木（马尾松）硫酸盐浆低浓打浆：难于破除较厚的初生壁及次生壁外层，难于进一步起毛、分丝帚化，纸张匀度差、强度低等。中浓打浆：磨片较高转速及较高浆浓使纤维呈剧烈的湍流，纤维间产生巨大的内摩擦力，使纤维初生壁压溃、破除，纤维纵向撕裂，分丝帚化，游离出较多羟基，同时纤维挠曲度增加，呈现较佳的纤维网络成形及良好的纤维结合，使成纸的紧度、匀度、耐破度、环压指数都有明显提高。另外，
7、打浆能耗显著降低。（2）阔叶木（硬杂木）硫酸盐浆阔叶木浆料特点：纤维细短，杂细胞等（如导管、薄壁细胞）不利于抄纸的成分比例较大。低浓打浆：打浆度难于提高，纤维易于切碎（纤维表面较光滑、纤维切断明显）且打浆能耗过大等，难于抄造高档纸种。中浓打浆：相近打浆度，成浆湿重较大；表面起毛、分丝现象显著； 纤维纵向撕裂、 纤维的挠曲性改善，成纸强度有较大幅度提高。（3）麦草化学浆麦草浆特点：纤维较短小，杂细胞含量较高，纤维细胞初生壁较厚。低浓打浆：由于磨片间隙较小、机械剪切力较强及低浓浆料的流动特点，常导致纤维切断严重、杂细胞细碎化，虽然成浆有较高的打浆度值，但纤维结合力不强，纸页质量较差，车速难于提高。
8、中浓打浆：纤维长度降低较少，并能破除纤维的S1 层，使纤维获得良好的内部和外部细纤维化，纤维结合力和成纸强度大幅提高。另外打浆效率高，能耗低。中浓打浆主要优点归纳： 纤维长度降低少，并能破除 S1 层，获得良好的细纤维化；效率高， 能耗低；纸页有较好的裂断长与伸长率，能有效提高纸的韧性；纤维碎片和短纤维减少，耐折度大大上升； 打浆度低而保水值高，成浆具有更好的滤水性和湿强度；采用中浓低浓两段打浆，能进一步提高效果。（三）浆料通过量一定条件下，浆料通过量的增加意味着每根纤维在磨区的停留时间减少，受到磨浆的机会少，磨浆质量有所下降。3 一般以打浆负荷 （电流） 作为控制质量的主要依据，小范围调节通
9、过量作为辅助因素。（四）打浆温度机械摩擦使温度升高，过高的温度主要会使浆料脱水，纤维润胀作用下降，影响磨浆质量。 6070以上，必须降温。（五）设备特性1、槽式打浆机 : 飞刀与底刀的厚度; 飞刀与底刀安装倾斜角; 刀的材质2、盘磨机 : 齿型盘磨机发展的关键，已逐渐形成系列标准。（六）纸料种类和组成的影响纤维形态： 纤维短而粗 （长宽比小于45） ，打浆较困难 壁腔比小 （腔大壁薄） ，易打浆微观结构的影响（包括P层、 S1 层的厚薄； S1 与 S2层的紧密结合程度；各层微细纤维的排列）化学组成： 半纤维素含量高，易润胀、打浆纤维素含量高，难打浆木素含量高，有碍润胀，纤维硬而脆（七） pH
10、及添加物对打浆的影响一般不调 pH 值。碱性条件比酸性条件有利。（重要的仍是纤维的润胀效应）有一个问题是为什么草浆打浆困难，主要从草浆的纤维短，杂细胞、 半纤维素、 木素含量高，打浆特点等方面阐述，详情见书本P39 盘磨机的打浆原理：浆料从中心进入，在高速回转的盘磨带动下，沿螺旋渐开线走向圆周。由于动盘的高速转动，不断地把齿沟中激烈湍动的浆料抛向磨浆面形成浆膜。过程中，浆料纤维受到摩擦力离心力、冲击力、揉搓力、扭曲力、剪切力和水力等综合作用，并使纤维受热润胀和软化，使纤维的初生壁和次生壁外层破除，使纤维被撕裂、切断、分丝、帚化、压溃和扭曲，最后从浆管排出。浆料虽在盘磨间停留几秒钟，但已能完成打
11、浆的作用。打浆度俗称叩解度，反映浆料脱水的难易程度，综合表示纤维被切断、分裂、润胀和水化等打浆作用的效果造纸化学品的分类使用目的和作用的不同，分为功能性化学品和控制型化学品。1、功能型化学品：作为纸中的一种成分，以改变纸张性质为目的； 施胶剂 填料或颜料染料或有色颜料增强剂分散剂或柔软剂光学改性剂特殊添加剂等2、控制型化学品：为了改善生产环境，防止或消除生产故障或实现某种工艺措施，且对纸业页性质的影响不大或是间接的。 助留助滤剂消泡剂防腐杀菌剂树脂控制剂絮凝剂等施胶的目的 ：使纸或者纸板抗拒液体扩散和渗透的能力以适宜于印刷或防潮抗湿。施胶的方法有，内部施胶（浆内施胶）、表面施胶、双重施胶。施胶
12、剂有松香类和非松香类成功施胶的表面化学条件： 必须能够形成松香酸铝胶状沉淀物，这些沉淀物有可能表现出较低的表面自由能和较高的斥水性； 这种胶状沉淀物必须尽可能均匀地留着或定着于纤维表面； 沉淀物必须在纤维表面正确定向； 纤维表面的松香酸铝等沉淀物必须转变为稳定的低自由能膜，即使液体与这种4 膜接触时也保持不变。松香胶施胶机理: 松香胶是阴离子性的， 因此必须借助沉淀剂将松香胶沉淀定着在纤维表面。AKD的施胶机理 :AKD 分子中含有疏水基团和反应活性基团。施教时， 反应活性基团与纤维羰基发生酯化反应，形成共价结合， 在纤维表面形成一层稳定的薄膜，此时疏水基团转向纤维表面之外，使纸获得憎液性能。
13、为什么沉淀剂先与松香胶料粒子作用？原因： 胶料是颗粒很小的分散体，活动性很强，易与水合铝离子结合，而纤维粒度大，不易与水合铝离子结 胶料的负电性比纤维低，容易由负电变为正电，而纤维的负电性较强，要变成带正电需更多的硫酸铝一般程序：先加胶料到浆中，再加溶解好的硫酸铝逆向施胶程序：硫酸铝胶料条件：生产用水硬度很高或使用高分散松香胶时施胶地点：一般胶料加入打浆后的浆池，沉淀剂加入调浆池或成浆池影响施胶效果的因素有1、浆料性质：纤维表面暴露的OH数目多，利于施胶；浆料中的化学组分（如半纤维素、木素含量） 。2、胶料性质：根本问题是胶料颗粒的大小和稳定性。3、pH 值： 45，保证硫酸铝以 Al(H2O
14、)63+ 形式存在。 4、温度： 2025，注意夏季施胶困难问题。5、阳、阴离子：影响施胶效果钙、镁等阳离子会松香酸结合构成不溶性的盐；盐酸根、硫酸根等阴离子会优先与水合铝离子络合。6、加填：随填料量的增加，施胶效果有明显下降。7、纸页抄造过程：适当回收白水有利，过多回收不利；网部脱水过快不利；干燥初期温度不易过高，升温不易过快。加填的目的和作用 改善纸页的光学性质和印刷适性 满足纸张某些特殊性能的要求 节省纤维原料、降低生产成本 能吸附树脂，有助于克服树脂障碍 不利影响：会降低纸页的强度和施胶度，掉粉掉毛现象填料的留着机理：填料的留着是机械截留和胶体吸附综合作用的结果，以胶体吸附为主，即大颗
15、粒靠机械截留作用而留着，小颗粒靠胶体吸附作用而留着需要留意填料的单程留着率和全程留着率湿纸强度：纸页抄造过程未经干燥的湿纸页的强度（主要取决于组成纸页的纤维间摩擦力）湿强度：干燥后的纸张再被水润湿完全饱和后所具有的强度（主要依赖增湿强剂）湿强剂 主要是防止纸页再润湿和氢键被破坏的程度常用的湿强剂有聚酰胺聚氨- 表氯醇树脂（ PAE ） 、三聚氰胺甲醛树脂（MF ） 、脲醛树脂（ UF ）对难处理的湿强损纸可加酸、碱、加温处理，使树脂键分解。湿强剂一般应具备的基本特性： 能增加纸强度，保护纤维间的结合，防止润胀破坏； 阳离子，能与带负电荷的纤维相互吸引而留着； 水溶性的或在水中能够分散的； 必须
16、能形成化学网络结构（一般经热固化）；5 生产原料较廉价。湿强剂增湿强作用机理: 湿强剂具有下列某些或全部作用： 强化现有纤维与纤维间的结合 保护现有的纤维结合以免受水影响形成对水不敏感的共价化学键 形成缠结纤维的聚合物网络增干强剂增强作用机理: 一般认为决定纸张干强度的主要因素有：1. 纤维本身的强度2. 纤维之间的结合强度3. 纤维间结合的表面积和结合键的分布均匀程度增干强剂能增加纸页的干强度主要是：干强剂中的羟基、 胺基能参与纤维素分子的氢键结合，增补纤维间在结合区域自然形成的氢键数目，有效地增加纤维之间的结合强度使用增干强剂目的： （1）可多用短纤维原料（2）可降低纸页定量（3）提高产品档次（4）减少打浆程度，降低电耗，提高车速增干强剂可分为天然动植物胶、合成树脂、水溶性纤维素衍生物三大类助留是 提高填料和细小纤维的留着，助滤是 改善滤水性能，提高脱水速率助留助滤的目的和作用在于：
