1、1)低浓打浆 在低浓范围内打浆,伴随打浆浓度逐步增加,则刀辊之间浆层较厚,纤维数量提升,有利于纤维间挤压和揉搓作用,有助和纤维分散,溶胀和纤维化.同时单根纤维所分担承受压力也对应降低,从而减轻了纤维切断作用. (2)中浓打浆 中浓打浆多是带有强制喂料装置特殊盘磨机中进行.中浓打浆能有利于提升纸张强度,但其效果不堪显著,且动力消耗又较高,所以通常不用. (3)高浓打浆 高浓打浆关键依靠磨盘间纸料相互摩擦,而不是依靠磨盘本身作用,所以盘磨间隙能够加大,从而避免了纤维过渡压和切断。高浓打浆增加了纤维细纤维化程度和比表面积,提升了纸料保水值和增加了纤维间结协力,为此当纸页在纸机干
2、燥时,成纸伸长率大幅度增加,这对纸袋纸尤其有效. 3打浆温度 打浆时因为纸料和刀摩擦,和纤维相互之间摩擦而产生热量,尤其是打沾状奖量更为显著. 浆料温度高,影响纤维溶胀,打浆时间长,打浆度不易提升,并影响施胶效果和纸张性质. 4纤维性质和纸料化学成份 不一样种类纤维原料,经不一样纸浆制浆方法处理,其纤维物理性质,结构形态和化学组成均不相同,打浆难易和成纸性质和各有差异. 在纤维形态方面关键有纤维长度,宽度,长宽比,臂腔比和筛分等,对打尖和纸料性质影响大.纤维细而长,长宽比值大,打浆时纤维有较大结合面积,成纸强度高.臂腔比小,打浆时轻易被压溃,分丝帚化,.成纸强度高. (
3、5)PH值对打浆影响 打浆PN值关键取决于用水质量和浆料洗条。在酸性条件下打浆,成纸强度低易发脆,对打浆不利,即在碱性条件下打浆,对纸页耐破度有所提升,而撕裂度和透气度则有所下降。 四、打浆过程质量控制 为控制好成浆质量,要进行打浆质量检验。 1、打浆度俗称叩解度。以打浆度值反应将料脱水男易程度,综合表示纤维被切断、分裂、润胀和水化等打浆作用效果。 2、纤维长度 纤维长度测定常见方法有显微法和显微湿重法。 (1)显微镜法:将纤维染色稀释后制片,用显微镜测微尺测量纤维长度,这种方法不仅正确,还能够测量纤微宽度和直接观察纤维形态及浆料组成等,能较全方面判定浆料质量。
4、 (2)纤维湿重法:这是一个适适用于生产测定纤维长度快速方法。它是利用纤维越长,在框架上挂住纤维越多,称重越大原理,以重量间接表示纤维长度。框架挂在打浆度仪上,测定打浆度同时,进行纤维湿重测定。 五、打浆和纸张性质关系 打浆对纸张性质有着关键作用。为控制生产提升成纸质量,必需研究打浆和纸张多种物理性质关系和改变规律。打浆程度有打浆度(°SR)来表示。伴随打浆度提升,纤维结协力2不停上升,纸页紧度、收缩率也对应上升,纸页吸收性、透气度不停下降。并有利于提升纸页多种程度。但其次,伴随打浆度继续提升,纤维长度不停减短,使纸页多种强度指标下降。 1、 纤维结协力和打浆关系 伴随打浆度增加,纤维
5、润胀和细纤维化增加,纤维比表面积增大,游离出更多羟基,促进纤维间氢键结合,使纤维结协力不停上升。 2、裂断长和打浆关系 裂断长是表示纸张能承受抗强度大小。影响纸张裂断长原因很多,关键是纤维结协力和纤维平均长度。同时和纤维交织排列和纤维本身强度等也相关系。在打浆早期裂断长上升很快,以后逐步缓慢,到一定数值后,产生转折和下降现象。这是因为,在打浆前期纤维较快润胀和细纤维化,使纤维打浆方法相关。采取重刀打浆,纤维长度下降,裂断长提早出现转折;反之,轻刀打浆,纤维切断少,有利于裂断长提升,出现转折时间也晚。 3、耐破度 耐破度表示纸页所能承受最大压力。纸张耐破度改变和裂断长相同。影响耐破度关键
6、原因也是纤维结协力和纤维平均长度,及纤维本身强度和纤维交织情况等。 因为纸张在破裂时不仅受到拉力,同时也受到撕力作用影响,在打浆度比较高时,伴随纤维平均长度降低,使耐破度比裂断长下降愈加快部分。 4、耐折度 耐折度是指纸在一定张力下所能受180°往复折叠次数。影响耐折度因数钎维平均长度,钎维结协力,钎维在纸页中排列,钎维本身强度和弹性等。耐折度是伴随打浆度提升而有所提升,和裂断长相同,既在达成最高点后出现转折,纤维结协力对耐折影响,不如对裂断长影响长,不过钎维平均长度对耐折度影响却很大,所以耐折度转折点比裂断长要早,既在打浆度不是很高时,耐折度就开始下降。 耐折度除受钎维结协力和钎维平
7、均长度影响外。还和钎维弹性相关,而弹性又和纸张水分含量有亲密关系,在一定范围内,增加纸张水分含量能够增加钎维柔曲性,能有较提升纸张耐折度,但水分含量上升到一定程度后则又会因钎维结协力下降过多,使耐折度也下降。为了提升纸张耐折度,打浆时应注意使纤维取得良好润胀和细纤维化,并尽可能避免纤维切断作用,故采取轻刀打浆为宜,并应预防纸页过干,保持适量水分含量,使纤维富有柔曲性,纸页则含有良好耐折度。 5撕裂度 撕裂度是表示纸张抗撕裂能力。影响撕裂度关键原因是纤维平均长度。其次是纤维结协力,纤维排列方向,纤维强度和纤维交织情况等。 打浆早期,因为纤维结协力提升,纤维长度下降不多,故撕裂度显著上升。随
8、即,因为纤维长度下降,造成撕裂度快速下降。 6紧度 紧度是指纸页紧密程度,以立方米纸克重来表示。 纸张紧度伴随打浆度上升,纤维结协力增加而不停提升。紧度曲线没有转折点。在打浆前期紧度上升很快,随即逐步减慢。这是因为到打浆后期,纤维已高度吸收水润胀和细纤维化,故紧度难于再深入提升。紧度对纸张性质和物理强度有一定影响,提升纸页紧度,成纸透气度和吸收性大为下降,在一定范围内可提升纸页裂断长和耐破度,会降低纸页裂断度。影响纸张紧度原因较多,关键是纸料打浆度,纸浆种类,半纤维素含量,网上脱水情况及压榨和压光压力等等。通常来说,纸浆大将度超高,半纤维素含量越多,加压越大,成纸紧度越大。 7、不透
9、明度 不透明度是指纸页不透明程度。影响纸张不透明度原因,关键是纤维结协力。打浆度高浆料,湿纸在干燥时因纤维结合紧密,纤维间隔少,使光线散射关降低,经过光线较多,使纸张透明度增加,不透明度降低。 生产不透明读大纸张,宜采取半纤维素含量少纸浆,因半纤维素多纸浆轻易水化。同时应选择折光率大填料,干燥时应合适增加纸张力和降低压榨和压光压力,以增加纸页对光散射能力,降低透光能力。 8、伸长率和伸缩性 伸长率是指纸张受到张力至断裂时,伸长百分率。而纸伸缩性是表示纸张潜入水中或在不一样湿度增湿或减湿时,尺寸改变。它们全部是反应纸收缩性能。 纸张伸长率和伸缩性全部是随打浆度提升而上升。关键影响原
10、因有打浆方法,纸浆种类,半纤维素含量,纤维本身强度和弹性,纤维素长度和纸页干燥时所受张力大小等等。打浆度高,半纤维素含量多,纤维结协力大纸浆,伸缩变形均较大。 9吸收性和透气度 吸收性是表示纸张吸收水或其它液体能力,透气度是判别纸层中间含有空隙程度。也足检验纸张防潮能力指标之一。 吸收性,透气度是伴随打浆度增加而降低,恰好和结合曲线相对称。伴随打浆读提升,增加了氢键结合纤维结协力,降低了纸页中气孔大小数量,使纸页吸收性和透气度,分子链长,结晶区多,后用木素含量高磨木机,纤维不易吸收水润胀,纤维间结协力低,成纸疏松多孔,透气度大,吸收性强。反之,纸浆中半纤维素含量多,打浆时易润胀水化,成纸
11、紧密,吸收性低透气度小。 另外,纸机压榨,压光和加填等也会影响纸吸收和透气。 10脆性 在打浆过程中脆性和打浆关系是;在打浆早期,打浆度提升脆性有所下降,伴随打浆度深入提升,纸浆脆性又有所上升。其原因是纤维长度对脆性影响较大,伴随打浆度提升,纤维长度降低,成纸脆性将不端增加。另外,纤维细纤维化对脆性也有较大影响,纤维细纤维化有利于纸页应力分散,能够降低纸页脆性。 第二节施胶 一、施胶目标、分类、方法及种类 纸是由纤维组成,纤维含有亲水性。纤维间毛细管使纸含有多孔性,所以未施胶纸有吸水性能,不适于书写。另外纸页吸水后迁全部下降,会影响纸页使用,所以很多纸种需要在纸浆中或纸页表面上添加
12、抗水性物质,使纸页含有延迟流体渗透性能,达成抗墨水(如书写纸)、抗油(如食品包装纸)、抗血(肉类包装纸)、抗水和抗汽(如袋纸)等流体浸蚀,这一工艺过程称为施胶。 纸张经施胶后其抗水性能大小用施胶度表示,依据施胶度大小,纸张可:分为重施胶、中等施胶、轻施胶和不施胶四类。 不施胶纸关键有:卫生纸、吸墨纸、卷烟纸、滤纸等。 施胶方法有:纸内施胶(在纸浆中加入胶料),纸面施胶(在纸页表面施胶)和双重施胶(纸浆内和纸面上均进行施胶)。 胶料种类很多,用于纸内施胶关键有:松香胶、强化松香胶、分散松香胶和合成胶等。用于纸面胶关键有:氧化淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、动物胶、合成树脂等。 二、纸内施
13、胶 纸内施胶分酸性施胶和中性施胶。 1、酸性施胶 酸性施胶是指使用松香胶料作施胶剂,用硫酸铝作沉淀剂,制成PH4~5酸性溶液进行施胶方法。 2、中性施胶 中性施胶是指采取高分散体松香和合成胶料制成PH5.6~6.5溶液进行施胶方法。 三、纸面施胶 (一)纸面施胶目标和用途 纸面施胶又称表面施胶,它是施胶技术另一个关键发展方向,纸面施胶是在纸表面均匀涂上一层胶料,以达成下列目标: 1、提升纸和纸板憎液性能和适应性能 纸面施胶是在纸面上涂一层胶料,能够提升纸页憎液性能和吸墨性,改善纸张印刷和书写性能,使字迹清楚,颜色均匀。 2、提升纸和纸板物理强度和表面性能 纸
14、面施胶能够提升纸张挺硬度和物理强度,使纸面紧密细腻、光滑、手感性能好,降低纸页透气度,增加表面强度,在印刷时降低掉毛掉粉,并使纸和纸板含有良好耐久性和耐磨性能,提升纸张光滑度、挺硬度和湿强度等。 3、降低纸页两面差和变形 4、降低胶料流失 纸面施胶能够在PH值条件下进行,在高PH值下进行胶料流失少,也不受浆中其它物质影响。因为纸面施胶度设备较为复杂,纸面施胶剂价格较贵,使纸和纸板成本有所提升,所以纸面施胶多用于质量要求较高和用途特殊纸种。 (二)表面施胶方法 纸面施胶方法分机内施胶和机外施胶。机内施胶是在纸机上进行,使用较普遍。机外施胶是将卸下纸卷在纸机外专门施胶装置上进行,多用于一些
15、需要湿浸渍或湿压特种纸。纸面施胶方法有:辊式纸面施胶、槽式纸面施胶、烘缸纸面施胶、压辊纸面施胶、压光机纸面施胶等。 第三节加填 一、 加填目标和作用 加填就是向纸料中加入白色矿物微细颜料或合成填料,改善纸性质,愈加好满足使用要求和节省纸浆,降低产品成本。 (一) 加填目标 1. 改变纸光学性质 加填提升纸不透明度和亮度,改善纸页外观,处理纸透印问题。 2. 改变纸物理性能个印刷性能 加填能够改善纸平滑度和匀度,增加纸张柔软度和手感性,提升纸张吸收性和吸墨性,使纸张含有愈加好适印性能并降低纸张保水性和变形性。 3、满足纸张一些特殊性能要求 如卷烟纸如加用碳酸钙,不仅
16、是为了有高不透明度和,改善手感性,更关键是为了改善透气性,调整燃烧速度,使烟草燃烧速度相适应。又如导电纸加用碳黑,是为了取得导电性能。字型纸板加用硅澡土是为了提升纸板可塑性和耐热性,有利于压型和浇铸铅板。 4、节省纤维原料降低生产成本 填料相对密度大,价格廉价,在纸中能够替换部分纤微,节省造纸原料。另外加填能改善纸张干燥,有利于提升纸机车速,降低蒸汽消耗,降低生产成本。 不加填料纸张,纤维之间有很多细小空隙,使纸面粗糙凸凹不平,影响印刷质量,使印迹深浅不一,模糊不清、手感性较差,加用填料后,填料分散于纤维之间将空隙填平,恩能够改善纸张柔软性和可塑性,能愈加好进行压光处理,使压光后纸张
17、更为平滑匀整,手感性好,提升其适印性能。填料折光率和光亮度比纤维大,能有效提升纸张不透明度、白度、亮度。纸页不透明度由光线折射能力来决定。当介质疏松折射面大时,光线发生数次折射,纸张则不透明,若纸结构紧密,折射面积小时,纸就含有透明性。在纸中加入填料,增加了纸折光能力,使纸不透明度提升。最理想填料粒度为0.25μm,小于0.1μm或大于3μm填料,全部不利于光散射。 加填纸张,因为填料分散于纤维之间,使纸结构疏松多孔,降低了纤维间相互连接和氢键结合,使纸业物理强度下降,如同一纸种,灰份增加1%,裂断长下降10%,伸长率成直线下降,在常见填料中白土对强度影响最大。加填使纸张掉毛掉粉现象增加,并
18、使纸张毛细孔增加,提升了纸张吸收性,降低纸张伸缩性和保水性能。在网部和压榨部轻易脱水并加紧了干燥速度,另外加填会降低纸张施胶度,尤其是碱性填料对酸性施胶度危害性更大。 三、填料选择和性质 1、对填料要求应含有下列条件 (1)颗粒细而匀,纯度高,以增加覆盖能力和填料留着率。 (2)白度高、亮度大、无杂质、有光泽。 (3)相对密度大,不易溶解于水。 (4)折光率较高,散射系数较大,以提升纸张不透明度。 (5)化学性能稳定,不易受酸碱作用,不易产生氧化和还原作用。 (6)资源丰富,便于加工,供给充足。 (7)运输方便,价格低廉。 2、填料种类和性质 造纸工业所用填料种类很多,可
19、分为天然填料和人造填料两大类。天然填料如滑石粉、白土、石膏等,人造填料如碳酸钙、硫酸钡等。 滑石粉在中国使用最广泛,白度较高。细度要求经过200目筛网占98%滑石粉粒子呈鳞片状,手感细腻皂滑感觉、或纸柔软,可提升纸业平滑度、匀度和光泽度,能改善纸张印刷性能,对施胶影响较小,价格低廉。多用于印刷纸、书写纸、画报纸等,但用量过多回引发纸面掉粉造成糊版等毛病。 四、填料留着 1、纸张填料留着率 纸张填料留着率是指纸张中所含填料量和加入纸料中填料量百分比值。 2、填料留着机理及影响留着原因 填料留着是由吸附过程、过滤过程、沉积过程和絮凝过程所决定。 填料留着是因为机械截流和胶体吸附双重作
20、用结果,而吸附作用更为关键。填料留坐率随下列情况改变而增加:①纸张定量和厚度增加②纸浆打浆度提升③施胶对矾土用量合适增加④纤维长度提升⑤白水用量增加⑥纸料温度提升⑦上网浓度提升⑧在纸料中加入助留剂等。 填料留着率随下列情况改变而下降:①纸机车速提升②真空箱、真空伏辊、真空压榨等处真空度提升③纸机网部振幅和振次增大④网眼加大⑤上网浓度降低等。 第四节 一、染色和调色目标和作用 为了生产颜色纸,纸浆需要染色,生产白纸也常常需要进行调色和增白。因漂白纸浆含有木素或其它发色基团,仍带有暗淡浅黄色、浅绿色或灰白色。经调色后能够消除杂色。使色相调和,纸张变成纯白色,并使每批产品色泽保持一致。一些白
21、度要求高纸种,可用增白剂处理,以取得更高白度。 二、色料种类和性质 色料可分为颜料和染料两大类。 颜料不溶于水,实际上是一个有色填料,颜料和纤维无亲和力,染色质量关键取决于颜料粒度和在纸面上分散情况。颜料分天然颜料和人造颜料两种,颜料关键优点:是耐光性很好,而耐酸碱性、抗氯性则视品种而宜。颜料染色性能通常不如颜料,又易产生两面性,所以在纸张染色中关键用燃料。 燃料分天然染料和人造染料两类。天然染料着色不强,在阳光下轻易变色,人工染料有成合成染料,品种多,颜色广,可依据需要随意选择。人造染料能溶于水,着色力强,价格低廉。染色操作比较简单。人造染料可分:为碱性染料、酸性染料和直接染料三大类
22、另外还有荧光增白剂。 三、染色操作及影响染色原因 (一)染色操作 生产色纸首先要确定色料配方,选单一染料和多个染料混合在一起,以取得满意色调,然后取少许纸浆进行染色和调色试验。再依据小型试验结果,在生产上给予实施,并做必需调整。染色方法可分为四种:即浆内染色、压光染色、浸渍染色和涂布上色。 (二)影响染色原因 染色工艺影响原因甚多,若控制不妥,产品易产生色泽不匀、夹花,色筋和色斑等纸病。关键影响原因以下: 不一样纸浆对染色有不一样亲和力,这和纸浆性质和木素含量相关,木素对碱性燃料和直接染料有较大亲和力。纤维对直接染料有较强亲和力,草浆比木浆轻易着色,所以染混合染料和染蒸煮不匀夹
23、生料时易产生色班或色筋,如使用深色染料,色筋现象更为显著,所以应依据不一样浆料化学组成,采取不一样染色条件。染混合浆应先染不易着色浆料,染色液加入纸浆后应立即使染料和纸料混合均匀才能达成染色一致。 2、打浆 提升浆料打浆度有利于纤维染色,能使染色加深,因打浆度高纤维分丝帚化好,有利于染料于纤维结合,成纸紧度和透光性增加,降低了光线反射,使染料能吸收更多光线,增加有色光百分比和成纸颜色。 3、胶料和矾土 松香胶对纤维染色有阻碍作用而矾土对染色起染剂作用,但对不一样燃料作用也不相同,如对酸性染料,矾土能促进纸浆染色,因酸性染料带有负电荷,靠矾土改变电荷,才能吸附带带电荷纤维上,对直接染料和
24、碱性染料,少许矾土能促进上色,但用量过多回使色相变暗,抵御日光能力减弱,PH值在4.5以下,对碱性染料更为不利。 4、填料 大多数填料对染料有较强亲和力,尤其对直接染料吸力更强,因为填料和纤维争夺染料有碍纤维着色,另外填料流失较大,也增大了染料损耗,古加填纸比不加填纸颜色浅部分,轻易造成染色两面性,染料能够在加填以前加入,用矾土先将染料固着在纤维上,然后再加填料。 5、PH值 多种染料全部有适宜PH值范围,必需严格控制。除了掌握好矾土用量和水硬度外,在生产中关键控制纸机网下白水PH值来取得最好染色效果。 6.温度 染色温度对染色效果影响很大,提升染色温度通常能增加
25、着色效果。尤其是直接染色更为显著。不过纸机干燥部加热,又往往造成变色,有少数酸性染料受热后,在纸面上轻易产生块状色斑。 7.其它化学药剂 纸浆中如残留氧化剂和还原剂,如氧化物和次氯酸盐等对染色影响很大。为此染漂白浆时,纸浆必需洗洁净不应带有残氯。 8.染色两面性 纸机车速高,案辊和真空箱脱水强烈,会降低染色留着率,从而造成染色两面性。另外烘缸温度过高或纸页两面受热不均,会使一些染料腿色或染料从粘缸纸面转移到另一面,也造成染色两面性。 第五节 其它化学助剂 一、造纸过程使用化学助剂目标和作用 造纸过程使用助剂种类很多,用途很广,使用助剂目标和作用是: 1、提升生产效率
26、 2、改善质量给予纸张特殊性能 3、降低流失,节省原材料消耗 4、消除生产障碍 5、改善生产操作 二、增强剂 使用增强剂不仅能够提升纸张强度,还能改善纸张耐磨性、挺度,克服掉毛掉粉等毛病。增强剂分为干强剂和湿强剂。 1、干强剂 天然植物胶、淀粉,和淀粉衍生物、水溶纤维、高分子聚合物、水溶性树脂全部是干强剂。淀粉衍生物除了有增强作用外,还能够提升纸张施胶度。水溶性纤维素衍生物能有效提纸张干强度。而高分子聚合物、水溶性树脂应用于造纸工业中,含有愈加好增强作用。 干强剂作用机理是:(1)能够提升纤维间结合;(2)改善纸业成形;(3)提升细小纤维留着和纸页滤水时,能够改善湿纸页固节
27、 2、湿强剂 常见湿强剂有:三聚氰胺树脂、脲醛树脂、酚醛树脂等。 湿强剂作用机理 (1)强化现有纤维和纤维间结合;(2)保护现有纤维以免受水影响;(3)形成对水不敏感共价化学键(不是纤维和纤维间氢键);(4)形成缠结纤维聚合物网络。 三、助留剂 可作为助留剂物质通常有三大类,即无机助留剂、天然有机聚合物、合成有机聚合物 (1)无机助留剂 最关键无机助留剂是明矾、聚合氯化铝(PAC)CaCL2,明矾是现在用量最大物质,PAC应用也开始增加。 (2)天然有机聚合物 天然高分子助留剂关键有淀粉、动物胶、植物胶等,她们性能有时不能满足作为助留剂需要,应进
28、行改性。其中,阳离子淀粉是现在关键助留剂。这类助留剂用量较大,改性淀粉用量通常为1%-3%。 (3)合成有机聚合物 合成有机聚合物关键有聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯亚胺(PEI)、聚氨基酰胺、聚氧化乙烯(PEO)等。 2、助滤剂 助滤剂是在抄纸过程用于改善纸面脱水化学助剂。使用助滤剂可提升纸机生产速度,改善纸页成形,降低干燥部蒸汽消耗。水是浆料中关键成份,通常纸料浓度为0.3-1.5%,取得每吨干固体要除去66-300吨水分,所以在造纸过程中有效地除去水分是提升生产成本关键。 通常作用助留剂和电荷中和剂全部助剂全部可作为助滤剂,常见助滤剂种类包含电荷中和剂(明矾、PAC),阳
29、离子聚合电解质(CPAM、PEI、阳离子淀粉、聚酰胺多胺、阳离子耳胶),酶(纤维素酶和半纤维素酶),阴离子微粒(胶体硅和钠基膨润土)。助滤剂作用机理能够从以下两方面解释:第一,纤维表面细纤维因为电荷中和而发生收缩,使纤维比表面下降,结合水量降低,使流体阻力降低。第二,因为纤维和固体细料凝聚,降低了湿纸页内微孔结构堵塞,增加了纸页渗透性能,低分子量高电荷密度聚合电解质会产生小、致密絮凝体,不能强烈地结合水,从而有良好滤水性能。地分子量低电荷密度聚合电解质形成大絮凝体,这些絮凝体有较高保水能力,助屡剂作用不显著。 四、消泡剂 当含有起泡剂物质溶液被搅动或混入气体时,在溶液上面就回形成很多泡沫。
30、在制浆过程中,除少数部分工序外,很多工序全部会产生泡沫或不一样程度受到泡沫影响。如在洗浆过程中,泡沫会降低洗浆效率,或因为泡沫溢出而造成纤维流失;在抄纸过程中,因为浆料中携带有起泡物质,也会不一样程度地出现泡沫,产生多种多样“泡事故”。 1、消泡剂作用机理 在生产中使用消泡剂消泡,包含两个涵义:意识“抑炮”,即预防气泡和泡沫产生;二是“破泡”和“抑泡”两重作用。消泡剂作用原理,即是经过消泡剂进入气泡双分子定向膜,破坏液膜力学平衡而达成消泡作用。 2、消泡剂种类和性能 消泡剂种类繁多,通常每种消泡剂全部有多个成份配制而成,而一个成份有时又可在不一样种类消泡剂中使用,故而消泡剂分类极难正确
31、而细致,在造纸工业中使用消泡剂关键有以下几类: (1)烃类消泡剂 烃类通常不单独作为消泡剂使用,而多和乳化剂等其它成份配成乳液。其扩散能力强,消泡速度快,但抑泡作用较差,多用于制浆工序。 (2)有机硅消泡剂 有机硅也称为聚硅氧烷,而消泡剂中常见成份称为聚二甲基氧烷。有机硅消泡剂是一个高效消泡剂,含有以下鲜明特点: 有机硅消泡剂和烃类、醚类、醇类消泡剂不一样,它即有很强破泡能力,又有很强抑泡能力,在破坏气泡同时,还能预防气泡产生,所以,有机硅消泡剂在各类消泡中综合最好。 表面张力低,用量少,挥发性吸,含有化学惰性,无生理毒性。 (3)羧化物和脂肪醇消泡剂 这类消泡剂消泡能力
32、不很强,但在造纸工业中仍有很多应用。 (4)其它消泡剂 磷酸酯类化合物也可作为造纸工业消泡剂。她包含单烷基磷酸酯、双烷基磷酸酯和氟化烷基磷酸酯等类型,磷酸酯含有很好消泡能力。 聚氧化烯类消泡剂是表面活性剂消泡剂,在造纸工业中也有部分应用。这类消泡剂可用于造纸工业多个工序,而且含有乳化、分散、渗透等多个功效,适用PH范围较宽。 无、防腐剂 1、防腐剂抑制细菌生长机理关键是: (1)使蛋白质变质(2)干扰其细胞膜(3)干扰遗传机理(4)干扰细胞内部酶活力等。 2、现在常见防腐剂大致有四种类型: (1)有机金属化合物,这类防腐剂有很高杀菌效率,但有聚毒,回污染环境,现已严禁使用。
33、2)氯酚衍生物类,有良好杀菌效果,但仍有一定毒性,已限制使用 (3)氧化剂和还原类,这类防腐剂使用量较大,抑菌范围较窄,现在中国使用较多。 (4)有机溴化物和含有硫化物、氢硫基和苯并咪唑、苯并噻唑等基团有机化合物,这类防腐剂通常含有高效、低毒性、杀菌较广、会自动分解等特点。 3、防腐剂加入方法有: (1)连续加入(2)一次加入(3)间歇加入。以定时间间歇加入为最好。 第三章 造纸机供浆系统 第一节 纸料调整和稀释 一、纸料浓度调整 通常成浆池中纸料浓度为2.5-3.5%,这么高浓度,不能使纤维均匀分散,也难以除掉其中杂质,所以需要调整纸料浓度,使纸料在较低浓度下形成良好分
34、散液,有利于净化和筛选。 二、浆量调整 浆料浓度调整目标是为了稳定提供纸料浓度,确保纸机正常操作,预防纸页定量波动。浓度调整只能是将高浓浆料调整成低浓浆料,所以调整过程不起浓缩作用。 三、纸料稀释方法 1、调浆箱内稀释法 通常调浆箱作用是调整来浆料量,而采取调浆箱内稀释法,是将经调整一定量纸料在箱内和一定量白水混合,稀释到要求浓度。 2、调浆箱外稀释法 在调浆箱以外利用浆池预先稀释好浆料,达成要求浓度。 3、影响稀释后纸料浓度原因 稀释操作关键,是依据生产要求,正确地控制稀释后纸料浓度,影响稀释后纸料浓度原因关键有以下两方面: (1)进入调浆箱纸料浓度改变。如打浆调料
35、部分操作浓度波动,损纸系统操作条件改变,使损纸浆浓度波动,浆池循环不良,使浆池中不一样部位浆料浓度不一样,从而引发纸料浓度波动等。 (2)净化筛选系统浆渣,经过处理后,又随稀释用白水返回系统。这些处理后浆渣量和浆渣浓度,全部会随净化筛选设备工作情况而改变,也会随浆渣泵入口液位波动而改变,从而影响稀释用白水浓度改变,最终影响稀释纸料浓度。 第二节 纸料精选和除气 一、 纸料净化和筛选作用和目标 净化目标在于除掉纸料中相对密度大杂质,如砂粒、金属屑、煤渣等,所以净化设备原理,全部是利用重量差来选分杂质。 筛选目标在于除掉纸料中相对密度小而体积大杂质,如浆团、纤维束、草屑等。所以筛选设备
36、原理,全部是利用几何尺寸及形状产生差异来选分杂质。 依据净化和筛选操作特点,通常全部将净化和筛选组合成一个系统,以发挥愈加好效果,即能除掉那些小而重杂质,有能除掉大而轻杂质,使浆料净化。另外,相对密度大而体积小杂质,大多比较坚硬,对设备有磨损,所以全部把净化放在筛选之前,以延长筛板寿命。 二、纸料净化和筛选 1、 纸料净化 净化设备有重力沉浆型和离心沉浆两种。前者关键指沉砂盘,以后者则包含多种涡旋除砂器及离心除砂机。 涡旋除渣器主流是锥形除渣器,她是一个高效率净化设备,其工作原理是离心泵将稀释了纸料在一定压力下以切线方向进入锥形管内,沿着管子内壁产生涡选运动,产生离心力将固体杂质甩向
37、管壁,因重力作用沿着管壁下降至排渣口排出,而良好纸料纤维因为相对密度小于固体杂质,到了锥形除渣器下部,在斡旋运动中逐步转向因离心力所产生除渣器中央低压带,沿着气柱向上旋转最终纸料从顶端出口排出。 2、 纸料筛选 纸料筛选设备有振动平筛、外流式圆筛、压力筛。现在使用最广泛和最为成功纸料筛选设备是压力筛,即旋翼筛。压力筛又分为单鼓外流式压力筛、单鼓内流式压力筛(一个是旋翼筛鼓之外转动,另一个是旋翼在筛鼓之内转动)和双鼓式压力筛。 三、纸料除气和消泡 纸料中常带有空气,空气存在于纸料中会使抄纸过程产生很多问题。 纸料中存在空气以两种状态存在,一个是游离状态空气,另一个则是结合状态空气。游离
38、状态空气和结合状态空气能够相互转化。 两种状态空气以游离状态空气影响最大,它即改变了纸料相对密度,使浆料纤维浮了起来产生泡沫存在于纤维和纤维间或附着在纤维之上,还有在细胞腔内饿空气,则使纤维相对密度减轻,成为浮浆关键原因。 使用表面活性剂能够消除泡沫,但消泡剂通常多不溶解于水,加入时必需考虑不应在纸上产生斑点。加入消泡剂位置也很关键,标准上以加在产生泡沫地方为宜。 为了改善纸料性质和纸质量,最好使用脱气设备脱除纸料中空气。常见纸料脱气设备可用涡旋除渣脱气管或脱气罐。 纸料经过脱气以后,能够大大改善纸机操作和成纸质量。脱了气纸料能够得到结合紧密纸页,真空伏辊真空度也能够提升,湿纸干度提升
39、强度得以改善,且脱了气纸料压榨脱水和纸压光全部比较轻易,纸平滑度好,透气度低。 第四章 纸和纸板抄造 第一节 概述 一. 基础名词和术语 1. 纸 用于书写,印刷,绘画,包装和含有特定功效,用语一些特殊技术方面.由植物,动物或合成纤维交织而成,在一些情况下还经过表面涂布.符合多种有机或无机物质薄张材料,或是经特殊处理类似纸张合唱材料薄膜,均称之为纸.只和纸板区分在于它定量和厚度.国际标准化组织推荐标准(ISO/R66□985)则要求通常超出250/m2称为纸板。不然称为纸。 2. 定幅宽度 定幅宽度即流浆箱喷口宽度.定幅度宽度等于湿纸宽度加网案上湿纸两边截边宽度. 3.
40、湿纸宽度 网案上湿纸经截边后宽度称为湿纸宽度. 4 毛纸宽度 又称纸幅毛宽或抄宽,即卷纸机上纸幅宽度. 5 公称净纸宽度又称净纸宽度、成品宽或机幅宽,即卷纸机上 纸幅两边截去必需宽度纸边后纸幅宽度. 6 轨距 造纸机规距指是卷纸机前后两侧句出上底轨中心纸间距离 7.车速 造纸机车速指是卷纸机上纸实际速度.因为造纸机各部分速度不一样,所以以卷纸机速度为准. 8.工作车速 工作车速有称工作速度.工作车速是造纸机在使用时比较适宜车速.通常工作车速有一定范围,在生产时按不一样纸种、浆种和其它工艺条件,在这个范围内选定合理车
41、速. 9、结构车速 机构车速指是造纸机极限速度,亦即设计强度所许可速度.通常比最高工作车速高20%□30%. 10、爬行车 爬行车速指是为了检验和清洗网子和毛毯,和纸机运转中个部分情况所使用慢车速. 11、传动侧 造纸机传动装置所在一侧成为传动侧 12、操作侧 造纸机操作人员通常进行操作时所在一侧,称为操作侧 13、左手机 左手机又名Z型机.站在造纸机干燥部末端,面向湿部,如传动装置在左侧,则成为左手机。 14、右手机 左手机又名Y型机。站在造纸机干燥部末端,面向湿部,如传动装置在右侧,则成
42、为右手机。 15、抄造率 以实际抄造量为分子,以理论抄造量一分母,相除所得百分数,成为抄造率。 16、成纸率 抄出纸,经切裁、选别或复卷成为符合于不相同级纸张,其总量占抄造量百分数,称为成纸率。 17、成品率 抄出纸,经切裁、选别或复卷后,合格品数量占抄造量百分数,称为成品率。 18、总成品率 抄出纸,经切裁、选别或复卷后,合格品数量占理论抄造量百分数,称为总成品率。 19、总成纸率 抄出纸,经切裁、选别或复卷成为符合于不相同级纸张,其总量占理论抄造量百分数称为总成纸率。 20、合格率 抄出纸,经切裁、选别
43、或复卷后,合格品数量占全部产量(包含合格品、副品、小裁纸)百分数,称为合格率。 21、日运转时数 以汇报期内造纸机开动累计小时数为分子,以汇报期内日数为分母,相除所得小时数,称为日运转时数。 22、日作业时数 以汇报期内造纸机由浆料上网时算起,至网上停止上浆为止累计小时数为分子,以汇报期内日数为分母,相除所得小时数,称为日作业时数。 23、设备利用率 以汇报期内造纸机作业时数为分子,以日历时数为分母,相除所得百分数,称为设备利用率。 24、设备作业率 以汇报期内造纸机作业时数为分子峄运转时数为分母,相除所得百分数,称为设备作业率。 25、设备效率
44、 以汇报期内造纸机平均每小时合格品产量为分子,以公称能力或查定能力为分母,相除所得百分数,成为设备效率。 二、纸抄造方法、设备分类 现在依据纸抄造方法可分为手工纸和机械纸。手工抄纸因为生产能力小,劳动生产率低,不适宜于大规模工业生产,米前除了部分特殊纸种(如宣纸、连史纸等)仍沿用手工抄纸生产外,其它纸类全部采取机械抄造。 纸抄造方法分湿法和干法两种,前者是将纤维分散在水中成为悬浮液,以后者是用空气作为介质使之成为悬浮体进行抄造,实际上就是现在无纺布纸。在大规模工业生产中,除部分特殊纸种(维缘纸等)采取干法抄造外,其它纸种均采取湿法进行抄造。 湿法抄造设备安网部不一样机构,气氛圆网抄纸
45、机、长网抄纸机和夹网抄纸机三大类,每一类纸机依据生产纸幅宽度不一样可分为1575、1760、1880、2640、3150等型号纸机,通常情况下,圆网造纸机适适用于生产低定量生活用纸、书写用纸和板纸,长网纸机适适用于生产车速在100m/min□650m/min各类文化用纸,而夹网抄纸机生产车速 通常在1000m/min左右,关键适适用于生产高级文化用纸和其它用纸。 三、抄纸机生产步骤 配好浆料――稀释――除渣、除气、脱气――旋翼筛――锥形高位箱――流浆箱子――网部――压榨――裁切――选纸、数纸――干燥部――压光――卷取――复卷――包装――入库 四、抄纸机生产能力 计算抄纸机生产能力可依据
46、每小时进行计算或依据日产量进行计算; (一)造纸机每小时理论产量计算方法 P=0.06q.B.V 式中:P-表示造纸机每小时理论产量,kg/h q-纸定量,g/m2 B-抄宽,mm V-车速,m/min (二)造纸机平均每日成品产量计算 0.06qK1K2K3 P=———————(t/d) 1000 式中:P-造纸机平均每日成品产量计算方法(t/d
47、 q-纸定量,g/m2 B-抄宽,mm V-车速,m/min K1-全月平均每日作业时间,h K2 -抄造率,% K3-成品率,% 第二节 纸料流送和上网 流送部是指纸机前一个部分,通常也习惯于称做放浆部或放料部。它是把已经调制好纸料经精整(或不经精整)、冲稀、除气、净化,按标准定量要求连续、均一、平稳地送入纸机流浆箱过程。 一、 纸料流体特征及其对流送和上网影响 在造纸过程中,从造纸车间接收制浆车间送来纸浆开始,至造
48、纸机网部成湿纸页位置,所处理纸料全部是以纤维悬浮液状态存在。所以纸料流体特征,对于这一个过程中没一个操作单元(如纸浆输送、精浆、净化和筛选、布浆和整流、上网和脱水,和浓度测定和调整等),以至造纸机抄造性能和纸张性质,全部有重大影响。所以,熟悉纸浆流动性能,对设计和使用造纸过程工艺和设备含相关键意义。 (一) 纸料流动机理 纸料流动既不一样于水流也不一样于固——液两相流体,它是固(纤维、填料、胶粒)——液(水)和空气共存三相混合体,流动机理复杂,影响流动特征原因也很多。伴随纸浆种类、浓度、流速、打浆度、温度改变,纸料流动特征也随之改变。 1、 纸料流动 纸料浓度在临界值(约0.05%)
49、以下时,每根纤维有足够运动区间,故纤维间相互作用很小,其流动状态和水流大致相同。在临界浓度以上时,因为纤维浓度提升,纤维相互碰撞并相互交织机会就变大了,在流速较低时,轻易形成纤维网络。不过在浓度约0.6%以下时,所形成纤维网络是不稳定,流速稍微增加,所产生管壁剪应力就足以使纤维网络分散。 伴随浓度增加和流速不一样,纸料流动可分为塞流、混流和湍流三种基础流动状态。流速不大时,纤维相互交织网络就成为连带整体,叫网络塞体;网络和管壁之间存在着一层很薄水膜,叫水环;县委之间观察不出有相对运动,整个网络像塞子一样向前滑动。这种流动状态称为塞流;伴随流速增加,管壁剪应力提升将破坏网络塞体稳定性,使网络塞
50、体表面纤维逐步分散而进入水环流,水环厚度增大,一直到整个网络分散为止;这个流动法去件类似和水流过渡流,称为混流。提升流速达成一定值后,纤维网络就会全部分散,进入完全湍流状态。由塞流转变为混流和由混流转变为湍流转折点所需流速值分别称为上下临界流速,并和纸料浓度和性质(种类 硬度 打浆度等)相关,但关键和纸料浓度相关,浓度是决定上下临界流速原因,浓度越高;上下临界流速就越大。当浓度很高时,如7%以上,要使纸料处于湍流状态就必需采取特殊流体化技术。 (二) 纸料湍动和絮聚 在通常情况下,纸页是纸浆在网上脱水而形成,因为通常采取纸料上网浓度比临界浓度高多,所以在纸料中纤维和纤维之间存在相互交缠作用






