造纸工理论培训2011年8月

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1、造纸工理论培训,主讲：王年安 （教授） 2011年8月,纸料篇,0-1 中国及河南纸和纸板的产量？中国2010年年产量为1亿吨，河南纸和纸板年产量占全国的10%左右，-即2010年产量为1000万吨左右。 0-2 纸和纸板的分类？ 厚度小于0.1mm/定量小于200g/m2称为纸；厚度大于0.1mm/定量大于250g/m2称为纸板；定量在200250g/m2之间称为卡纸。,纸料篇,0-3.造纸术是我国古代的四大发明之一，是什么时候由谁发明的？ 造纸术是公元105年蔡伦发明的。 0-4.什么叫卷筒纸和平板纸？ 通过复卷纸将生产出来的纸和纸板复卷成圆筒形的纸卷并包装-卷筒纸。 通过切纸机将生产出来

2、的纸和纸板切割成长方形的纸张并包装-平板纸。,纸料篇,0-5.纸和纸板的外观质量、物理性能、吸收性能、光学性能有哪些？ 外观质量：尘埃、孔洞、针眼、透明点、不透明点、邹褶。 物理性能：定量、水分、厚度、紧度、机械强度、伸缩性和透气性。 吸收性能：施胶度、吸水性、吸油墨性和吸油性。 光学性能：白度、光泽度、色泽度、透明度、不透明度、表面性能、适印性能、特殊要求。,纸料篇,1-1.什么叫打浆？ 利用机械（物理）的方法处理悬浮于水中的纸浆纤维，使其具有适应造纸机生产上要求的特性，并使生产出的纸张能达到预期的质量，这一操作过程-打浆。 1-2.为什么要打浆？ 未经过打浆的浆料，还不宜直接用于造纸，因为

3、它尚含有未离解的纤维束，这些纤维束光滑挺硬，有的太长，有的太短，缺乏必要的切短和分丝，如用于抄纸，则所得产品显得疏松、多孔、表面粗糙、强度很低，不能满足一般的要求。经过打浆处理的纸料生产的纸，则组织紧密均匀，强度较大。经过打浆后的纸浆一般又称为纸料。,纸料篇,1-3.细胞壁的结构（中级以上） 植物纤维的构造可分为：胞间层（L）、初生壁（P）、次生壁外层（S1）、次生壁中层（S2）、次生壁内层（S3）等。胞间层的主要成分是木素，初生壁和次生壁外层的主要成分是木素和少量的纤维，次生壁中层是纤维的主要成分，次生壁内层主要成分是半纤维素。,纸料篇,1-4 打浆对纤维有哪些作用力？ 挤压力； 摩擦力；

4、剪切力； 冲击力； 撕裂力；搓揉力； 水力。 1-5. 纤维在打浆过程中有哪些变化？（中级以上） 细胞壁的位移和变形； 初生壁和次生壁外层的破除 ； 吸水润胀 ； 细纤维化 ； 横向切断 。,纸料篇,1-6.决定湿纸强度的主要因素是什么？ 纸的干度低于55%时，纤维之间是通过水桥结合的，湿纸的强度主要是依靠纤维之间的摩擦力。 1-7. 决定干纸强度的主要因素是什么？ 纸的干度高于55%之后纤维之间逐步形成氢键结合，所以干纸强度主要依靠纤维之间的氢键结合。,纸料篇,1-8. 产生氢键结合的条件是什么？产生过程如何？（高级） 条件：（1）产生大量的游离羟基；（2）纤维之间的距离要足够近。 过程：在

5、干燥部随着纤维之间的水分不断被除去，水的表面张力会把纤维之间的距离逐步拉近，当距离近至0.260.28nm时，纤维之间即产生氢键结合。打浆可以大幅度地提高氢键结合，即可以提高纸张的强度。,纸料篇,1-9 什么叫打浆度？测定原理是什么？（原理中级以上） 打浆度是指浆料经过打浆以后，纤维润胀，分丝和帚化的程度，是衡量纸浆质量的一个重要的指标。它只表示纸浆的滤水性能，即综合地反映了纤维被切断、分丝、吸水润胀和细纤维化的程度。是表示纸页性质的一项指标。我们根据打浆度就可能掌握纸料将来在纸机铜网上的滤水速度，同时也能大概预知将来抄出纸张的机械强度、紧度和可整理性等。,纸料篇,测定原理：常用肖氏打浆度仪进

6、行测定，该仪器的上部是一个镀铬的铜质圆筒，圆筒是活动的，可以自仪器中取下。圆筒的底部装有80目的铜网。圆筒内有密封锥体，它与自动提升装置相连接，当转动绳轮上的手柄时，可使密封锥体下降并将圆筒底部的滤网密封。在圆筒的下部有一个漏斗形状的分离室装在支架上，分离室有两支排水管，一根为直管，一根为斜管，直管的直径较斜管的小，在设计时1000ml水温度为200.5由直管流出的时间为1491S（即流速为1000/150=6.67ml/S），如果进入分离室的水量超过此流量时，水既从斜管流出。打浆度越高，则纸浆的滤水速度越低，而从直管流出的水量就越多；反之则从直管流出的水量就越少。规定每从直管流出10ml水为

7、1OSR。,纸料篇,1-10.什么叫湿重？测定原理是什么？(中级以上） 以挂在框架上的湿纤维重量表示平均纤维长度-湿重。纤维越长，则在框架上截留的纤维可越多，其湿重即越大。 是将一特别的框架放在肖氏打浆度测定仪的锥形盖上，然后按正常操作方法测定打浆度。由于框架是放在锥形盖上的，因此提起锥形盖时，部分纤维即悬挂在框架上，随后取出称重，以挂捞湿纤维重量来表示。,纸料篇,1-11 什么叫保水值？ 是在规定的条件下，用离心机把纸料中的游离水甩出，使其中只有润胀水，然后再测定纸料内的保留的水量-保水值。它主要反映纸料的吸水润胀程度及由此产生的可塑性，同时也反映了纸料细纤维化的程度。,纸料篇,1-12.

8、打浆过程中的出现的一对矛盾是什么？ 打浆可以提高纤维之间的结合力，但也会降低纤维的平均长度。 1-13 .影响纸张性能的因素是什么？（中级以上） 纤维的结合力；纤维的平均长度；纤维的强度。,纸料篇,1-14. 打浆的方式有哪些？各有什么特性？（中级以上） 以横向切断纤维为主的打浆方式-游离状打浆。经过游离状打浆的纸料，在抄纸时，在造纸网上滤水速度较快，成纸质量相对来说比较疏松、多孔。 以纵向分裂纤维使之细纤维化为主的打浆方式-粘状打浆。经过粘状打浆的纸料，由于纤维在打浆时，细纤维化的作用较好，纤维变得柔软，可塑和有滑腻的感觉，纸料在抄纸时，在造纸网上滤水较慢，成纸的紧度较大。,纸料篇,1-15

9、.常用的打浆设备主要有哪些？ 盘磨机：单盘磨、双盘磨和高浓盘磨； 锥形磨浆机：普通锥形磨浆机和大锥度磨浆机； 圆柱形磨浆机：普通圆柱磨浆机和高浓圆柱磨浆机。,纸料篇,1-16.常用的疏解设备主要有哪些？ 水力碎浆机：立式、卧式和转鼓式； 纤维分离机； 高频疏解机。 1-17.什么叫低浓、中浓和高浓打浆？ 低浓打浆：打浆浓度为2-9%； 中浓打浆：打浆浓度为10-19%； 高浓打浆：打浆浓度为20%以上。,纸料篇,1-18 什么叫打浆工艺？（中级以上） 工艺就是做工的技艺，打浆工艺是根据生产纸张的品种以及纸浆的种类制定规范的打浆操作条件，从而保证打浆的一致性和稳定性，保证打浆质量，降低电耗并提高

10、效率。使生产达到最佳状态。 1-19.打浆工艺包括什么？（高级） （1）操作指标 比压；浓度；温度；通过量。 （2）质量指标 打浆度；湿重；保水值。,纸料篇,2-1. 什么叫调料？目的是什么？ 即向纸料中加入非纤维性的物料的总称，包括施胶、加填、染色和添加其它助剂等几个过程。但并不是说一切纸张都必须经过这些生产处理过程。 目的是从不同角度，改进纸浆和纸张的有关质量指标，或者是同时提高各种添加剂的利用效率。,纸料篇,2-2.什么叫纸内施胶？目的是什么？ 在纸浆中加入施胶剂，再通过抄纸干燥形成具有一定抗水性能的纸或纸板。 目的使纸张或纸板获得一定的抗拒流体渗透的性能，以满足不同用途的需要。,纸料篇

11、,2-3施胶度（划线法） 是以鸭嘴笔，蘸特制的标准墨水，在纸上划线条，以不扩散亦不渗透的线条的最大宽度（mm）来表示。 2-4不施胶纸 包括要求具有一定吸收能力的纸种，如：卫生纸、滤纸、吸墨纸、浸渍加工纸用原纸、变性加工原纸。,纸料篇,2-5.常用的施胶剂有哪些？沉淀剂（或稳定剂）是什么？ （1）松香胶：皂化胶和分散胶； （2）硬脂酸铵石蜡胶； （3）石蜡松香胶； （4）AKD-烷基乙烯酮二聚物。 前3种使用硫酸铝，后一种使用淀粉。,纸料篇,2-6.什么叫纸面施胶？目的是什么？ 纸面施胶是指在经过内部施胶或未经过内部施胶的纸面，涂上匀整的薄层胶料，再经干燥而成。 纸面施胶的目的有（1）提高纸和

12、纸板的抗液性能和适印性能；（2）提高纸和纸板的物理强度和挺硬度；减少掉毛掉粉，提高了纸的耐摩擦性及耐久性、手感性、纸面的平滑性；（3）降低纸和纸板的两面性和变形性；（4）它可在高PH值条件下进行，化学药品损失少，也不受其它加入浆中物质的影响。,纸料篇,2-7.纸面施胶的方法和施胶剂有哪些？ 有机内和机外施胶，最常用的是倾斜式施胶压榨装置。 常用的施胶剂有：变性淀粉；动物胶；羧甲基纤维素（CMC）；聚乙烯醇（PVA）以及所有的纸内施胶剂。 2-8.什么叫加填？ 加填是向纸料悬浮液中加入不溶解于水或略溶解于水的矿物质或合成填料。,纸料篇,2-9.加填的目的是什么？ （1）加填的首要任务是提高纸张的

13、不透明度和亮度； （2）加填又能同时改进纸面的平滑度和均匀状态； （3）增加纸张的柔软性，降低纸张的吸湿性能和变形程度。加填的纸张吸墨性能较好，适印性较强； （4）加填还能节约纤维、降低单位产品的用浆量； （5）满足某些特殊要求 。,纸料篇,2-10.不加填纸类有哪些？（中级以上） 抄造物理强度较高的纸类。如：纸袋纸、电缆纸等。 抄造具有良好吸收性能的纸类。如：羊皮原纸、钢纸原纸及生活用纸等。 2-11.常用填料的种类有哪些？ （1）滑石粉；（2）碳酸钙（轻钙和重钙）；（3）二氧化钛（钛白粉）。,纸料篇,2-12.填料对纸张性质有什么影响？ 可以提高纸张的不透明度、白度、透气度、柔软性、吸收性

14、、平滑性和适印性，但会降低纸张的强度、紧度、透明度、施胶度。 2-13.填料的用量？ 一般在1030%，也有低到2-5%，也有搞到35-40%的。,纸料篇,2-14.什么叫染色？目的是什么？ 染色是向纸料中加入染料或颜料这一操作过程。 染色的目的（1）生产有色纸；（2）使纸张显白和增白。 2-15.什么叫可见光和白光？ 肉眼能观察到的光谱中的波长在400700nm的那一部分，称为可见光，波长在200400nm的为紫外光，波长在7005000nm的为红外光。它们都是肉眼看不到的。 白光是可见光中呈现出的均匀的7色光谱。,纸料篇,2-16.纸浆纤维为什么总是略呈黄色至灰白色？（中级以上） 这是因为

15、纸浆纤维中所含的木素倾向于吸收波长在400500nm的紫光和兰光光谱所致，使得纸浆或纸张不能对外反射出均匀的7色光谱-白光，由于缺少400500nm的紫光和兰光光谱而呈现出浅黄色或灰白色；木素含量愈多，色泽就愈深。,纸料篇,2-17. 什么叫显白和显白剂（高级） 若在稍呈黄色或灰白色的漂白纸浆中加入兰色或紫色染料（吸收波长在500700nm的黄色或橙色光谱），能起到互补的作用，使之反映出白色，这些称为“显白” 。生产中，往往加少量的品蓝、湖兰、品紫、群青及紫罗兰等色料（用量0.10.3%）就是为了达到这一目的，这些染料称为显白剂。,纸料篇,2-18. 什么叫增白和增白剂？（高级） 加色料使纸张

16、显白的方法并没有提高白度。若在纸浆中加用荧光增白剂则能克服以上显白的不足，它能吸收紫外线而反射出需要的蓝紫可见光，不仅可以补充蓝紫光线反射的不足，并且它不吸收可见光，从而提高了对光线的总反射强度，提高了纸张的白度（可提高10%左右）。常用的是共轭双键结构的有机化合物，且大多数为能激发荧光的胺基黄酸类基团，同时又带有能吸收紫外光的芳香胺、脂肪胺或其衍生物的基团，还会带有增强牢固性能的三聚氰胺基团。这些可提高纸张白度的物质称为增白剂。,纸料篇,2-19. 色的调节和校正原理（中级以上） 红、黄、兰是三种原色，由此三种原色按其不同的比例混合在一起，即可取得各种不同的色相。黄色能使色泽鲜艳，红色能加深色调，兰色则会使色泽变浅，这些都是应予注意的基本原则。 间色是两种原色的混合，如红色与黄色混合为橙色；红色与兰色混合为紫色。复色又称再生色，是两种间色的混合，如橙色与绿色混合便成橙黄以至嫩绿色。,纸料篇,2-20.化学助剂的种类？ （1）干强剂：变性淀粉；聚丙烯酰胺等。 （2）湿强剂：脲-甲醛树脂 和三聚氰胺-甲醛树脂。 （3）助留剂：聚丙烯酰胺和淀粉等。 （4）助滤剂：聚丙烯酰胺。 （5）消泡剂 （6）防腐剂,