造纸技术--造纸原理与工程（PPT 229页）.ppt

来自中国最大的资料库下载,造纸原理与工程,来自中国最大的资料库下载,绪论一、纸在国民经济和人民生活中的作用和地位（一）纸的用途1、载体文化、信息载体；工农业材料、产品载体。2、保护、装饰材料日常生活使用；建筑使用。3、加工材料充当特殊条件下的加工、工具材料。（二）国家经济发展水平的标志1、纸的消耗量与国内生产总值增长呈同步趋势。2、纸的消耗量与人民生活水平提高呈同步趋势。,来自中国最大的资料库下载,二、世界和国内造纸工业概况（一）世界纸产量及主要产纸国家2005年全世界纸及纸板产量3.67025亿吨。2005年产纸量列前10位的国家及产量、消费量（万吨）,来自中国最大的资料库下载,（二）我国纸产量、企业数2005年我国纸产量达5600万吨，居世界第2位。目前我国有造纸企业3500余家。（三）目前我国造纸业存在问题及发展方向1、问题：（1）设备落后；（2）能耗、物耗高；（3）产品质量差、档次低；（4）进口量大。2、发展：2010年总产量将达5115.18万吨，表观消费量5184.96万吨，人均消费量33.9kg/人.年,来自中国最大的资料库下载,三、纸和纸板的概念（一）纸和纸板的概念利用纤维原料和辅料通过各种加工方法制成厚薄均匀的纤维层或纸化薄膜，称之为纸或纸板。（二）纸和纸板的区别纸与纸板之间没有严格的界限，可按定量、厚度、层数等来区别。现在国内主要按定量分。,来自中国最大的资料库下载,四、纸和纸板的分类、规格和质量要求（一）纸和纸板的分类1、按抄造方法分干法湿法手工纸机制纸2、按所用纤维原料分植物纤维纸矿物纤维纸合成纤维纸3、按纸或纸板用途分文化用纸技术用纸包装用纸生活用纸,来自中国最大的资料库下载,（二）纸和纸板的规格、尺寸1、卷筒纸：原纸宽1575mm1092mm880mm787mm2、平板纸：8801230mm8801092mm7871092mm787960mm690960mm8501168mm3、卷盘纸：卷烟纸宽29.0或29.5mm电容器纸宽95、140、240和280mm餐巾原纸宽320mm（三）纸和纸板的质量要求外观质量物理性能吸收性能光学性能印刷性能化学性能电气性能,来自中国最大的资料库下载,国家标准代号意义如下：GB颁布年度当年标准排号“国家标准”略写“国标”拼音“guobiao”字头如：GB1265490表示1990年颁布国家标准第12654号，GB1291391表示1991年颁布国家标准第12913号。,来自中国最大的资料库下载,五、纸和纸板的结构及基本性质（一）纸张的结构1、纸张结构的概念纸张具有结构这一基本属性。纸张的结构（属性）来自于原料的固有结构和生产纸张过程的人为结构。纸张结构在宏观上可看作是由纤维复杂地缠绕交织而成的网目构造体。2、纸张的结构模式以纸机运行方向为纵向（MD），与此成直角的方向为横向（CD），而垂直于纸面方向则取为竖向（Z向）。,来自中国最大的资料库下载,3、纸张三个方向的差别及成因纵向：机制纸中，大多数品种纵向强度较横向大，更大于竖向。其它性质也存在差异。纸张纵向性质主要受纤维状态、纤维排布状态、张力作用等因素的影响。横向：一般横向强度要小于纵向。其影响因素与纵向基本相同，不过影响作用正相反。竖向：纸张竖向强度较小。这主要是由于纸张中纤维竖向排列极少，实际上纤维竖向上是呈一层层叠积的状态，因而具有层结构的特点。纸张在此方向的强度几乎全来自纤维间结合力。在此方向上纸张的破坏最容易。,来自中国最大的资料库下载,4、纸张结构的特点（1）具有多相复杂的结构要素（2）具有三维结构的结构要素（3）具有复杂的多孔结构（4）具有结合力（5）具有两面性,来自中国最大的资料库下载,(二）纸张的性质1、外观质量纸张的外观质量是指纸张有无用肉眼或感触器官直接辨别，不需用仪器设备测量的、影响使用的缺陷。（1）尘埃纸页表面用肉眼可见与纸面颜色有显著区别的黑点、黄点、深黄点、黄棕点或棕色点等杂质。表示为个/m。（2）斑点纸面上肉眼可见的色泽明暗和反光不一致的点。包括许多种，如湿斑、汽斑、缸斑、浆斑、白点斑、纸片斑和压光暗斑等。（3）鱼鳞斑和气泡斑前者是一侧厚呈鱼鳞状的斑点，后者是周围较中间微厚的斑点。,来自中国最大的资料库下载,（4）透光点和透帘透光点和透帘都是指纸页上纤维层较薄但未完全穿透，其透光度较纸页其它部分为大的点子，小者叫透光点，大者叫透帘。（5）孔眼和破洞孔眼和破洞是指纸页上存在的完全穿透没有纤维的点子，小者称孔眼，大者叫破洞，针尖样小的孔眼则叫针眼。（6）网痕、毛布痕及条痕网痕、毛布痕是指纸面上留下的铜网或毛布经纬线的痕迹；条痕则指纸页表面上光泽或颜色不同的条形痕迹。（7）折子和皱折折子是指纸页折叠或重迭的现象；纸页虽起皱但未折叠的叫皱折。,来自中国最大的资料库下载,（8）翘曲、起拱是纸页表面较大部位呈现的中间拱起两边凹下，或中间凹下两边拱起的凸凹不平的纸病。出现在纸页中部叫起拱，出现在纸页边缘叫翘曲。（9）鼓泡和泡泡纱纸面上由于局部收缩而出现的凸起或凹下的泡，泡的周围或泡内有细曲皱纹。形状较大的称鼓泡，小而密集的叫泡泡纱。（10）裂口和残缺裂口是指纸页中部或边沿出现的破裂缝口；残缺是指纸页缺角、破烂等不完整状况。（11）硬质块和砂子硬质块是指纸面上存在的质地坚硬而高出纸面的块状或粒状物；砂子则指纸面上存在的河砂、炭渣等硬质颗粒。,来自中国最大的资料库下载,（12）色调不一致是指同一批产品或同一令纸中的白度或颜色不一致。（13）纸的匀度不好和两面不一纸的匀度不好是指纸页内纤维等固体物料分布不均匀；两面不一是指纸页两面平滑程度不一致。（14）掉毛掉粉是指纸面上散出细小纤维和填料微粒。,来自中国最大的资料库下载,2、物理性能（1）定量纸或纸板每平方米面积的重量。以g/m表示。（2）厚度纸或纸板在两测量板间受一定压力下直接测得的厚薄程度。以mm表示。（3）紧度单位体积纸或纸板的重量。以g/cm表示。几种纸张紧度举例：（g/cm）电容器纸金属纤维纸打孔电报纸胶印书刊纸海图纸吸墨纸1.00-1.201.600.820.650.90.4炸药卷纸铁笔蜡纸原纸铜版原纸蜡光原纸钢纸原纸白纸板0.50-0.550.480.72500（平均）伸长率（%）12（纵）打孔电报纸照相原纸电容器纸（A-）卷烟纸4000-4500（纵）3000-3300（纵）7500-85003200-340027411868-78117.78.3,来自中国最大的资料库下载,耐折度纸或纸板在一定张力下所能经受的180往复折叠的次数。以往复次数表示。几种纸张耐折度举例：（次）钞票纸特号地图纸书皮纸海图纸米卡纸特号制图纸10001005图纸仿羊皮纸真空镀铝纸打孔电报纸铜版原纸1箱板纸402006(纵)150204-20(横)撕裂度纸或纸板撕裂一定长度所需要的力。以mN表示。几种纸张撕裂度举例：（mN）纸袋纸特号邮封纸特号拷贝纸1箱纸板1糖果包装纸8829858.82058-2940176.4,来自中国最大的资料库下载,动态强度是指纸或纸板所能经受的瞬时冲击强度，即表示纸或纸板受力后瞬时扩散而破裂的动态状况。包括戳穿强度、环压强度、破裂强度、摔包率、压缩弹性等。（5）伸缩性（形稳性、尺寸稳定性）纸页水分变化时，其伸长或缩短的程度。以尺寸的增减对试样原来尺寸的%表示。几种纸张伸缩率举例：（%）海图纸地图纸米卡纸单面胶版纸扑克牌面纸0.5-2.50.3-0.5+2.5(横)+0.5(纵)+0.5(纵)120-1501600l/mmin70mm/150g65mm/150g60-70mm/150-200g,来自中国最大的资料库下载,几种纸张挺度举例：（gcm）特号黄纸板火车票纸板(310g/m)110800(纵)(420g/m)170350(横)（8）平滑度表示纸页表面的机械完整情况。以s表示。几种纸张平滑度举例：（s）特号铜版纸（双面）凹版印刷纸特号胶版印刷纸特号白卡纸600(80-120g/m)正、反面均200正、反面均100正、反面均30(200-260g/m)500(150g/m)正、反面差25(260-300g/m)1字典纸1新闻纸1书皮纸特号书写纸正、反面平均100正、反面平均40正面30正、反面平均30(45-60g/m)正、反面差20%正、反面差30%正、反面差0.751.260-70g/m1.0100g/m0.5几种纸张吸收性能举例：1皱纹卫生纸油毡原纸工业羊皮原纸浸渍绝缘纸复写原纸吸水30mm(横向)36-43mm337mm/5min吸油速度200g/m50s40.5g/m几种纸张滤水性能举例：（s）快速定性滤纸中速定性滤纸慢速定性滤纸30807985871书写纸特号有光纸特号打字纸特号白卡纸特号胶版印刷涂料纸8075859287（2）不透明度指纸对光线的吸收程度。用单张纸样在“全吸收”的黑色衬垫上的反射能力与“完全不透明”的若干张纸样的反射能力之比率来表示。,来自中国最大的资料库下载,R0不透明度（%）=100%RR0单张纸样在“全吸收”的黑色天鹅绒衬垫上的反射能力（白度）R试样的白度三、透明度是指纸对光线透射和折射的程度。以纸页层数表示，也以%表示。RwR0透明度T=100%RwRw单层纸样背衬白色标准板的反射率R0单层纸样背衬黑色标准板的反射率几种纸张透明度和不透明度举例：(%)特号描图纸1字典纸（25g/m）特号半透明纸1凸版纸透明度6474不透明度8290,来自中国最大的资料库下载,5、印刷性能纸张的印刷性能是各种性能的综合反映。涉及到机械强度、白度、外观质量，特别是表面吸油墨性、平滑度、松软性、不透明度、挺度、表面结合强度、抗水性和尺寸稳定性等。这里主要讨论表面结合强度。表面结合强度指纸或纸板的印刷表面拉毛阻力。以拉毛速度表示。实质上是纤维（纤维碎片）、填料、胶料三者间结合强度的反映。影响表面结合强度的因素有：纸张紧度、打浆情况、填料的使用、压榨和干燥工艺、压光和表面施胶等。,来自中国最大的资料库下载,6、化学性能一般纸张不强调化学性能，但对于某些特殊用途的纸张，则要注意其化学性能，如电气绝缘用纸和中性包装纸等。通常所说的化学性能，一般是指其水抽出物pH值、Cl-、SO42-含量、灰分及金属离子Ca2+、Fe3+、Na+、Mg2+的含量。金属离子含量一般以其水抽出物导电率概括加以表示。例如：电容器纸超高压电缆纸（500-750kW）灰分35%0.25%Fe3+050mg/kgCl-40mg/kg40mg/kgSO42-030mg/kg酸度70mg/kg碱度70mg/kg导电率破布浆SP苇浆蔗渣浆（1）纤维长度和长宽比的影响（2）纤维柔曲性的影响（3）杂细胞含量的影响（4）化学成分的影响2、打浆情况的影响3、填料加入量的影响4、抄纸过程的影响,来自中国最大的资料库下载,由以上影响因素的分析，总结出纸机湿部断头多的处理要领：首先从近到远、从易到难找原因：是否有纸病如粘网、破洞；各部拉力、毛布清洁、加压程度等。找出原因后，再用下面方法解决：掺用长纤维浆料；控制好打浆加强脱水、提高干度；多除杂细胞；少加填料；网案摇振提高纸页匀度和纤维交织程度调节上网浓度调节浆速,来自中国最大的资料库下载,（三）决定干纸强度的因素干纸强度是指干纸页的机械强度，包括抗张强度、耐破度、耐折度、撕裂度等。干纸强度并不是单由组成纸页的纤维的强度来决定，更主要的是取决于组成纸页的纤维之间的结合力。影响纤维间结合力的因素就是影响干纸强度的因素。1、纤维结合力的机理氢键结合学说四种学说：化学学说、物理学说、二度胶体体系学说和氢键学说。目前得到普遍认可的是氢键学说。,来自中国最大的资料库下载,纤H纤H纤OH维OO维OO维打浆HO水素H素H素OHHO结晶区无定形区纤维内部游离出羟基HHHOOOAHHBAHB纤O纤干燥纤O纤维HH维H2O维H维OOOHHHOO形成水桥氢键结合,来自中国最大的资料库下载,氢键结合的条件：纤维之间距离在2.552.75之内。要实现这一要求，除外部条件外，纤维的柔软性和水的表面张力是十分重要的因素。纤维直径越小，水的表面张力越大。纤维直径（m）纤维间吸引力（kg/cm）305.9236.80.2158.82、纤维间的结合建筑式S1S1S1S2S2S2,来自中国最大的资料库下载,3、影响纤维结合力的因素由于纤维结合力决定了干纸的强度，因此影响纤维结合力的因素也就是影响干纸强度的主要因素。打浆是影响纤维结合力的主要因素。（1）打浆对纤维结合力和干纸强度的影响减小纤维直径增加表面张力打浆纤维润胀、细纤维化增加接触面柔软可塑、增加外表面增加氢键结合数目游离出更多的羟基,来自中国最大的资料库下载,打浆与纤维结合力及物理性质的关系,来自中国最大的资料库下载,由图中曲线可以看出：纤维结合力随打浆度的增加而增加，且在打浆初期增加很快，以后逐渐缓慢下来。干纸强度也随打浆度的增加而增加，且同样在打浆初期增加很快，以后逐渐减慢，但增加到一定程度之后反而出现转折，转为下降。并且不同强度指标，其转折点出现的迟早不同。这是由于在打浆过程中，一方面增加了纤维结合力，另一方面降低了纤维的平均长度，两者都直接影响到干纸的强度，不过不同强度指标，影响不同而已。,来自中国最大的资料库下载,a、抗张强度转折点出现最晚。b、耐折度打浆度不太高时就发生转折。c、撕裂度转折出现最早。抗撕裂面大抗撕裂面小d、耐破度情况与抗张强度相似。,来自中国最大的资料库下载,（2）纸料种类对纤维结合力的影响化学木浆棉浆机械木浆(3)纤维化学组成的影响半纤维素纤维素木素（4）添加物的影响亲水性物质疏水性物质,来自中国最大的资料库下载,第三节打浆工艺一、打浆方式和方法（一）游离状打浆和粘状打浆游离状打浆：以横向切断纤维为主的打浆方式。粘状打浆：以润胀、细纤维化为主的打浆方式。注意：1、各种打浆方式没有截然的界线，游离状打浆中纤维也会润胀和细纤维化。同样，粘状打浆中，纤维也会有切断。2、打浆方式与打浆状态是不同的概念，打浆方式表示的是打浆作用的方向，而打浆状态则表示打浆的程度、结果。粘状打浆方式可以打出游离浆。我国以打浆度来衡量打浆程度（状态），当打浆度70SR称为粘状浆，介于3070SR之间称为半游离半粘状浆。,来自中国最大的资料库下载,各种打浆方式及打浆状态,来自中国最大的资料库下载,(二)低浓、中浓和高浓打浆低浓打浆打浆浓度在6以下；中浓打浆打浆浓度在620之间；高浓打浆打浆浓度在20以上。1、低浓打浆打浆机理可用浆膜学说来解释。相关因素：浆料浓度、刀片厚薄、飞刀转速。刀辊线速（m/s）打浆方式20切断为主25切断与细纤维化均等30细纤维化为主,来自中国最大的资料库下载,2、高浓打浆打浆机理可用摩擦应力的理论来解释。高浓打浆的特点：（1）切断作用少，润胀、细纤维化作用强烈。（2）经高浓打浆的纤维多呈扭曲状，成纸强度好，伸长率和伸缩率大。（3）打浆温度高，进浆困难。3、中浓打浆未能推广使用。,来自中国最大的资料库下载,二、影响打浆的因素（一）打浆比压和打浆时间打浆比压：打浆时单位打浆面积上所受的力。以N/m或Pa表示。PQ/F（N/m）Q刀辊及外加总有效力.(N)F打浆面积。(m)打浆面积：打浆时飞刀与底刀接触面积。,来自中国最大的资料库下载,F=Z1Z212L/Dcos1cos2(m)式中：Z1、Z2分别为飞刀、底刀片数。L1、2分别为飞刀、底刀片厚。L刀辊宽。（m）D刀辊直径。（m）1飞刀片与刀辊轴线倾斜角。L=L/cos2底刀片与刀辊轴线倾斜角。由上式可以看出：Z11L/cos1飞刀辊刀片总面积。Z22L/cos2底刀刀片总面积。DL刀辊圆周总面积。一般底刀倾斜，飞刀不倾斜，cos11，即0故F（Z11L/DL）（Z22L/cos2）（Z11/D）（Z22L/cos2）式中Z11/D为刀辊刀片有效率。,L,来自中国最大的资料库下载,打浆时间：将浆料打到符合要求打浆质量所需的时间。一般规律：打游离浆：高比压，短时间；打粘状浆：低比压，长时间。减小比压，可减少切断，利于细纤维化；增加比压，利于切断；迅速增加比压利于切断；逐步增加比压利于细纤维化。打浆比压具体反映在飞刀与底刀之间的距离上，实际生产中则由打浆电流来反映。,来自中国最大的资料库下载,（二）打浆浓度粘状打浆宜用较高浓度；游离打浆宜用较低浓度。（三）打浆温度1、降低施胶效果；2、造成树脂障碍；3、降低打浆速度；4、降低成纸强度。（四）浆料通过量其它条件相同时，通过量大，浆料在设备中停留时间短，经受打浆作用小，反之则大。,来自中国最大的资料库下载,（五）浆料种类及化学成分的影响（六）刀片厚度及材质的影响薄刀利于切断，厚刀利于细纤维化；钢刀切断作用强，石刀分丝帚化作用好。（七）添加物的影响疏水性物质不利于打浆；亲水性物质利于打浆。,来自中国最大的资料库下载,三、各种浆料的打浆特性（一）草类浆的打浆特性（二）木浆的打浆特性（三）棉、麻浆的打浆特性（四）竹浆的打浆特性,来自中国最大的资料库下载,四、打浆工艺设计或选择打浆工艺可按如下步骤进行：1、首先弄清楚所需生产的产品用途、特性和质量要求；2、确定生产规模；3、决定浆料配比；4、决定打浆方式；5、选择打浆设备型号、台数和排列组合的形式；6、设计打浆流程；7、制定打浆工艺技术条件。,来自中国最大的资料库下载,（一）产品特征和生产规模是进行流程设计、设备选型和原料选择的主要依据。（二）原料配比选择原料配比要将必要性和可能性相结合。（三）打浆方式的确定由纸张的使用要求和质量标准所决定。（四）打浆设备的选择、台数的确定和排列组合1、打浆设备的选择2、打浆设备台数的确定,来自中国最大的资料库下载,（1）按打浆能力计算打浆设备台数打浆设备的打浆能力是指每台打浆设备在单位时间内，能使浆料提高的总打浆度。即打浆能力通过量（kg/h）打浆度的提高（SR）SRkg/h台所需设备台数（每小时处理量需提高打浆度）/打浆能力（2）按生产能力估算设备台数台数处理量/生产能力3、打浆设备的排列组合视具体情况选择并联或串联。,来自中国最大的资料库下载,（五）打浆流程的设计基本原则：1、各设备间尽量满足顺流向排列，避免迂回；2、尽可能利用自然流送，并要有一定的流送位差；3、要检修停用某台设备时，不应影响其它设备的正常生产。,来自中国最大的资料库下载,1、打浆机间歇打浆系统化浆车间来浆（或浆板）打浆机刀辊送纸机浆池成浆池间歇打浆系统打浆机并联使用,来自中国最大的资料库下载,2、打浆机连续打浆系统化浆车间来浆（或浆板）送纸机浆池连续打浆系统打浆机串联使用,来自中国最大的资料库下载,3、圆柱精浆机（或精浆机）间歇、连续打浆系统浆板或液体浆水力碎浆机循环浆池成浆池送纸机浆池圆柱精浆机间歇、连续两用系统碎浆机、精浆机,来自中国最大的资料库下载,4、盘磨机、圆柱精浆机分别用于两种浆料的连续打浆系统浆板化浆来浆水力侧压碎浆机浓缩机盘磨机圆柱磨浆机送纸机叩前池叩后池浆池中间池送配浆叩前池连续打浆系统盘磨机、圆柱精浆机,来自中国最大的资料库下载,5、双圆盘磨浆机、匀整精浆机的连续打浆系统化浆车间来浆胶料脱水机叩后浆池未叩浆池填料双圆盘磨调浆箱回流矾液送冲浆池纸机浆池匀整精浆机连续打浆系统双盘磨、匀整精浆机,来自中国最大的资料库下载,6、带稳位箱和冷却夹套的多种浆连续打浆系统,来自中国最大的资料库下载,（六）打浆工艺技术条件的制定打浆工艺技术条件包括：1、成浆打浆度；2、湿重；3、打浆浓度；4、通过量；5、打浆压力曲线（各台打浆设备电流）。其中1、2、3为固定条件，而4、5则为活条件随来浆情况和刀片新旧而变动。生产新产品制定工艺条件一般要按三步走：1、先在实验室进行小型试验，摸索初步数据；2、再经中间试验车间的试验，定出初步条件；3、用于大型连续生产中，经过考验、修改，总结出生产条件。,来自中国最大的资料库下载,第二章调料调料包括施胶、加填、调色、染色、添加化学助剂、配浆和调浓过程。调料的主要目的是从不同角度上采用不同的手段来满足纸张的某些质量要求和纸张抄造性能的需要。第一节施胶一、施胶的目的和方法施胶：用某些疏水性物质，使其附着在纤维（或纸张）的表面，从而减少纸张的毛细管作用和纸页对水的亲和力，防止水在纸张上渗透和扩散的工艺过程。施胶的目的：使纸页具有抗拒液体（特别是水和水溶液）渗透和扩散的性能。,来自中国最大的资料库下载,根据纸张使用情况，按施胶程度可把纸张分成三类：重施胶纸施胶度0.752.0mm；轻度施胶纸施胶度0.250.5mm；不施胶纸施胶度在0.25mm以下。施胶方法分两种：内部施胶也称纸内施胶。在抄纸过程中胶料加进纤维水悬浮液中，混合均匀后再沉着到纤维表面上。表面施胶也称纸面施胶。纸页形成后，在半干的纸页或干燥后的纸页上均匀涂上胶料。,来自中国最大的资料库下载,二、常用施胶剂施胶剂：加进（或涂于）纸页之后能使纸页具有抗液性能的物质称之为施胶剂。以松香为主体的施胶剂：松香胶褐色松香胶、白色松香胶、分散松香胶；强化松香胶；石蜡松香胶。非松香胶：石蜡乳胶；硬脂酸钠；聚乙烯醇；动物胶；蛋白胶；淀粉及其衍生物；合成树脂胶。,来自中国最大的资料库下载,三、内部施胶（一）松香的三值松香主要成分是松香酸的同分异构物，分子式为C19H29COOH，含有少量酯类和杂质。松香的三值是衡量松香纯度的指标。酸值是衡量松香中松香酸含量多少的指标。其含义是：中和1g松香所需KOH毫克数。皂化值指完全皂化1g松香所消耗的KOH的毫克数。酯值皂化值与酸值之差。C19H29COOH+KOHC19H29COOK+H2O302561000 xx（561000）/302185,来自中国最大的资料库下载,（二）松香胶的制备1、松香的皂化剂工业生产一般用碳酸钠或氢氧化钠。2C19H29COOH+NaCO32C19H29COONa+H2CO3H2O+CO2C19H29COOH+NaOHC19H29COONa+H2O皂化松香所需碱量可用下式计算：A（OM2/M1P）（100C）(%)式中：A所需的碱量（对松香质量）O松香的皂化值M1测定皂化值所用碱的当量M2熬胶时所用皂化剂的当量P皂化剂的纯度（以表示）C松香胶中游离松香含量（以表示）,来自中国最大的资料库下载,2、松香胶的制备（1）褐色松香胶制备NaOH有热法和冷法两种。冷法制备褐色松香胶过程,来自中国最大的资料库下载,（2）白色松香胶制备包括熬制、乳化开水桶和稀释三个步骤。冷却水套热水桶熬胶锅蒸汽蒸汽过滤器贮存池喷射乳化器乳化稀释池白色松香胶制备流程,来自中国最大的资料库下载,白色松香胶以一种胶体悬浮液的形式而能保持稳定的原因：可以把白色松香胶料看成是由三部分组成：a、作为分散相的游离松香固体质点；b、作为分散介质的水；c、溶解于水的松香酸皂化物作为稳定剂。HOHHRCOONaHONaOOCRRCOOHRCOONaHORCOONaHHOH,来自中国最大的资料库下载,（3）分散松香胶分散松香胶是游离度接近或是100的松香胶，即松香不转化为松香酸皂，而是以游离松香粒子形式存在于胶液中。因游离松香粒子多，施胶效果要优于皂化型松香胶。分散松香胶因所用松香有的经过改性，乳化剂类型不同，乳化条件不同等原因，制备的方法不尽相同，但基本方法大致如下：首先将天然松香及改性松香加热熔融，在常压下搅拌，加入乳化剂水溶液，经分散得到油包水型乳液，然后在高速搅拌下加水，使油包水型乳液转而为水包油型乳液，即使松香分散于水中制成乳液型胶。,来自中国最大的资料库下载,（三）松香胶的沉淀和定着松香胶定着的方法是加沉淀剂。1、沉淀剂的种类和性质（1）硫酸铝（矾土、造纸明矾）主要组成是结晶硫酸铝，并带有1218个结晶水，分子式Al2（SO4）3nH2O，是由铝矾土与硫酸反应制得：Al2O32SiO2+3H2SO4Al2（SO4）3+3H2O+2SiO2（2）明矾是硫酸铝和硫酸碱金属所形成的复盐，分子式为Al2（SO4）3M2SO424H2O，式中M为钾、钠或铵。因含有低价的硫酸盐和多量的结晶水，其效果远不如造纸明矾。,来自中国最大的资料库下载,（3）硫酸高铁分子式为Fe2（SO4）3，其作用与硫酸铝相同，但与松香酸构成黄色的沉淀物，因此只能用于本色纸张的施胶。（4）铝酸钠分子式NaAlO2和NaAl2O4，是一种碱性的铝化合物，因此可提高施胶时的pH值，一般与硫酸铝混合使用，可以在pH57的情况下施胶，因此可减少对设备的腐蚀。（5）三氯化铝分子式AlCl3，其作用与Al2（SO4）3差不多。,来自中国最大的资料库下载,2、松香胶粒的沉淀界面动电势学说；配位理论。3、松香胶的定着（四）施胶程序和施胶操作1、施胶程序先加胶，充分混合均匀后再加硫酸铝沉淀剂。2、施胶操作（1）间歇式施胶主要适用于盆式打浆机、池式配浆或池式调浆等间歇操作过程。（2）连续式施胶适用于连续打浆、调料的过程。可有几种情况：,来自中国最大的资料库下载,a、敞开式连续打浆系统中，胶料加入最后一台打浆机进口，沉淀剂加在叩后浆池。浆b、封闭式连续打浆系统中，叩后池加胶，纸机浆池加矾；或胶配浆箱加胶，冲浆池加矾。c、采用连续施胶器施胶，矾在施胶器进口加胶，中间加矾。施胶器3、松香胶和明矾的加入量浆松香胶加入量一般为0.52.0（对绝干纤维），而硫酸铝加入量一般为松香量的1.53倍。加入量有两种表示方法：（1）用胶料中松香质量对浆中绝干纤维量的表示，这种表示方法适合于实际操作。（2）用所需松香量占所生产成品纸的表示。这种表示方法适用于设计部门。,来自中国最大的资料库下载,几种纸的施胶度和松香加入量纸种施胶度（mm）松香加入量（对成品纸）胶版印刷纸0.51.250.82.0书写纸0.51.251.02.5有光纸0.250.61.0打字纸0.250.50.7纸袋纸1.251.751.55.5包装纸0.51.250.71.0瓦楞芯纸11.5条纹牛皮纸0.51.250.81.0晒图纸3540秒（抗水性）2.544、施胶过程控制条件主要条件是pH值的控制，一般以45为宜。另外还有温度和胶料本身质量。,来自中国最大的资料库下载,（五）中性施胶1、中性施胶的特点（1）在中性条件下抄纸，所得纸页不易老化，可提高纸页强度和寿命；（2）能减轻设备的腐蚀，延长设备使用寿命；（3）白水pH值高，无硫酸铝积累，白水易回收，利于减少排水污染；（4）纸强度高，可节省打浆动力；（5）可使用CaCO3做填料，节省纤维原料，降低成本；（6）胶料成本较松香胶高，会增加成本，要靠加填来抵消，这样不利于不加填或少加填的纸种；（7）施胶反应迟缓，尚有不稳定的问题；（8）滤水性差，成纸较滑，挺度、紧度较差；（9）微生物易滋生，腐浆和断头增多，损纸量加大。,来自中国最大的资料库下载,2、中性施胶剂的分类反应型中性施胶剂树脂型阳离子型聚合物型四、表面施胶作用：提高纸页抗液性，改进纸张物理强度、挺度、耐擦性能、耐久性能、平滑度及手感性等；还可有效克服纸面掉毛掉粉、两面差等缺陷。施胶剂：淀粉及其衍生物、纤维素衍生物、聚乙烯醇、合成树脂、石蜡胶、动物胶等。用途：钞票纸、证券纸、胶版纸等。方法：槽法施胶、辊法施胶、烘缸施胶、压光施胶等。,来自中国最大的资料库下载,第二节加填一、加填的目的和作用加填就是在纸料的纤维悬浮液中加入不溶于水或微溶于水的矿物质。目的：改善纸张的某些特性；节约纸浆用量。作用：小颗粒的填料分散于纤维之间将孔隙填充，从而改进了纸张的平滑性、匀度、手感性、适印性。填料的折光率和亮度比纤维大，填充到纤维间隙中，增加了纸的折光能力，从而使纸的不透明度、白度提高。,来自中国最大的资料库下载,二、填料的种类和性质（一）衡量填料好坏的标准1、折光率要高，散射系数要大；2、白度高、亮度大，无杂质，有光泽；3、颗粒细腻均匀、纯度高；4、密度大，不溶于水；5、化学稳定性好；6、资源丰富，加工简便，价格便宜。（二）几种常见填料1、白土（铝盐）即高岭土、瓷土、铝矾土。分子式Al2O32SiO22H2O。相对密度2.56，折光率1.56，白度8086。白度及折光系数低，但价格便宜，资源丰富，是使用较多的一种填料。它的应用只限于一般纸张，某些高级纸张则少用白土，因为其折光率不高。,来自中国最大的资料库下载,2、滑石粉（镁盐）最多用填料之一。分子式3MgO4SiO2H2O。相对密度2.7，白度9097，折光率1.57。折光率与白土相近，但白度较白土高。滑石粉柔软性好，加进纸页后能提高纸张的柔软性和印刷性能，且价格便宜，所以多数纸张都用其作填料，但由于折光率不高，对于某些不透明度要求高的薄页纸少用滑石粉而多用TiO2。3、碳酸钙（钙盐）也叫白垩，分磨碎碳酸钙和沉淀碳酸钙两种。分子式CaCO3。相对密度2.65，折光率1.66，白度98。沉淀碳酸钙比磨碎碳酸钙粒度要细一些。其优点是能控制纸张的燃烧；折光率和白度高；粒度较细，有较好的吸油墨性和柔软性能。缺点是由于微溶于水，呈碱性，能与硫酸铝作用，造成纸浆中的气泡。4、二氧化钛是一种高级填料。分子式TiO2。相对密度较大，为3.94.2，折光率也大，为2.552.7，粒度小，白度9799。不透明度高，覆盖能力强，化学稳定性好。价格高，少用。,来自中国最大的资料库下载,三、加填对纸张性质的影响（一）加填对纸张不透明度的影响利用高的折光率提高纸张不透明度。（二）加填对纸张印刷性能的影响利用吸收性、柔软性和小的粒度改善纸张的吸油墨性、柔软性和平滑度。（三）加填对纸张白度的影响利用高白度、高覆盖力提高纸张的白度。（四）加填对施胶的影响填料中的碱土金属离子与松香酸生成不溶性盐，妨碍松香酸与水合铝离子结合。（五）加填对纸张强度的影响填料粒子填充于纤维之间，减少纤维间的氢键结合。,来自中国最大的资料库下载,四、填料的加入量、留着率和留着机理（一）填料加入量填料加入量主要决定于以下因素：1、纸张品种不同品种，填料加入量不同。几种纸张加入滑石粉量如下：胶版纸2025新闻纸47书写纸1525打字纸10有光纸10图画纸302、浆料品种加入量：草浆木浆，机浆化浆。3、纸机车速与填料用量的关系加入量随车速提高而减少。,来自中国最大的资料库下载,（二）填料留着率填料留着率：留存于纸张中填料量占加入纸料中填料量的百分比值。依测定的基准不同，又分为总留着率和单程留着率。总留着率是指纸页中填料量占开始加入纸浆中填料量的百分数。单程留着率是指纸页中填料量占上网纸浆中填料量的百分数。R（Tz/Tj）100式中R填料留着率，Tz纸页中填料量（占纤维）Tj浆中填料量（占纤维）,来自中国最大的资料库下载,一般可由测量灰分的方法来测定填料留着率。可用下式近似计算：R(A1/A2)100式中A1绝干纸页中灰分含量（）A2绝干纸料中灰分含量（）以上测定、计算已可以满足生产控制需要，若要精确计算，可按下式进行：R0.94(A1C)(100A2D)/(A1C)(100A1D)100式中C纤维本身所含灰分，D填料灼烧减量，0.94抄纸后纸料的得率及纤维原料和胶料中的灰分平均含量的总修正系数工厂总留着率的统计计算法为：R（成品纸量平均灰分）/填料加入量100,来自中国最大的资料库下载,（三）填料的留着机理填料留着的机械过滤学说填料留着的胶体吸附学说正确的解释应该是二者相结合。计量箱五、填料液的制备和加入方法振动筛（一）填料液的填料水制备回流（二）填料的送加填加入方法填料液制备槽1、在打浆系统中填料液贮存槽加入2、在纸机前加入,来自中国最大的资料库下载,第三节染色一、染色的目的染色：是指在纸浆或纸张中加入某一色料，使之有选择的吸收可见光中的大部分光谱，未被吸收而反射出来的光谱即为所需的色泽，因此染色是对色纸而言。调色：是指在纸浆中加进蓝色、紫色或紫红色使之与纸浆中相应呈现的橙色、淡黄色或绿（灰）黄色起互补作用而显出白色，是对白纸而言。增白：是指在纸浆中加进增白剂以获得更高白度。对造纸而言，染色有两个目的：1、对于色纸，通过染色生产出符合色泽要求的纸张。2、对于白纸，提高染色可以提高纸张的白度。,来自中国最大的资料库下载,二、色料的种类及其性质（一）色料的种类颜料色料天然染料染料碱性染料合成染料酸性染料直接染料,来自中国最大的资料库下载,（二）合成染料的性质及染色操作1、碱性染料特点：（1）为含有可溶性氨基的化合物，故可溶于水，呈碱性。（2）着色力强，着色后色泽鲜艳。且价格便宜。（3）对木素有较强亲和力，对纤维素也有一定亲和力，因此不用媒染剂也可获得较好着色效果。（4）耐酸、耐碱、抗氯和耐光性能较差。注意：（1）染混合浆时要分开染；（2）用水要经软化；（3）溶解温度不可太高。,来自中国最大的资料库下载,2、酸性染料特点：（1）是一种含有磺酸基团（SO3OH）或苯羟基团的化合物，极易溶于水，呈酸性。溶解于水时趋向于单分子的形式，因此染液的浓度可达8。（2）着色力和鲜艳程度都不如碱性染料，而且耐酸、耐碱和耐氯性也差，但对光的稳定性较强且耐久。（3）对木素和纤维素都没有亲和力，要靠媒染剂才能着色。注意：（1）由于其对纤维没有亲和力，染色时要靠沉淀剂定着，因此一般多用于施胶纸；（2）染混合浆料不会产生染色不匀或色斑问题；（3）可溶于冷水，用水不必软化。,来自中国最大的资料库下载,3、直接染料特点：（1）为含有磺酸基团的偶氮化合物。水溶性较酸性染料差，易形成胶体溶液。溶解温度较高。（2）着色能力稍次于碱性染料，色泽较暗，适于深色纸张染色。（3）耐光性比酸性染料还强。（4）对纤维有很强亲和力，不用媒染剂即可取得良好染色效果。注意：（1）要用热水溶解，浓度要低，以免出现沉淀。水硬度对染料略有影响。（2）遇酸会凝结产生沉淀，因此不能在酸性情况下染色。多用于不要求施胶的纸张。,来自中国最大的资料库下载,合成染料的性质比较,来自中国最大的资料库下载,第四节配浆一、配浆的目的1、将各种浆料和损纸按照一定比例混合在一起。2、控制和稳定供纸机使用的浆料的浓度。二、配浆的方法间歇式配浆池敞开式配浆配浆配浆箱连续式管道配浆封闭式配浆,来自中国最大的资料库下载,（一）配浆池的间歇配浆胶料、矾土、填料、染料等配浆池各种浆料及白水送纸机配后贮浆池,来自中国最大的资料库下载,（二）连续式配浆箱A溢流口溢流室进浆室混合室进浆口闸板进浆室调节闸板回流进浆出浆混合室出浆口闸板式配浆箱AA面A闸板式配浆箱矩形闸板V形闸板,来自中国最大的资料库下载,第五节添加剂的应用一、使用添加剂的目的及其系列产品（一）使用添加剂的目的1、在生产工艺及主要设备变化不大的情况下，可以较大幅度提高纸张的产量和质量，不需要特殊设备，简易可行，用量少，收效大。2、赋予纸张某些特殊的性质。3、解决生产上的一些问题。（二）添加剂的系列产品添加剂的种类很多，但许多都是由一种主要原料发展（衍生）为一系列产品，通过不同的聚合工艺赋予产品不同官能基，不同的官能基则可对纸张或抄纸操作起到不同的作用。,来自中国最大的资料库下载,例：聚丙烯酰胺CH2CH因带有不同类型、不COn同数量的官能团及不NH2同分子量，可发挥絮凝、增强和分散三种不同作用，形成系列产品。有：1、非离子型PAM;基分散剂2、阴离子型PAM,团3、阳离子型PAM。含量分子量阴离子型PAM的应用,来自中国最大的资料库下载,二、增干强剂（干强剂）（一）提高纸张干强度的意义1、节约纤维原料，增大纸张强度。2、节约优质纸浆。3、节约动力消耗。（二）干强度助剂也叫纤维粘合剂。主要是因为它有一定的分子量和活性基团，能使纤维羟基结合从而提高强度。1、淀粉及其衍生物2、植物胶3、水溶性纤维素衍生物4、水溶性树脂,来自中国最大的资料库下载,三、增湿强剂（湿强剂）（一）提高湿强度的意义使部分纤维间产生抗水性结合，纸张泡在水中仍可保持一定的强度，提高使用性能。（二）湿强剂湿强剂：使纤维间产生抗水性结合的助剂。一般都是热固性树脂，如三聚氰胺甲醛树脂、脲甲醛树脂、聚酰胺环氧树脂等。,来自中国最大的资料库下载,四、助留与助滤剂（一）提高纸料助留与助滤性能的意义1、提高细小纤维与填料留着率；2、增加网案的脱水能力，增加产品产量；3、改善纸页的两面性，提高纸张印刷性能等；4、减轻白水处理负荷，提高网、毯清洁程度；5、提高纸页干度，节省干燥部蒸汽用量。单71灰程分留含着量率28820网面顶面填料含量,来自中国最大的资料库下载,（二）助留与助滤剂1、无机产品：硫酸铝、硫酸钠等。2、改性天然产品：阳离子淀粉、羧甲基纤维素等。3、高分子聚合物：聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、聚胺、聚酰胺等。（三）助留与助滤机理助留机理：1、Zeta电位控制,来自中国最大的资料库下载,2、嵌镶结合3、架桥效应,+,+,来自中国最大的资料库下载,助滤机理：1、使纤维和填料的电荷减少，存在于纤维、填料间充满水的结构受到破坏，使水容易释出。2、将电荷中和后，使细小纤维、填料重新排列，滤层疏松，水易释出。3、中和电荷后，纤维比表面积变化，水易通过滤层。（四）助留和助滤剂的应用脱水留着1、使用量2、使用浓度效凝聚3、加入位置率4、湍流对助留和助滤剂脱水使用的影响留着时间,来自中国最大的资料库下载,五、纸料的除气和消泡剂（一）纸料中空气的存在形式游离态结合态（二）除去空气的必要性空气的存在给纸张的抄造和性质带来很大影响：1、影响流浆箱的纸料浓度；2、影响封闭式压力流浆箱的压力稳定；3、影响网案脱水；4、形成泡沫。（三）纸料中的泡沫1、泡沫的形成泡沫是一两相体系，由气相分散于液相中构成。泡沫的结构：内部为空气，外部为液膜（泡壁）。,来自中国最大的资料库下载,泡沫产生的要素：有气体存在；液体中有泡沫稳定剂；受搅动或冲击。2、纸料中泡沫的生成（1）纸料中空气的来源1）强烈的搅拌。2）泵、管接漏气。3）纸料受到冲击与喷射。4）干浆板没有完全润湿。5）白水回收的细小纤维吸附空气带入纸料中。（2）纸料中表面活性物质的来源1）纸浆的洗涤情况。2）化学填加剂的使用情况。3）废纸的处理情况。,来自中国最大的资料库下载,（四）除气消泡方法有机械法和化学法两类，这里只讨论化学除气法。1、除气消泡剂和消泡剂（1）消泡剂属溶剂性，一般是烃油类。（2）油型和乳液型除气消泡剂一般由止泡剂、载体、乳化剂和稳定剂组成。油型止泡剂主要由脂肪酸或脂肪醇、环氧乙烷组成。乳液型止泡剂主要是聚醚的表面活性物质。载体以矿物油或油脂为载体的叫油型除气消泡剂；以水为载体的叫乳液型除气消泡剂乳化剂使止泡剂均匀分散到载体中。稳定剂使止泡剂在载体中稳定分布，不缩合。,来自中国最大的资料库下载,2、除气消泡剂的使用量一般消泡剂用量为0.0454kg/T浆；油型除气消泡剂为0.08，乳液型为0.05。二者混用比单用一种效果好。3、除气消泡机理泡壁消泡剂吸附进入扩散破膜如图，吸附、进入后，扩散形成重复膜，具有三个作用：（1）降低了泡壁稳定剂的效能，促成破膜。（2）提高泡壁表面张力，降低粘度，使泡壁变薄，促成破膜。（3）形成局部薄弱点，促成破膜。,来自中国最大的资料库下载,六、防腐剂（一）腐浆腐浆形成的原因：1、系统污染2、系统供给养分3、pH值4、温度5、湿度（二）防腐剂1、作用：（1）抑制微生物生长；（2）杀灭微生物。2、要求：（1）高效；（2）无毒或低毒；（3）易分解；（4）有一定水溶性；（4）长期使用不产生抗药性。,来自中国最大的资料库下载,3、机理（1）使蛋白质变质；（2）干扰微生物细胞膜；（3）干扰遗传机能；（4）干扰细胞内部的活力。4、类型（1）有机金属化合物（2）氯酚衍生物（3）氧化和还原剂（4）有机化合物5、使用根据生产条件，先从易生腐浆处取浆培养，找出菌种，选用不同防腐剂试验效果，然后到生产中试验。加入的方法可采用（1）连续加入；（2）间歇加入；（3）一次加入。,来自中国最大的资料库下载,第三章纸的抄造第一节概述一、纸的抄造方法和设备分类干法以空气为介质。设备较为简抄造方法单，但纸强度低，需加粘合剂。湿法以水为介质。贯穿着加水、脱水的过程，设备庞大，且污染环境，但成纸质量好。,来自中国最大的资料库下载,单长网长网机双长网中、低速，抄宽较大。短长网长、圆网混合机低速，抄宽较小。设备分类单圆网圆网机双圆网低速，小抄宽。多圆网夹网机高速，大出口。,来自中国最大的资料库下载,二、造纸机的几个常用术语1、造纸机的生产能力是指造纸机的计算产量。QVBqK1K2（g/min）VBqK1K2K360（T/D）0.06VBqK1K2K3/1000（T/D）式中：V车速（m/min）B抄宽（m）q定量（g/m）K1抄造率（）K2成品率（）K3工作时数（h/D）,来自中国最大的资料库下载,2、造纸机的车速车速造纸机各部分的速度是不同的，一般所说的车速是指造纸机的出纸速度，即卷纸辊上纸卷的实际速度。以m/min表示。工作车速是指纸机最适宜的车速范围。平均车速也叫计算车速，是指平均先进操作水平的车速，用以计算完成生产计划的计算标准。最高车速是指造纸机在良好的工作条件下，在工作车速的基础上发挥20潜力后的车速。设计车速也叫结构车速、极限车速。一般新式纸机按最高车速提高2030，用以计算零件的强度即机件所能承受的最大负荷极限和选用传动功率。爬行车速是指为了纸机启动时各部接头、检查和清洗纸机的铜网、毛布、干布和各部运转情况所使用的车速，一般只有1025m/min。,来自中国最大的资料库下载,3、浆速和