造纸原理与工程.pdf

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纸浆造纸原理与工程考试整理资料
湖北工业大学09轻化一班
打浆原理:
打浆对纤维的作用:1S2细胞壁的位移和变纸浆造纸原理与工程考试整理资料
湖北工业大学09轻化一班
打浆原理:
打浆对纤维的作用:1细胞壁的位移和变形,打浆的机械作用使S2
层中的细纤维同心层产生弯曲,发生位移变形,使纤维之间的空隙增
大,水分子容易渗入;2初生壁P和次生壁S1外层的破除,蒸煮和
漂白后的纤维仍存在一定数量的P层和S1层,影响纤维润胀,需在
打浆过程中破除,以利于纤维的润胀和细纤维化;3吸水润胀,经打
浆破除P层和S1层后水分子大量渗入纤维素的无定形区,使纤维润
胀加快;4细纤维化,纤维的细纤维化在吸水润胀后大量产生,细纤
维化包括外部细纤维化和内部细纤维化;5横向切断或变形,切断指
纤维横向发生断裂现象,是由于受到打浆设备的剪切力和纤维之间的
摩擦力;6产生纤维碎片。
打浆任务:1利用物理方法,使纤维受到剪切力,改变纤维形态,使
纸浆获得某些特征(机械强度、物理性能),保证抄造出来的产品取
得预期质量要求;2通过打浆,控制纸料在网上的滤水性能,以适用
纸机生产需要。
打浆浓度对打浆效果有什么影响?
1低浓打浆(10%以下):主要靠刀片直接对纤维的冲击、剪切、压
溃和摩擦,低浓打浆的均匀性较差,并产生较多切断,当浆料浓度低
于10%,适当提高打浆浓度可减少纤维的切断,促进纤维之间的挤压
与揉搓作用,有利于纤维的分散、润张和细纤维化,适宜打黏状浆;2中浓打浆(10%-20%):纤维之间产生了巨大的内部摩擦力,使纤
维初生壁P和次生壁S1外层破除,纤维纵向撕裂,分丝帚化,纤维
长度降低减少并获得良好的细纤维化作用,纤维的结合力和成纸强度
大幅提升,纸页有较好的裂断长和伸长率,中浓打浆效率高,能耗低;
3)高浓打浆(20%以上):打浆过程中产生的摩擦热使得浆料软化,
有利于浆料的离解,打浆过程中打浆度上升较慢,浆料的滤水性能好,
成浆的撕裂度较高,但对长纤维来说,高浓打浆过程中纤维不能受到
足够的切断,成浆容易絮聚
打浆对纸页的不同性质有什么不同影响?
结合力:上升;裂断长:先上升(打浆度在70°SR(木浆)50°SR(草
浆)达到最高)后下降;耐破度;50°SR左右达到最高,之后下降;
耐折度:先上升后下降撕裂度:先上升后下
降;紧度:上升;不透明度:降低;伸长率和伸缩性:上升;吸收性
和透气度:下降;脆性:先下降后上升。
干强湿强的种类:干强剂有淀粉及各种变性淀粉、聚丙烯酰胺、聚酰
胺、羟乙基皂荚豆胶、聚丙烯酰胺接枝淀粉等;湿强剂有三聚氰胺甲
醛树脂、双醛淀粉、聚乙烯亚胺、聚酰胺多环氧氯丙烷等。
湿强剂的种类与性质:
分类:(通常为两大类)℃甲醛树脂类(为酸熟化热固性湿强树
脂)℃聚酰胺多胺-表氯醇树脂(为碱熟化热固性湿强树脂)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;℃必须能形成化学网络结构(一般
经热固化);℃生产原料较廉价。聚酰胺多胺-表氯醇树脂(PAE):
PAE是非甲醛类聚合物,水溶性,无毒无味;PAE合成时仅发生部
分交联,仍含有较充分的活性基;叔胺和季胺功能基具有阳离子性,
在中碱性下能吸附到带负电荷的纤维上;干燥时才发生缩合,其交联
导致的树脂熟化延续至下机后7~10天,湿强度才达到最大值;PAE
的质量分数通常为10~20%,pH值3~4(较稳定);使用时的
最有效pH值范围:6~8;加入点:打浆后浆内施加,注意避开阴
离子助剂加入点;
用量:%~%能提高细小纤维和填料的留着率。三聚
氰胺甲醛树脂(MF):由三聚氰胺与甲醛缩聚、交联而成。用盐酸
处理时,能高度阳离子化。MF通常在中性或弱碱性介质中聚合,水
溶液形式的MF的通常树脂质量分数为50%,使用前需在树脂中加
一定量的盐酸使之溶解成5~10%的浓度,并放置老化至出现蓝色霞
雾状现象时,说明MF溶液已具有阳电荷,可充分稀释并能迅速被纤
维所吸附、结合。适用于浆内增强,湿强度可高达干强度的50%,
一般用量:1%~3%,MF热固化效率较高,能取得永久性湿强度。
脲醛树脂(UF):由尿素CO(NH2)2与甲醛CH2O缩聚而成。UF
为非离子型溶液,不能被纤维吸附,多用于表面施加。用量:
%~%增湿强效果不太显著,为半永久性的湿强度。有甲醛析出
造成环境污染。
湿强剂增湿强作用机理:1.