纸张的组成与结构

第一章纸张的基本知识指导老师：楼豪杰印刷材料及适性第一节纸张的组成与结构PART01第一节纸张的组成与结构蔡伦：字敬仲，东汉桂阳（今湖南耒[lěi]阳）人。他幼年入宫做宦官，历经和帝、安帝两朝，任中常侍、尚方令，封龙亭侯。蔡伦他生性秉正，为人机敏多才艺。汉和帝时委任他做尚方令，负责管理皇室工场，监造各种器械，这给爱好发明的蔡伦提供了良好条件。据史记载．经过蔡伦改进和监制的各种器械、刀剑和生活用品，都非常精致坚密，世人也争相仿效。而在蔡伦的各种发明创造中，造纸术无疑是他最大的发明。造纸术的发明也为中国乃至世界的发展做出了巨大的贡献。第一节纸张的组成与结构第一节纸张的组成与结构国家标准定义：纸就是从悬浮液中将植物纤维、矿物纤维、动物纤维、化学纤维或这些纤维的混合物沉积到适当的成形设备上，经过干燥制成的平整、均匀的薄页。纸张的组成基本组成---植物纤维辅助材料---填料、胶料、色料等一、纸张的组成第一节纸张的组成与结构1、纸张的主体材料-植物纤维非木材纤维纸张是纤维间通过氢键互相黏结而形成的薄片物质，在自然界中，能满足这一条件的只有纤维素纤维，而纤维素纤维广泛存在于各种植物中。木材纤维落叶松杨木芦苇甘蔗第一节纸张的组成与结构植物纤维中的主要化学组份第一类：碳水化合物主要组份是纤维素和半纤维素，

占原料化学组份的50%以上。第二类：苯酚类物质主要组分是木素，占原料化学组分的20%-30%。第三类：萜[tiē]

稀类主要组分是松节油，松香酸等，针叶木中约占5%（草类及阔叶木中含量很低）。其它组分----脂肪酸、醇类、蛋白质、无机物等第一节纸张的组成与结构

1）纤维素(cellulose)19th30年代，法国科学家首次从植物中分离出纤维素。与淀粉是同分异构体，75年后确定其实验式(C6H10O5)n。CH2OHOOHHOHOHCH2OHOHOHCH2OHOHOHOHOOOOHn142312344321第一节纸张的组成与结构纤维素分子间氢键缔和示意图氢键：化合物分子中凡是和电负性较大的原子相连的氢原子都有可能再和同分子或另一分子内的另一电负性较大的原子相连接而形成的键。HOHHOOHHOOHHOHHOOHHOHHOOH吸水纤维素分子链HOHOHOHOHOHOHOO纤维素分子链H纤维素分子链纤维素分子链第一节纸张的组成与结构2）半纤维素结构特点:分子量较低，约为木材中纤维素分子量的一半。半纤维素是具有支链的复合聚糖的总称。半纤维素的性质：含有的羟基个数比纤维素更多，吸水、润涨能力更强。有利于水化、细纤维化、能提高纸张的柔软性和强度。半纤维素含量高的纸张，形稳性较差。第一节纸张的组成与结构木素是具有空间网状结构的大分子。OHOCH3OHOHOCH3OCH3愈疮木基紫丁香基对羟苯基3）木素结构特点：由苯丙烷结构单元组成苯基上可以连有甲氧基、羟基等主要三种结构。木素的性质化学结构极不稳定，易发生氧化。不吸水，不润涨，对纸张的强度没有贡献。性质木素的性质第一节纸张的组成与结构2、填料加入填料的目的:使纸张取得特定性能

(提高不透明度、白度、平滑度，改善形稳性，吸墨性等）常用填料：无机盐、金属氧化物

(如TiO2,沉淀CaCO3,滑石粉等)高白度高折射率、低水溶性颗粒细小化学稳定性好密度较小填料应具备的性质第一节纸张的组成与结构3、胶料施胶的目的：使纸张在一定程度上获得抗拒流体浸润的能力，即降低纸张的吸水性。施胶的方法内部施胶：将胶料加入纸浆中,再抄造成纸。表面施胶:将抄造好的纸张浸入胶料溶液中或辊涂等。聚乙烯醇（PVC）衡量指标：施胶度第一节纸张的组成与结构4、色料加入色料的目的：使纸张着色，使纸张“显白”，提高纸张对光反射的均匀性，从而使纸张“显白”。色料的作用：改变和调整纸张的颜色，纠正色偏。色料第一节纸张的组成与结构研究纸张的结构就是研究纤维、填料等组分在整个纸页中的排列和分布。

（1）具有多相复杂的结构元素；（2）结构元素在三个方向上各向异性；（3）具有孔隙结构