造纸原理与工程教学ppt课件

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1、造纸原理与工程第一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。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0.75－2.0mm；轻度施胶纸——施胶度0.25－0.5mm；不施胶纸——施胶度在0.25mm以下。施胶方法分两种：

2、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。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。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

3、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+H2O302561000xx＝（56×1000）/302＝185（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＝（O•M2/M1•P）•（100－C）(%)式中：A—所需的碱量（对松香质量％）O—松香

4、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）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松香松香松香褐色胶乳液（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。HOHHR－COONaHONaOOC－

5、RR－COOHR－COONaHOR－COONaHHOH（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。（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

6、酸铝（矾土、造纸明矾）主要组成是结晶硫酸铝，并带有12－18个结晶水，分子式Al2（SO4）3•nH2O，是由铝矾土与硫酸反应制得：Al2O3•2SiO2+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）3•M2SO4•24H2O，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。（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

7、值，一般与硫酸铝混合使用，可以在pH＝5－7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。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：a、敞开式连续打浆系统中，胶料