造纸材料及造纸工艺
做专业的企业,做专业的事情,让自 己专业 起来。2020年12月上 午1时23分20.12.1301:23December 13, 2020
时间是人类发展的空间。2020年12月13日星 期日1时 23分37秒01:23:3713 December 2020
科学,你是国力的灵魂;同时又是社 会发展 的标志 。上午1时23分 37秒上 午1时23分01:23:3720.12.13
100
裂断长度%
90
80
70
①
60
②
0
5
10
15 20
填料量%
包装印刷纸的类别及特性
撕裂指数
6.0
5.0
4.0
3.0
填料量%
0
5 10 15 20
包装印刷纸的类别及特性
挺度
2.1
2.0
1.9
① 桦木硫酸盐浆
1.8
1.7
② 云杉亚硫酸盐浆
1.6
1.5
10
20
填料量%
彩色纸
包装印刷纸的类别及特性
4. 染色 纸张除白色外还有其他颜色的,
抽提物分为冷水抽提物、热水抽提物、有机溶剂抽提物和稀碱液 抽提物。其中包括果糖、单宁、淀粉、脂肪、树脂、蜡类等。这些成 分品种复杂多样,含量极少。
矿物质是指造纸原料燃烧后残存的物质,又叫灰分。木材灰分含 量较少,一般都在1%以下,草类原料灰分较高,在2%以上;稻草 灰分含量最高,达10%~15%。
包装印刷纸的类别及特性
H O
H O
H O
H O
H O
H
纤维素 分子链
包装印刷纸的类别及特性
2. 半纤维素 半纤维素是除纤维素和果胶以外的碳水化合物,也称为非纤维素碳水
化合物。与纤维素不同,半纤维素是由两种或两种以上单糖基组成的不均 一聚糖,大多带有短的侧链。构成半纤维素单糖主要是:D-木糖、D-葡萄 糖和D-甘露糖、D-半乳糖。构成半纤维素短的侧链糖基有:木糖、葡萄糖、 半乳糖、阿拉伯糖、岩藻糖、鼠李糖和葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸等。 3. 木素
落叶松及落叶材
马尾松
包装印刷纸的类别及特性
(2)阔叶木 木质部由20%~40%是导管,纤维较针叶木短,含有很多杂 细胞,造出的纸疏松,不透明,一般用来制造印刷类纸。
桉树
杨树及杨木
包装印刷纸的类别及特性
麦草
包装印刷纸的类别及特性
3)麦草 纤维一般长度在1.30~1.71mm之间,麦草制造 的纸强度较低,一般用来制造书写和印刷用纸。
OCH3 OCH3
OH
OCH3
OH
愈疮木基
紫丁香基
OH
对羟苯基
包装印刷纸的类别及特性
4. 其他成分 造纸原料中的次要化学物质有果胶质、矿物质和各种抽提物等。 果胶质是聚半乳糖尾酸中一部分羧基被甲基酯化,一部分被中和
成盐的高分子化合物。其在木材及草类中含量很少,一般不超过1%, 在韧皮原料和嫩枝材中含量较多,在5%以上。植物中天然果胶质不 溶于水,在水中或稀酸中加热时,则易于溶解。
其他颜色的纸是经过染色处理制 造出来的。染料分为:碱性染料、 酸性染料、直接染料、荧光增白 剂。
5. 化学助剂 助剂一般分为干增强剂、湿增强 剂、助滤剂、消泡剂、防腐剂
消泡剂
5.4 纸张制造
5.4.1 制浆方法及分类
制浆方法大致分成机械法、化学法、综合法三大类。他们都是 通过机械的、加热的、化学的方法使木材(或其他纤维材料)转化 为纤维结构的工艺过程。各种制浆方法各有优缺点。 1. 机械制浆
5.3 造纸材料及造纸工艺
5.3.1 植物纤维的结构形态
造纸用的植物纤维一般有针叶木、阔叶木、麦草、芦苇、蔗渣、棉纤维 等几种。由于植物在不同地方生长,其纤维形态有一定的差异,植物部位 不同,纤维形态也是不同的。 1. 不同植物的纤维形态 (1)针叶木 木质由95%的管细胞构成,髓线细胞及树脂道约5%,其杂细 胞不多,所得到的木浆较纯,且纤维长,可用来造高强度的高级纸张。
每天都是美好的一天,新的一天开启 。20.12.1320.12.1301:2301:23:3701:23:37Dec-20
人生不是自发的自我发展,而是一长 串机缘 。事件 和决定 ,这些 机缘、 事件和 决定在 它们实 现的当 时是取 决于我 们的意 志的。2020年12月13日星期 日1时23分37秒 Sunday, December 13, 2020
包装印刷纸的类别及特性
2. 造纸辅料
造纸过程中,一般包括施胶、加填、 染色和填加助剂等工序。
(1)施胶 目的是使纸产品得到抗水性能和阻
止液体向其渗透。经施胶的纸产品不易 被水及溶液体渗透。
一般施胶方法分为两种类型,一 种是内部施胶也称内施胶,另一种是表 面施胶又称纸三类。
5.3.3 纤维形态及造纸辅料对纸张质量的影响
1. 纤维长度及壁腔比 纤维长度影响纸张的撕裂度,纤维长可提高纸张的撕裂度、抗张
强度、耐破度及耐折度,造纸纤维长度是植物纤维原料好与差的重 要指标。
壁腔比=——2×—壁厚—
胞腔直径
通常细胞壁薄而腔大的纤维制造的纸张抗张强度较大。反之壁 厚腔小的纤维制造纸张强度较低,但纸页疏松,吸水性好。
H
O
H
H
O
O
脱水干燥
HO
O
H O
H O
H O
H O
H
H
O
H
H
O
O
H
H O
H O
H
纤维素 分子链
水桥纤维素 分子链
纤维素 分子链
分子纤分间维子氢素链 键
包装印刷纸的类别及特性
打浆与纸张性能之间的关系如下图所示
包装印刷纸的类别及特性
5.4.4 纸张的抄造
一般抄纸分为两大类:湿法和干法。湿法是以水为介质,干法是以空气为介 质,目前绝大多数用湿法生产纸张。
天生我材必有用,千金散尽还复来。01:23:3701:23:3701:2312/13/2020 1:23:37 AM
安全象只弓,不拉它就松,要想保安 全,常 把弓弦 绷。20.12.1301:23:3701:23Dec-2013-Dec-20
得道多助失道寡助,掌控人心方位上 。01:23:3701:23:3701:23Sunday, December 13, 2020
(2)内部施胶用料 松香胶料、合成胶料、其他胶料
CH3 COOH
松香酸分子结构
包装印刷纸的类别及特性
CH3(CH2)14CH=C-O CH3(CH2)14CH2-CH-C=O
烷基乙烯酮二聚物(AKD)
OO CH3(CH2)16-C-O-C(CH2)16CH3
硬脂酸酐
包装印刷纸的类别及特性
(3)表面施胶用原料
流浆箱
压榨部 网案部
干燥部
压光 卷纸
长网抄纸机示意图
包装印刷纸的类别及特性
湿法造纸又分为三大类: ① 长网造纸机 ② 圆网造纸机 ③ 夹网造纸机
造纸机→
包装印刷纸的类别及特性
制浆造纸的主要生产工艺流 程如下:
每一次的加油,每一次的努力都是为 了下一 次更好 的自己 。20.12.1320.12.13Sunday, December 13, 2020
般用来生产普通新闻纸、包装纸、包装纸板。在生产工艺中化学药 品用量少、生产成本低、纸浆得率高、环境污染小。
5.4.2 漂白
漂白的目的是将纸浆达到所预期的白度,同时不太影响纸浆的 物理化学性能的工艺过程。未经漂白的纸浆白度不高,目前生产上 通常用氧化漂白和还原漂白两种。
氧化漂白是除去纸浆中残留的木素。 还原漂白是把木素中的发色基团有选择地破坏其结构。
甘蔗渣
甘蔗
棉花
包装印刷纸的类别及特性
包装印刷纸的类别及特性
2. 木材纤维的结构
在木材纤维结构中,木 素将纤维一束束的粘在一 起,但胞间层浓度最大, 占该部分组织容积的绝大 部分,一般约80%。木材 在纤维细胞壁生长过程中 最初会形成初生壁,初生 壁内沉积一层细胞壁,这 层称为次生壁,(次生壁 分为三层,即内层、主体、 外层)在次生壁外层是第 三层壁,最后是细胞腔。
用机械方法磨碎纤维原料所得到的纸浆称为机械浆,其原料可以 是木材,也可以是草。机械法制浆分为三类:白色磨木浆、褐色磨 木浆、化学磨木浆。 2. 化学制浆
分为硫酸盐法制浆、亚硫酸盐法、碱性亚硫酸盐法。
包装印刷纸的类别及特性
3. 半化学法和化学机械法 半化学法和化学机械法制浆是将机械法和化学法制浆综合。一
3 HO 4 OH
CH2OH
OH 2
1 O
O
CH2OH
H
O O
4
OH
1
32 OH
3 4 OH
CH2OH
OH 2H 1
O OH
n
包装印刷纸的类别及特性
纤维素分子链之间通过
脱水形成氢键,使纸张获 得了强度。
H
O
O
H
H
O
H
H
O
O
H
H
O
H
H
O
O
H
H
O
H
H
O
O
H
纤维素 分子链
纤维素 分子链
脱水
HO O
H O
(1)常用的加填原料
滑石粉、碳酸钙、高岭土、钛白粉,除以上几种加填料外,还有烧石 膏、钙镁白、碳酸镁、硫酸钡、锌钡白等。
高岭土 滑石粉
包装印刷纸的类别及特性
(2)加填料对纸张的影响
(%) 20
15
10 反射
5 散射
0
1
2
3
① 对不透明度的影响: 能提高纸张的不透明度
填料颗粒细 小,折射率 高,使纸张 不透明度明 显提高