造纸原理
一.名词解释
1.打浆度:反映浆料脱水的难易程度,综合的表示纤维被切断、分裂、润胀和水化等打浆作用的效果
2.湿纸强度
纸张干燥后再被水润湿完全饱和后所具有的强度。
一般纸张被水完全润湿后保留原强度的3-8%,湿强纸可保留15-40%。
3.着网点
堰板喷浆口喷出纸料与网接触处称为着网点。
4.内部细纤维化
是指纤维发生润胀后,细胞壁同心层之间彼此产生滑动。
5.全程留着率
纸页中固体物质质量与用白水稀释前从调浆箱中流出纸料中固体物质质量的百分比。
二.简答题
1.影响干燥的因素
蒸汽压力(温度)传热面积缸壁的厚度及材质烘缸内冷凝水和不凝气体的排除缸内、外壁的清洁干毯松紧:空气层会降低α2
2.湍动与纤维的关系
动态平衡的关系湍动可以分散纤维絮聚:当湍动的规模(尺寸)小于纤维絮聚物尺寸湍动可以产生纤维絮聚:当湍动的规模(尺寸)大于纤维絮聚物尺寸
3.高速纸机选用案板的原因
①真空区长,没有压力最高点,脱水量大、缓和
②抽吸力小而均匀,可使纸料获得微湍动,改善纸页的组织提高成纸质量(留着率高,两面差小)
③可以改变斜面的长度和后角的大小,控制脱水量和脉动强度
④案板能延长网的寿命,尤其对聚酯网更为适宜
⑤案板没有转动部分,不需考虑动平衡。
4.影响干纸强度的因素
①纤维形态:纤维越长,长宽比越大,柔软性好,纤维本身的强度大,干强大纤维成分:杂细胞不能与纤维很好结合,木素亲水性低使得纤维挺硬,杂细胞和木素降低干强;半纤维的羟基增加氢键结合,提高干强②打浆改变了纤维表面状态,增加氢键结合③抄纸过程:纵横交织越好、匀度越好、干强大④添加疏水物质:降低纤维结合力,填料、内部施胶⑤添加亲水物质:增加纤维结合,提高干强,干强剂、淀粉等
5.纸业纵向定量波动对生产的影响及供浆系统消除压力脉冲的方法
①造成干燥中纸页收缩不均匀而起皱
②影响涂布质量(对刮刀涂布)厚度波动,硬压光后紧度不同,下机吸潮容易翘曲
解决方法:①采用低脉冲的冲浆泵和压力筛;②供浆系统中避免空气混入;③应用消除压力脉冲装置:缓冲管(灌),脉动衰减器,稳压灌等
6.加填的目的
①改善纸页的光学性能
②改进纸页的物理性能和印刷性能
③满足纸张某些特殊性能的需要
④节约纤维原料,降低生产成本
三.论述题
打浆对纤维的综合作用
打浆的任务(1)改变纤维的形态,使纸张获得某些特征(如机械强度、物理性能),以保证纸页的抄造质量。
(2)通过打浆控制纸料在网上的滤水性,使纸页获得良好的成形,改善匀度和强度,以适应造纸机生产的需要。
打浆是物理变化,打浆作用对纸浆产生的纤维结构和胶体性质的变化,都属于物理变化,并不引起纤维的化学变化或产生新的物质。
注意:打浆作用会使纤维表面暴露一些新的基团,但这是纤维本身原有的,与化学变化无关。
纤维束疏解成单根纤维纤维的平均长度下降打浆度上升,纤维壁的破除,杂细胞被打烂。
温度上升,单根纤维的变化:比表面增加,柔软性增加,纤维结合力增加,氢键再分布,Zeta电位变化。
在打浆过程中纤维没有发生化学变化,主要是使纤维产生变形、润胀、压溃、切断和细纤维化作用。
而这些都是纤维细胞壁的变化。
植物纤维细胞壁可分为胞间层(M)、初生壁(P)、次生壁外层(S1)、中层(S2)和内层(S3)。
磨(打)浆对纤维的五种主要作用:(一)细胞壁的位移和变形(二)初生壁和次生壁外层的破除(三)横向切断或变形(四)吸水润胀(五)细纤维化。
其他次要作用:扭曲卷曲压缩伸长等变形,柔软,产生碎片,半纤维素部分溶解等四.填空题和判断题涉及的知识点
1.白水的主要组成:有机物,无机物,非溶解性物质,溶解物质和胶体物质
2.干燥部的主要干燥方式:是对流干燥而不是接触干燥
3.增加打浆度,有利于色料的留着,并由于增加了紧度和透光性,利于吸收光谱,使色相加深。
4.加填:可以改善纸页的平滑度和匀度,增进柔软性和手感性,提高纸页的吸收性和吸墨性,并降低纸页的保水性和变形性。