造纸原理与工程
a.打浆；
b.加填；
施胶；
c.纸料前处理和流送、流浆箱中的布浆、整流、上*；
d.在造纸机上通过成形、压榨、干燥、压光、考取、复卷或截切、包装、入库。见P17图0-14第一章打浆一．打浆：
1．什么是打浆:利用物理方法使浆料中的纤维产生切断、压溃、润胀和细纤维化作用。
2．为什么要打浆：未经打浆的浆料中含有很多纤维束，且纤维太常太粗，表面光滑而富有弹性，纤维比表面积小又缺乏结合性能，不能满足草纸的要求。 3．打浆的任务：通过一些机械作用给于纸料一些特殊的性质，（机械强度、物理性质、胶体性质），借于保证抄成纸或纸板后能取得预期的质量。并控制纸料在*上的滤水性能；
是纸叶获得良好的成形。
一．常用打浆术语：
1．打浆度；
DegreeSchopperRiegler:“SR”:也叫“叩解度”，只表示纸浆的滤水性，SR愈高，00滤水性愈差，用肖氏打浆仪测定。
2．Canada标准有力度（CanadaStandardFreeness）：游离度与打浆度不同的只是测定表示方法的不同（C·S·f）。C·S·f愈大，0SR愈小，滤水速度越快。北美和日本使用C·S·f，我国和欧洲使用0SR。
3．湿重：间接地表示了纤维的平均长度。测定多采用框架法，纤维平均长度越长，框架上挂住的纤维越多，则湿重越大。
4．保水值（%）：纤维间的润胀水，及少量纤维表面水和纤维之间的水保水值指针可以说明纤维的润胀程度，从而反映出细纤维化程度，说明了纤维之间的结合力。
§2打浆理论二．打浆对纤维的作用：
1．细胞壁的位移和变形：
2.出生壁和次生壁外层的破除（P层和S层）13、润胀：润胀是指高分子化合物在吸收液体的过程中，伴随体积膨胀的一种物理现象。纸浆纤维之所以有润胀能力，主要是由于纤维和半纤维分子结构中所含有的极性羟基与水分子产生吸引。使水分子进入无定形区而发生润胀，纤维润胀后，其内聚力下降，组织结构变得松弛，其比表面积和比容量增大，有利于细纤维化。
4、细纤维化：细纤维化作用是指在打浆过程中，打浆设备的机械物理作用使纤维获得纵向分离，并分离出细纤维，而且使纤维产生起毛现象。
内部细纤维化：纤维细胞壁同心层的连接被破坏，次生壁中层发生层间滑动。
外部细纤维化：纤维纵向产生分裂两端帚化，纤维表面分丝起毛。
5、切断：指纤维横向发生断裂的现象。
原因：（1）打浆设备的的剪切作用。（2）打浆比压相当大。一般情况下，在打浆过程中不希望过度的切断纤维，因为过度切断纤维，就会使纸张的强度大大降低。
三．纸张强度、纤维的结合及其影响因素水分子在浆料中的三种结合形式：P25二）影响纤维结合力的因素：
见新书P25。
1．原料种类的影响：
结合力的大小：CP棉浆＞草浆＞MWP2.半纤维素的影响：
含半纤维素多的纸浆易打浆，抄成的纸张强度也高。半纤维素含量多的纸料，打浆时易吸水润胀，增加了纤维的比表面积和结合面积，因此提高了纸张强度。 1原因是：新书P25。
3．纤维素的影响：
纤维素含量和聚合度（DP）高的纤维强度好，打浆时不易切断，而润长和细纤维化程度高，所以纸张强度也高。
4．木素的影响：
新书P26。木素含量高，纸的强度差。
5．纤维长度的影响：
新书P26。
纤维长度与纸张的强度有重要关系（尤其是对撕裂度），当决定纸张强度的纤维结合力增长到一定程度时，纤维长度就显示出它的重要性。对于机械浆，纤维长度非常重要。
为什么强度曲线随着打浆度升高出现转折现象？6、添加剂的影响：见新书P26。
加入亲水性物质，会增加纸的强度。
加入有机物或无机物时，会降低纸的强度。
§3打浆工艺低浓打浆和高浓打浆的区别？1）高浓打浆的原理：
低浓打浆时，刀片直接与纤维作用，而高浓打浆时，靠纤维之间的相互摩擦作用进行打浆，这是高浓与低浓打浆的主要区别。见P372)高浓打浆浆料的性能： a.更多的保留了纤维的长度和强度，很少增加细小纤维的组分，成浆的撕裂度很高。
b.纤维多是扭曲和卷曲状，纤维具有很高的收缩能力，能大大提高纸张的收缩率和韧性，纸张强、韧、耐破度高。（对于水泥袋纸、卷烟纸、高速轮印刷纸非常重要）
c.不足：设备复杂，动耗大，（成纸紧度大，不透明度达）尺寸的稳定性、纸的刚性和挺度均较差。见P382．中浓打浆：因效果不显著，动耗大，未能在工业上获得应用。
三．打浆质量检查一）打浆度：打浆度值反映浆料脱水的难易程度，综合的表示纤维被切断、分裂、润胀和水化程度。打浆0度=1000－斜管排出的水量（ml）/10RS见p43二）纤维长度：显微镜法测定方法纤维湿重法1．显微镜法：见P432．纤维湿重法：见P43三）水化度保水值（WRV）：纤维保留水分的能力，测量浆料的保水值是为了测定纸浆打浆后纤维吸水润胀的程度。见P43水化度：离心保水值=｛（湿浆重—干浆重）/干浆重｝×100%经高速离心处理的湿纸浆所含水分的重量，与该浆绝干重量的百分比率。
四）筛分析（筛分）：通过筛分析使纤维长度得到分级，测出各级纤维的长度和百分率。见P44五）紧度：P44§4草浆打浆一．草浆打浆的特点：
1．草浆打浆帚化困难，即草浆不易实现外部细纤维化。
22．草浆的非纤维细胞含量高，在打浆过程中，由于其易破碎而使打浆度上升很快，大大增加草浆的滤水困难。
3．草浆打浆应以氢度打浆较为合理。
§5打浆设备间歇式：槽式打浆机连续式：圆柱磨浆机锥形磨浆机，圆盘磨浆机一）间歇式打浆机：槽式打浆机，见P47。
二）连续打浆设备：
1．锥形磨浆机：见P48。
2．圆柱磨浆机：见P49。
特点：a.打浆的适应性强，可打木、竹、草、棉、麻浆。
b.打浆的质量好，切断作用小，帚化分丝能力强。
d.生产能力达，但动耗大，刀辊的磨损较快。设备维修工作量大。见P50三．圆盘磨浆机：
1．概述：见P50优点：生产能力大，成浆质量好，电耗低，占地少，效率高，适应性能强。
2．盘磨机的类型和结构：
a．类型立式卧式b.单盘磨：一个磨盘固定，另一个转动。
双盘磨：两个磨盘同时转动，方向相反。
三盘磨：两边两个磨盘固定，中间磨盘转动，形成二个磨区。
单流式：如两台串联的单盘磨。
三盘磨双流式：如两台并联的单盘磨。
3．盘磨机打浆的原理：见P52图1-294．盘磨的结构和齿型：见P52。
1）齿型疏解型—正锯齿型和斜锯齿型帚化型—平齿型和圆弧齿型以疏解纤维，轻微打浆，切断作用为主的采用细沟、细齿和浅齿；
以分丝帚化为主的，采用较大的齿宽；
对浓度较高的浆料，采用窄的齿纹和浅齿，以减少浆料在齿忠沉积和堵塞。 2）粗磨区：浆料入口处，盘间间隙大，采用浅齿沟和宽的齿纹，能促进浆料迅速疏解，并使浆料均匀进入精磨区。
精磨区：盘齿较窄，齿沟较深，线速度大，有利于纸浆精磨。
3）磨纹倾角：磨齿与磨盘半径之间的夹角，见P534)挡坝式封闭圈：见P54。 5）磨齿的材质：见P54。
四）高浓打浆设备—高浓盘磨。
1．纸浆浓度20%，浆料流动性差。
2．采用强制均匀进料。
3．采用窄齿和浅齿槽。
4．高浓磨浆产生大量热量（蒸汽），故常用空心转轴。
5．磨盘需有较大的梯度，以便顺利进料和排除蒸汽。
一．浆辅助设备一）碎解设备：
i.水力碎解机：用于浆板，废纸和板纸的碎解处理。
优点：疏解能力强，占地面极少，产量大，效率高，电耗低，对纤维没有切断作用。
3立式卧式间歇式连续式单转盘双转盘高转盘类型见P61高浓水力碎浆机：浓度≥12%；
多用于处理废纸。
特点：在高浓下，浆料互相摩擦，转子对浆料七四类作用，单位能耗低50%以上，化学药品生20%，流程简单。
疏解设备：
齿盘式疏解机ii.高频疏解机孔盘式疏解机带有锥度的齿盘式主要用来疏解草浆、木浆、棉短绒浆和废纸。
原理：在机械力、水利和超声波的作用下，纤维素或纸片受到强烈的疏解，被分解成单根纤维。
1.添料1．什么是添料，加添？添料是指纸浆中加入非纤维性的物质；
在纸浆中加入添料，改变纸张的性质，更好的满足使用的需要，这一生产过程称为加添。
2．目的：提高纸的质量，增加产量，改进操作，减少流失，见低成本。见P67施胶胶料用于纸内施胶：松香胶、强化松香胶、合成胶、分散松香胶。
用于纸面施胶：氧化淀粉、聚乙烯醇、羟甲基纤维素、动物胶、合成树脂。
§1-2纸内施胶三、影响施胶的因素：
1、浆料的性质：
1）不同浆料具有不同的施胶效应。
GP＞竹（草）浆＞KP木浆、蔗渣浆＞半漂半化学浆＞人造丝浆＞棉浆2）打
浆度越高，施胶效果越好。
2、PH值：PH=4.7~5.5
3、阴离子：见P77：碱金属离子会给施胶造成困难；
松香酸钙沉淀。
4、阳离子：见P77：络合能力Cl＜SO＜CHCOO＜草酸根＜OH2－－－－43
5、施胶温度：施胶温度最好控制20~25C，最高不超过35C00
6、松香粘度的影响：P77~78。
7、打浆对施胶的影响：P788、加添对施胶的影响：P789、胶体稳定剂的影响：P7810、*部和压榨各部对施胶的影响：P7811、干燥和压光的影响：
四、强化松香胶：
1、松香胶起施胶作用的官能基是（COOH），若能设法增加松香的羧基数量，则可望提高松香的施胶效能——制备强化松香胶的理论依据。
2、马来松香：P79马来松香定义：以100g松香所加入的马来酐的克数来命名。%五、分散松香胶：含游离松香量接近或达100%的高游离松香分散体。
1、制备方法——逆转乳化法：其特征是：随着水的加入，松香液由水/油型，逆转为油/水型，制成稳定的松香分散体。
2、施胶机理：P81。
六、合成胶41．中性施胶与中性造纸：P83。
2．中性施胶的分类：
合成胶的种类反应型：在碱性条件下，胶料直接与纤维反应，使胶料固着在纤维上。
自行固着型：阴离子施胶剂树脂型聚合型3．烷基烯酮二聚物（AKD）1）AKD 的结构、性质和应用。
2）AKD的施胶机理。
i.纸面施胶一）目的和用途：
目的：1．提高憎液性能、适印性能和抗油性能。
2.提高表面性能物理强度。
3.减少纸页的两面差和变形。
4.减少胶料的流失。
用途：用于质量要求较高和用途特殊的纸种。
§2加填三）加填方式间歇式浆内连续式*前箱ii.填料的选用与性质一）填料的选用：
一般情况：定量在50g/m2以上的印刷纸，加用廉价的滑石粉，40g/m2以下薄型字典纸，需考虑加TiO填料。
2二）填料的种类和性质：
天然填料：滑石粉、高领土、白土、石膏。
人造填料：碳酸钙、硫酸钡、钛白（TiO）2a)滑石粉（30.6%MgO，62%SiO 和高领土（瓷土））2滑石粉目前使用最广泛，白度较高。P95高领土：39%AlO45%SiO。P952．碳酸钙：天然：磨碎碳酸钙，白垩。
人造：沉淀碳酸钙,由石灰乳液通CO制成。P96表2-22-323223．二氧化钛（钛白）98%TiO24．合成硅铝——人造填料：
四．填料留着率一）纸张填料留着率：是指纸张中所含的填料量A与加入纸料中填料量B的百分比：
R=A/B×100%从控制生产出发，求得近似值已满足需要。
A：绝干纸中填料含量；
B：绝干纸料填料含量；
单程留着率Rt=(C·X)/H=1－(T·Y)/HH：流浆箱浆浓；
C：伏辊处纸幅平度；
T：*下白水浓度；
X：到达伏辊处浆量占流浆箱浆量的比值，一般为3~5%。
Y：通过铜*流失的浆量占流浆箱浆量的比值，95~97%二)填料留着机理及影响留着的因素：
a)填料留着由吸附过程、过滤过程、沉积过程及絮凝过程所决定。
b)c)机械载流系统：认为，填料由于机械过滤作用，使填料不能通过滤层而留在纸内。P97。
胶体吸附学说：填料在水中带负电荷，当加入矾土后，因有水和离子产生，填料离子吸附铝离子而转成带正电荷，并与带负电荷的纤维相吸引而沉淀在纤维的表面上。
5填料的留着是由于机械截面和胶体吸附双重作用的结果，而吸附作用更重
要。
影响因素：填料留着随下列情况的变化而增加：P97。
（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）纸张定量和厚度的增加；
施胶对矾土用量的适当增加。
纸张打浆度的提高；
纤维长度的提高；
白水会用量增加；
纸料温度提高；
上*浓度的提高；
在纸料中加入助留剂；
随下列情况变化而下降：
（1）（2）（3）（4）（5）纸机车速提高；
真压箱、真空压辊，真空压榨等处的真空度提高；
纸机*部振幅与振次的增大；
*眼加大。
上*浓度降低。
§3一．染色和调色的目的：
染色1．生产颜色纸，纸浆需要染色；
2．生产白纸也需要进行增白。
二．色相的调配校正原理：
纸张的染色是指在浆料中加入某一色料，使其有选择性吸收部分可见光，反射我们所要求的色泽光谱，这一生产过程称为染色和调色。P98图2-16P99表2-4三．色料的分类和性质：
颜料：有色的填料耐光性较强，不溶于水，与纤维无亲合力。染色性能不如染料。
色料天然染料：着色力不强，光照易变色；
染料：人造染料——合成染料：溶于水，着色力强，价格低廉，染色操作简单。
碱性染料人造染料酸性染料直接染料一）碱性染料：为具有氨基碱性基团的
有机化合物。
特点：
1．可溶于水，呈碱性，着色力极强，色彩鲜艳，价格低廉，应用最广。 2．对木素亲合力极大，所以对机木浆和未漂化学浆易染色。
3．对纤维漂白浆亲合力较弱，需加媒染剂才能染色。
4．耐光、耐热性极差，对酸、碱、氯根不稳定，成品易退色。
二）酸性染料：为带有苯羟基或黄酸基的有机化合物。
特点：
1．呈酸性，极易溶于水，着色能力较差；
1．耐光性较强，2．PH=4.5~4.7时，染色效果最好。
3．需借助于矾土做媒染剂。
4．不施胶的纸不得使用酸性染料。
三）直接染料：为具有黄酸基团的偶氮化合物，溶于热水。
1．直接染料与纤维亲合力很强，能直接对纤维进行染色。
62.其着色能力比碱性染料差；
3.单耐热型、耐光性好。
四）荧光增白剂：一种荧光染料，白色染料。
机理：
1．对含大量木素的机木浆和白度低于65%的纸浆料，不起作用。
iii.荧光增白剂只用于漂白浆；
白度越高，增白效果越好。
二．染色操作及影响因素：
一）染色操作：
i.浆内染色：将溶解好的染料液加入浆料中，进行间隙染色。
ii.压光染色（纸面染色）：在压光辊上使纸张与染料液接触。多用于纸板和原纸染色；
用量少，颜色鲜艳，耐光强；
易脱落。
iii.iv.浸渍染色：使原纸通过色料槽而着色。常用于皱纹色纸及其它薄型
色纸。
涂布上色：属加工纸范畴。
二）影响因素：
i.纸浆性质：不同浆料对染料有不同的亲合力。木素对碱性染料；
纤维对直接染料有较大亲合力。
ii.打浆：提高打浆度有利于纤维的染色，能使染色加深。打浆度高，纤维分丝帚化好，有利于染料与纤维的结合。
iii.iv.胶料与矾土：松香胶对纤维着色有阻碍作用，而矾土对染料起媒染剂作用。
填料：由于填料与纤维争夺染料而有碍纤维着色。大多数填料对染料有较强的亲合力。
PH值：各种染料均有适宜的PH值范围。
v.vi.温度：提高染色温度，能增强着色效果。
vii.viii.其它化学药剂：残氯和钙对染色有不良影响很大。
染色两面性：剧烈脱水会降低染料的留着率，造成染色的两面性。
§4助剂——造纸化学助剂——非纤维性的化学添加剂一．使用助剂的目的、作用：P104二．干强剂——增强剂：在纸浆中加用适当的添加剂，来提高纸张的（物理质量）干强度。（P124）1．淀粉与植物胶：能提高纸张的强度，匀度，改进纸张的耐磨性、挺度和掉毛、掉粉现象。
淀粉衍生物——改性淀粉，除了能提高干强度，还可以提高纸张的施胶度。
氧化淀粉淀粉衍生物阴（阳）离子淀粉两性淀粉2．水溶性纤维素衍生物：MC，CMC，HEC均能提高纸张的干强度。P1053．高分子聚合物——聚丙烯酰胺：P105阴离子型，非离子型：需加入矾土，P105阳离子型：无论在酸、中或碱性条件，加不加矾土，均可提高纸张强度，并有一定的施胶度。
三．湿强剂：改变纸页的性质，增加纤维间的结合力。
湿强度是指纸被水浸透以后，仍能保持一定的机械强度和特性。
1．热固性合成树脂：三聚氰胺甲醛树脂，脲醛树脂，酚醛树脂：三聚氰胺甲醛树脂：P105机理。
用量在6%以内时，其留着量高，湿强度明显增加。
PH纸的高低会影响树脂的留着率，加树脂前PH=5~5.5%，加树脂后PH=4~5。
四．助留剂和助滤剂：
1．助留剂：用来提高纸料中的细小纤维和填料的留着率；
主要用阳离子型高分子聚合物：聚丙7烯酰胺、聚乙烯亚胺。用量少，效率高，经济效益好。P106机理。
高分子聚合物使纤维（或粒子）产生絮凝的机理，不仅是表面电荷的中和，还包括有桥联合嵌镶结合的作用。
助留剂加入的位置尽可能接近纸机*前箱。
助留剂还有助滤的功能。
2．助滤剂：使细小纤维和填料与纤维絮凝，一方面提高细料的留着率，而同时加快了滤水速率。
机理：P107第三章纸的抄造§1概述一．抄造方法和设备设备：长*造纸机，
（图3-4、3-5）§2抄之前纸料的处理处理流程见P1181．任圆*造纸机，加*造纸机。
务：保证将纸料连续、均匀、稳定、干净地送倒流浆箱的进浆总管。
2．要求：
1）送上纸机的纤维量要恒定。
2）配比要稳定。
3）送上纸机的纸浆的浓度、温度、PH值等工艺条件要稳定。
4）纸浆要干净，尘埃小，没有浆团、渣质、纤维分散好。
1．。
三．纸料的脱气一）纸料中空气的来源和存在形式：
1.存在形式：1）游离状态空气；
存在于纤维间或附着在纤维之上，在纤维细胞腔。
2）结合状态空气；
溶解于水和吸附在纤维上。
2.来源（浆料中游气泡的原因）：
1）浆泵密封性差；
2）不适当的搅拌；
3）输浆管喷入浆料时带入空气；
4）浆板不好打浆时带入空气；
5）白水回收，细小纤维带入空气。
2．浆料中空气存在的状态对纸料性质的影响：
1）结合态空气对纸料性质影响不大，除非纤维吸附了CO，改变了纤维的极性而造成凝聚。
22）游离状态空气能（1）改变纤维的比重和浆料的可压缩性、脱水性；
（2）产生泡沫；
（3）使纤维的比重减轻，产生浮浆，造成在*上出现纤维团和定量不均。 3．脱气的必要性和方法：
1）必要性：脱气后，a.提高纸料脱水能力；
b.使纸强度提高，强度得到改善；
c.节省蒸汽用量；
d.纸料压榨脱水和纸的压光较易，纸的平滑度好，透气度低。
2）方法：预防、排除。
a.化学除气（如加表面活性剂）：用物化的方法除去纸料中的空气，浆添加剂加入到纸料和白水中，使小气泡破裂而变成大气泡，从而从纸料或白水中溢出。
b.机械法：高压水、热蒸汽、脱气设备（如脱气罐）。
最好使用脱气设备（P133,3）脱气设备及效果。
§3纸浆的流送与上*一．纸机的组成：整台造纸机是一种连续工作的联动机，（挂图或胶片）从流浆箱进浆总管道卷纸机。
一）本及部分：
1．湿部：流浆箱、*案部、压榨部。
2．干部：干燥部、压光机、卷纸机。
83．机械传动、真空、蒸汽、汽罩、排风、热风、施胶、（半）压光。
二）附属部分：
白水、湿纸边、湿损纸、白水坑、干损池、水利碎浆机等。是独立的，但又是造纸工艺过程不可缺少的一部分。
二．纸料的流体特性及其对流送和上*的影响。
一）纸料的流动机理：
纸料悬浮液的组成：是一种以水为介质的纤维悬浮液，它是固体（纤维、填料、胶料）、液体（水）、气体（空气）三相混合体。
1．纸料悬浮液的特性：
1）具有机械悬浮体的性质，使纤维具有分散的倾向；
2）具有胶体溶液的性质，使纤维具有絮聚的倾向；
2．纸料的流动特性：
1）流动状态：可分为塞（拴）流、混流和湍流。图3-34a.塞流：纤维*络做整体流动，周围有水环；
b.混流：*络塞体表面的纤维逐渐分散进入水环流；
c.湍流：纤维*络完全分散与水环混合。
塞流转变为混流时所需的流速值——上临界流速。、、混流转变为湍流时所需的流速值——下临界流速。
3．纸料的湍动和絮聚：
1．纸料的湍动：
湍动度：速度波动平均距离大小的量。
湍动强度：湍动时剪切力的大小。
a)湍动：当流体的雷诺数超过一定数值时，流体的流动状态称为湍动，这时流道内每一个质点都有不规则杂乱无章的运动。
b)高强微湍动：浆流具有高强度和小尺寸的湍动。
c)湍动的特点：湍动具有二重性，即能分散纤维，又给纤维交缠创造机会。 4．湍动与纤维絮聚的关系i.低强微湍动和高强大湍动都不能分散絮聚物。 ii.高强微湍动能分散纤维絮聚物，但湍动与纤维絮聚有一定平衡关系，“纤维尺度”的湍动。
iii.iv.v.高强微湍：湍动规模小到纤维的大小，剪切力大且作用于每根纤维。
低强微湍：剪切力太小，小于絮聚物内在的强度；
高强大湍：湍动规模太大，浆絮聚物置于大涡流之中。
二．造纸机的流送装置——流浆箱 1.布浆器：作用：将净化筛选系统送来的纸料均匀地分布倒流浆箱的堰池中。
2、堰池——流浆箱的整体部分：
作用：根据纸机速的要求，依靠浆位高度或气垫压力，提供与*速相适应的静压头，并借助整流元件对纸料进行整流并产生适当的湍动，消除泡沫。
要求：
1）2）3）4）堰池流道内浆流的浓度应保持不变，避免产生浆流不稳或二次流动。
为了稳定浆位，消除泡沫，堰池内设有溢流装置，溢流量为5%。
为了消除泡沫和清洗箱壁，堰池内装有喷水管。
流浆箱的箱壁应有足够的刚度，以避免受压变形。
几种主要的整流元件：
1）2）隔板：适于纸速敞开式：隔板分5~7格。产生的湍动规模大，整流效果差，易絮聚。
匀浆辊：是一根有较大刚性，辊面上由若干小孔的中空薄壁辊筒，是一般流浆箱应用最广的9整流元件。
作用：消除浆中的涡流和横流，对纸料进行整流，防止纤维絮聚和沉降。提高浆流的湍动强度，分散纤维，提高成纸的匀度。
3）阶梯扩散器—阶扩流浆箱：体积小，结构简单，效率高。
特点：
a)阶扩具有分布、整流、消能等多功能，固不需配置其它消能元件；
b)上*浓度高（可提高到1.5%）c)使用范围广，可用于长*、圆*和纸板机。
d)抄速范围大，适应性强（车速：40~1500m/min）e)纸料通过量的调节范围广（13~18g/m,80~140g/m，380g/m）2224)导流片（漂片）：由彝族平行的波片祝贺而成。图3-35a.减少了整个流道中浆流截面上的速度差。
b.浆流中的横流、偏流和大湍动，由于受导流片的阻滞而逐步消失，使大湍动衰减为稳定的微湍动，整流效果非常好。
1．堰板：使纸料加速并均匀地以一定角度喷射到*面上，在*上形成均匀的湿纸页。
1）堰板的型式和特点：图3-54~57，a.闸板式堰板：可调垂直式闸板：唇板开度可全幅调节或局部微调。可用于中、高、低速纸机。结构简单，调节方便，
纸页横幅定量误差小，但易挂浆，浆流着*点近。
b.敛唇式堰板：喷浆（鸭嘴）式堰板：中、低速纸机。浆流加速比缓和，上*纸料的喷射角、着*点易控制。需整流。
c.直立唇缘式堰板：结合（鹰嘴）式堰板：中高速纸机。具有上述二种装置的优点Ⅰ使浆流保持微湍动，使浆料不易挂浆。
Ⅱ在上*前提高湍动强度，更好地分散纤维；
Ⅲ上堰板可全副、局部、前后调节2）纸料所含水分：自由水：（在压榨部脱出）能在重力和机械力作用下脱出。
结合水：（干燥部）不能在重力和机械作用下脱出，而在干燥部受热低可以脱出。
游离浆含自由水多，易脱水。粘状浆含结合水多难脱水。
§4纸页的成形与脱水一．纸机*部的任务和要求：
1．任务：使纸料脱出水分，形成纸页，（出伏辊干度15~25%），其脱水特点：脱水量大而集中（占纸机总脱水量的90%以上）。
2．要求：纸料在*部成形时，要求纤维适当扰动，分散均匀。使抄成的纸页匀度良好，全副一致。
二．长*部：
一）长*部纸页的脱水和成形（图3-58）1．上*段：包括胸辊、成形板；
任务：成形，缓慢脱水。
2．成形脱水段：
A区（成形区）：该区应缓和均匀脱水，以保证纸页成形良好。
B区（脱水区）：可适当加速脱水。
ii.压差脱水段：包括真空箱和伏辊：本段湿纸已经成形，可采用较高的压差加速脱水。
二）不同纸种的脱水要求与控制（图3-15）三）上*纸料的喷射和纸页的脱水与成形1.要求：“五稳”：纸料的配比稳，车速稳，堰池的水位稳，送浆泵的水泵的压头稳，进出伏辊湿纸的水分稳。“二个一致”：全副纸料上*一致，湿纸水线的长短一致。理想：喷射角、浆速、喷射距离、喷浆的厚度保持一致。
：
1012、伏辊和真空伏辊：
1）普通伏辊：脱水效率低，*的磨损消耗大，操作麻烦，出事故多等缺点，只适用于旧式纸速长*纸机。
2）真空伏辊：由抽真空的下伏辊和包胶压辊（上伏辊）组成。
作用：使纸页紧贴伏辊，提高脱水效果，消除压花，减少纸页继头，提高湿纸页强度，方便引纸操作。
一．圆*部一）圆*部的分类和组成：
*箱1．老式圆*纸机*部*槽伏辊1）纸料上*形式：a.顺流式；
b.逆流式；
c.侧流式。
成形原理：靠圆*内外的水位差所产生的过滤作用，使纤维在脱水过程中被吸附在*面上形成*页。
a.顺流式：纸料流动的方向与圆*转动的方向相同。脱水能力强，纸张匀度好，白水浓度低，纤维流失少，（薄纸）。
b.逆流式：纸料流动方向与圆*转动方向相反。上*浓度高，白水浓度大，纤维流失大——抄造纸板。
0c.侧流式：纸料流动的方向与圆*转动的方向构成90。成纸纵横拉力比小，适于长纤维抄造薄纸或某些特殊用纸。
2．新型圆*造纸机：
1．真空圆*：
2．加压式圆*：A.在*笼外加气压提高脱水能力。
B.流失少，白水浓度低，成纸紧密，间层结合好，湿纸易剥离a.*内抽真空；
b.进浆部分用扩散布浆器和匀浆辊。
二．夹*部特点：强烈快速脱水，采用高效能流浆箱；
a)叠*成形器：
b)夹*成形器：
§6压榨部：
从*部来的湿纸页（含水80%左右），需要在压榨部利用机械压榨作用进一步脱水提高干度的同时，增加纸的紧度及强度。
据称：出压榨部湿纸页干度提高1%，烘缸部蒸汽消耗量减少5%。表3-29三．湿纸页的传递1．引纸方式开放引纸比式引纸（粘纸引纸、真空引纸）1）开式引纸（图3-156，157，158）P2262）粘舐引纸（图3-164）—中速纸机3）真空引纸（图3-165）适于高速、超高速纸机。
。
三．压榨脱水原理1．压区中的压力机械压力流体压力2．横向脱水原理： 11压区中主要的压力梯度是存在于和压区相垂直的，因此从湿纸中压出的水是沿着水平方向流动。
特点：脱水距离长，阻力大，脱水效果差，易产生压花（压溃）现象。
压花（溃）压力：与刚刚出现压花压立时相应的压力；
2．垂直脱水机理：（沟纹压榨，真空、育孔压榨）：
压榨出来的水沿毛毯垂直方向脱出。
特点：垂直方向压力梯度大，脱水路径短，脱水快，对压榨效果决定作用的是流体压力梯度，机械压力是条件。
。
游离水三．干燥对纸页性质的影响：毛细管水结合水１．干燥时的纸的收缩：原因：
1）纤维具有脱水性脱水单根纤维收缩——纸页收缩。
2）水蒸发表面张力纤维靠近氢键纸页收缩。厚＞横向＞纵向２．收缩性：含机木浆纸＜化学浆＜高粘KP浆３．牵引力与强度关系：
牵引力大——刚性强——裂断长高——耐破度下降——纵向伸长率下降——横向伸长率提高——横向裂断下降——耐破度——撕裂度P282４．干燥对其它纸页性质的影响：
平滑度提高，紧度提高，不透明度下降打浆度高——湿纸页收缩性好——紧度、透明度高四．干燥机理和强化措施：（图277）１．烘缸干燥区的划分及特点：
ab段：贴缸干燥段：升温，传热效率差。
Bc段：压纸干燥段：蒸发水量最大。
Cd段：贴缸干燥段：单面蒸发。
De段：双面蒸发段：靠纸页自身热量蒸发水分。
特点：
1）纸的干燥都有一个升温、降温、再升温的循环过程。
2）沿着纸幅的横向水蒸气排出速度不同，两边＞中间3）帆布阻碍了水分的顺利蒸发。
２．干燥机理：
过程传质传热方式接触干燥对流干燥，双面自由干燥区纸机干燥的主要方式是接触干燥。
升温（10~15%）1）接触干燥的阶段性恒温（55~65%）降速（25~35%）a.升温阶段：时间短，水分变化小，湿纸温度和干燥速率增长很快。
b.恒速阶段：纸的温度和干燥速度不变，内部水分扩散＞外部，蒸发去掉的是游离水。
c.浆速阶段：第一段：温度降低，干燥速率直线下降。
第二段：温度回升，干燥速率锐减。
干燥去掉的水第一段为毛细管水第二段为结合水2)干燥速率：决定于外部扩散——恒速阶段决定于内部扩散——降速阶段；
12增加烘缸个数；
3）强化干燥措施：
增加烘缸直径；
增加纸幅包角（2250~2350）3）增加接触面积F；
4）提高⊿t(t－t)——提高蒸汽压力；
bπ一般不希望烘缸温度超过1200C；
c.提高总传热系数λ:缸导热系数U=1/(1/α+δ/λ+1/α)12α：冷凝蒸汽对烘缸的传热系数；
1α：烘缸外壁对纸的传热系数；
2干燥纸的热量消耗和蒸汽消耗量：凝水的热含量：
３．干燥曲线及通风方式：（P304图291）开始逐渐升温，然后平直，最后稍有下降。
1）初期升温要缓慢：
a.产生大量蒸汽；
b.纸页贴缸
c.影响施胶2）后期要降温（设冷缸）a.控制纸页的水分；
b.提高纸的塑性
c.减少静电作用通气方式：（P296图281）１．单段通气：管线简单。1）设有蒸汽循环，需定期排不冷凝气；
2）排气阻阀门太多；
3）阀门出故障时，蒸汽会流失。
2．多端通气（三段）（P296图3-282）1）一段通新鲜蒸汽，二、三段通闪急蒸发的二次蒸汽。
2）分段通气是依靠各段烘缸之间的压力差，或者借助于连接在最后一段的真空泵产生负压进行。
特点：用气水分离器代替了排水阻气阀。
a.由于排出了冷凝水和不凝气，保证了整个烘缸温度均匀。
b.干燥曲线易于调节，趋于完善。
c.总传热系数提高。
４．干燥部的通风1）通风方式：
a.自然通风（层楼布置较好）5）强制通风（抽、鼓风机）6）强制循环通风§8纸的压光、卷曲、完成整理一．压光：一般长*纸机压部之后装有一台压光机，用以提高纸的平滑度，光泽度和厚度均匀性。
１．低中速纸机：3~6辊压光机；
高速纸机：8~10辊压光机；
P320图320２．压光棍个数增加，裂断长、撕裂度有所下降，厚度成直线下降；
部透明度变化不大，平滑度有显著提高，纸的紧度提高，吸墨性下降。
３．增加纸的水分，纤维塑性增加，紧度、强度、光泽度、抗油性提高，拜读和部透明度降低；
４．压光棍摩擦产生大量的热，应设法冷却压光棍二．卷取：要求卷筒松紧一致轴式卷纸机：限于低速纸机。（见胶片）13辊式卷纸机：适合于各种车速纸机，纸卷紧度好，对纸页张力小。注意：纸在卷成卷筒的过程中；
卷筒直径不断增加，但其圆周速度却须固定不变——需调节转速。
三.纸的完成整理：
1．超级压光：P338图345、3461）与普通压光相比：辊数较多（8~12），车速较快（600m/min），线压大，有纸粘辊。
单面超级压光机：钢辊与纸辊相间排列，辊数为奇。
双面超级压光机：有一对纸辊连着排列，辊数为偶。
2）超级压光的作用：主要是靠压光棍间的摩擦和压力作用。压力作用提高纸的紧度，降低厚度。摩擦作用是以提高光泽度为主，提高平滑度主要靠纸辊。 2．影响超级压光的因素：
a.纸页的水分：表3-53
b.辊间压力；
c.压光棍数；
d.压光速度；
e.辊子温度。
3．复卷：上领纸式：图3-352下领纸式：
i.幅卷应避免卷得过松或过紧。
纵切装置：剪切式：（图353）纵切实：（图354）ii.思考题：
1、纸料中空气存在的状况及对纸料性质的影响。
2、脱气的必要性和方法；
3、纸料悬浮体的特性和其流动力学特性。
4、试用机械学说与胶体学说解释湍动的二重性。
5、流浆箱组成部分及其功能作用，
6、长*部可分为几段，各段的作用、任务。
7、喷射角、着*点对纸幅的脱水和成形的影响。
8、案辊案板的脱水机理及其比较。
9、*案振动的目的及其与纸幅成形的关系。
10、圆*的上*形式、成形原理及临界速度。
11、选分作用，洗刷作用对纸幅成形的影响。
12、试比较水平方向脱水和垂直方向脱水机理，并说明为什么垂直压榨脱水量大。
13、什么是纸页在压区的回湿？14、升温压榨为什么能提高压榨脱水速率
四川理工学院试卷（2014 至2015学年第 1 学期）课程名称：纸浆原理与工程 命题教师： 适用班级：轻化工程 考试(考查)：考试年月日共页 1、满分100分。要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。 2、考生必须将姓名、班级、学号完整、准确、清楚地填写在试卷规定的地方，否 则视为废卷。 3、考生必须在签到单上签到，若出现遗漏，后果自负。 4、如有答题纸，答案请全部写在答题纸上，否则不给分；考完请将试卷和答题卷 分别一同交回，否则不给分。 试 题 一、填空题。（10小题，每题2分，共 20 分） 1、木材原料的地面贮存中堆垛方法、和。 2、备料的工艺分为、 、。 3、碱法蒸煮时碳水化合物的降解反应有：、。 4、硫酸盐法制浆称为浆、亚硫酸盐法制浆称为浆。 5、碱法制浆的废液叫做，酸法制浆的废液叫做，苟化绿液制得的溶液叫。 6、在影响过滤速度的因素中，过滤面积越，生产能力越，压差越，过滤速度越。 7、碱法制浆中产生缩合反应的条件是。 8、吸收系数是指衡量衡量光能转变为其他能的程度，主要由纸浆中发色基团的 和所决定。 9、纸浆中的是颜色的主要来源，漂白是通过化学药品的作用除掉浆中的的结构来实现的。 10、CTMP中化学处理的主要任务是实现。 11、蒸煮液的渗透作用表现为和。
二、选择题（请将正确的结果填在括号内.有5小题，每题2分，共10分） 1、漂白的优点是（ ） A 提高纸浆白度 B 灵活性大 C 节省漂白剂 D 减少纤维流失 2、下列筛选净化流程图是1级3段的是（ ） C D 3、原料贮存是对原料场的要求有（ ） A 要有防火安全措施 B 通风要良好 D 要靠近制浆造纸企业 D 排水要通畅 4、化学机械法制浆主要有（ ） A CTMP B CMP C TMP D APMP 5、在20世纪80年代中后期以深度脱木素为目的的新方法有（ ） A 全无氯漂白 C 改良硫酸盐法蒸煮 C 无元素氯漂白 D 改良烧碱法蒸煮 6、置换蒸煮具有的特点 （ ） A 蒸煮终点以稀黑液置换热黑液是置换蒸煮的核心 B 液比大，蒸煮全过程蒸煮器内部充满了蒸煮液 C 在蒸煮开始阶段具有独特的木片浸渍段 D 用温黑液加压预浸渍，再用热黑液置换充分利用黑液中的热能，蒸煮加热到最高温度仅需要少量的蒸汽 三、判断题（10个小题，每题2分，共20分）
2010--《制浆原理与工程》习题与思考题 备料 1.木材原料备料流程有何特点？生产磨木浆和生产化学浆的木材备料过程有何不同？ 原木备料流程：一般包括原木贮存、锯木、去皮、除节、劈木、削片、筛选和再碎等。 磨木浆不需要把木材削成片，只需锯成一定长度，同时直径不能太大，不能有木节。 2.草类原料备料的一般流程是什么？以稻麦草为例说明之。 干法备料：喂料与切料、筛选和除尘 3.试述影响削片质量的因素。 ①原木的质量和水分 ②刀刃角度 ③刀距：刀距的大小决定木片的长度。 ④刀高：刀高直接影响木片的厚度。 ⑤虎口间隙（削片刀与底刀的距离）：一般为0．3～0．5mm，太大会使原木外部切不断，使长木片增加，影响木片合格率。 ⑥削片操作：要求连续不断地投入原木，并尽量减少原木的跳动，经常检查削片质量。 化学法制浆 1.为什么硫酸盐法比烧碱法蒸煮有较快的脱木素速率？ 酚型β-芳基醚键在烧碱法蒸煮时，由于其主反应是β质子的消除和β-甲醛消除，只有少量通过OH-对α-C的亲核攻击形成环氧化物时才能碱化断裂。但在硫酸盐蒸煮时，由于HS-的电负性比OH-强其亲核能力也强，所以能顺利迅速的形成环硫化合物而促使β-芳基醚键硫化断裂 2.木材、草类原料碱法蒸煮的反应历程有何不同？这种差别反映到蒸煮工艺条件有何不同？ 在100～120℃之间，麦草浆中的木素以大量的溶出，而木材大量脱木素阶段在150～170℃之间，这是木材、草类原料碱法蒸煮的反应历程中的不同。 反映在蒸煮工艺条件上：草类原料不需要较高的温度，蒸煮时间较短 3.草类原料碱法蒸煮脱木素的特点是什么？ 特点：脱木素早、脱木素快、不需要较高温度 原因：①草类纤维原料组织结构疏松，木素含量低，半纤维含量高；②草类木素中酚羟基含量高，在碱性介质中具有较强的亲液性而易容。酚型结构单元的醚键较非酚型结构单元的醚键易于发生磺化和碱化断裂，使木素大分子易于小分子化而溶出；③草类木素的分子量低、分散度大，易脱除；④草类木素中含有较多的酯键，在碱性介质中极易发生皂化断裂；⑤草类原料的半纤维素的分子量小,聚合度低,蒸煮时易溶出,为蒸煮药液的浸透和木素的溶出打开了通道； 4.试述碱法蒸煮脱木素化学反应。 ①酚型α-芳基醚或α-烷基醚键的碱化断裂 ②酚型β-芳基醚键的碱化断裂和磺化断裂 ③非酚型β-芳基醚键的碱化断裂和磺化断裂：具有α-羟基的非酚型β-芳基醚键，能进行碱化断裂；具有α-羰基 的非酚型β-芳基醚键，能进行碱化断裂 ④芳基-烷基和烷基-烷基间的C-C间的断裂 ⑤甲基芳基醚键的断裂 ⑥Cα-Ar、Cβ-Cγ、酚型木素结构单元或木素降解产物与甲醛的缩合反应 ⑦减法蒸煮时木素发色基团的形成：对，对’-二羟-茋结构的氧化反应；邻，对’-二羟-茋结构的环化-氧化反应
《制浆造纸原理与工程》(二)试卷A
《制浆造纸原理与工程》（二）试卷A 姓名班级学号成绩 一、名词解释（10%） 纸料与合格纸料纤维絮聚 助留助滤作用流送功能元 喷射角与着网点 二、基本概念题（35%） 1、试述纸浆四种不同磨（打）浆方式其浆料的特征以及成纸的特性。 2、施胶的目的是什么？纸张的施胶按不同施胶程度的要求可分为哪几类和方式? 3、纸料调量和稀释的目的和作用是什么？目前有哪几种方法？选择依据是什 么？ 4、什么是宽压区压榨和靴式压榨？ 5、纸页成形过程中的泄水、定向剪切和湍动的含义是什么？ 6、什么是浆网速比？对纸页成形质量有何影响？ 7、干燥部的通汽方式分为哪几种？说明通汽情况和各有什么特点？ 三、问答题（55%） 1.纸袋纸所用浆料和质量性能指标有什么特殊要求？试分析在纸 料制备的磨（打）浆工艺过程中应采用什么措施来满足纸袋纸 的质量要求？
2.什么是纸张的印刷适性？为什么说合格的印刷涂料纸（即铜版 纸）比胶版印刷纸（未涂布纸）的印刷适性要好？在生产过程中采取什么措施来提高印刷涂料纸（铜版纸）的印刷适性？
《制浆造纸原理与工程》（二）试卷A参考答案 一、名词解释 纸料：指经过纸料制备系统后由一种或几种造纸用的纤维和非纤维物质混合的纤维悬浮液。 合格纸料：纸料再经过净化和精选而不被除去的那部分的纸料。 纤维絮聚：纤维与纤维之间相互发生碰撞产生机械交缠而连接起来的结果。 助留助滤作用：助留是提高填料和细小纤维的留着。助滤是改善滤水性能，提高脱水速率。助留助滤多数情况是同时进行的。 流送功能元：能够产生湍流、分散纤维絮聚和消能整流功能的水力布浆整流元件的组合，一般是由湍流发生器和消能整流元件所组成。 喷射角：纸料自堰板喷浆口喷出之后，其喷浆轨迹与堰板下唇之间的夹角。 着网点：堰板喷射口喷出的纸料与成形网的接触点。 二、基本概念题 1．答：（1）长纤维游离磨（打）浆 以疏解为主，能分散成为单纤维，只需适当切断，尽量保持纤维的长度，不要求过多细纤维化。浆料滤水性好，成纸吸收性好，透气度大，有较好的撕裂强度和耐破度，不透明度高，形稳性好，但匀度不是很好，纸面不甚平滑。 （2）长纤维粘状磨（打）浆
1. 2. 3.备料的目的：贮存、净化、制备合格的料 4.麦草：除尘、干燥蔗渣：除水、除髓 3.贮存的目的： 1、维持正常连续生产的需要 2、改善原料质量的需要 -- 稳定原料质量，有利于制浆并节约后续化学处理的药品用量 -- 降低并均衡原料水分 4.剥皮原因：树皮中纤维含量低、灰分和杂质含量高，在制浆中会增 加药品消耗、降低纸浆质量并使废液处理困难。 5.去节原因：树节坚硬，并含有树脂和尘埃等，影响生产和浆的质量。 机械浆：在磨木时易损害磨石表面，损坏削片机的刀刃，降低磨木机的生产能力、增加电耗，而且使磨木浆中的尘埃增加，影响浆的质量。 化学浆：在蒸煮时引起渗透困难，致使纸浆质量下降，颜色较深。 6.削片目的：便于药液在各个方向渗透均匀，适应化学木浆和各种高 得率化学木浆蒸煮需要，以及满足木片磨木浆的生产需要。 木片规格：根据木材结构特牲，要求木片的长度为20～25毫米，厚3～5毫米，宽10～20毫米，合格率在90%以上。 7.切削木片质量对制浆生产的影响：1) 影响药液的渗透：长度与厚度 方向，2) 影响木片在料仓中的流动性。木片过大会“架桥”，3) 影响装锅量，4) 碎细片及粉末增多，抽液时变实，药液循环困难，因此部分会过煮。 8.稻、麦草备料方法：干法备料，湿法备料，干湿法结合。 9.干法备料的主要设备：切断设备：辊式切草机，筛选设备：辊式除 尘机（羊角除尘器） 10.湿法备料流程：在湿法备料中，草片经水洗、压榨，除尘效果好，
能大大降低制浆后黑液中灰分的含量，减少碱回收中硅干扰问题。处理的条件：草料浓度5%～6%，NaOH用量1%（对绝干草片），温度45℃，时间约15min。 11.将造纸原料分散为单根纤维的过程叫制浆 12.制浆目的：溶出原料中的木素 13.制浆过程：备料——制浆——洗涤——筛选——净化——漂白—— 纸浆 14.木质素的作用是将纤维素、半纤维素粘结在一起，构成坚韧的细胞壁，使木材具有强度和硬度。烧碱法 15.化学法制浆的定义：是指采用化学方法，尽可能多地脱除植物纤维 原料中使纤维粘合在一起的胞间层木素，使纤维细胞分离或易于分离，成为纸浆。 16.化学法制浆的要求：（1）尽可能多地脱出木素，（2）使纤维细胞壁中的木素含量适当降低，纤维素溶出最少，半纤维素有适当的保留。 17.化学制浆的分类 （一）碱法制浆：1.烧碱法（烧碱+蒽醌法），活性药剂：氢氧化钠，国内草浆厂大部分采用烧碱法蒸煮。2.硫酸盐法：KP，活性药剂：氢氧化钠+ 硫化钠，木浆蒸煮。 （二）亚硫酸盐法活性化学药剂：二氧化硫及其相应的盐基组成的酸式盐或正盐的水溶液（酸性）。 18.硫酸盐法制浆的优点:(1)适应任何原料：可使用任何树种和非木材原料 (2)蒸煮时间短(3)纸浆具有较高的强度(4)易于现代漂白方法结合(5)树脂障碍和草类的表皮细胞群块少问题较少(6)黑液回收完善(7)可以从一些材种中制取松节油和塔罗油等副产品 19.碱法蒸煮简介 (1)送料：植物纤维原料经过备料后，合格的料片送至蒸煮器中。 (2)汽蒸：对于木材原料，木片先经蒸汽汽蒸，将木片中的空气驱除，以利
制浆原理与工程
1.备料的目的：贮存、净化、制备合格的料 2.麦草：除尘、干燥蔗渣：除水、除髓 3.贮存的目的： 1、维持正常连续生产的需要 2、改善原料质量的需要 -- 稳定原料质量，有利于制浆并节约后续化学处理的药品用量 -- 降低并均衡原料水分 4.剥皮原因：树皮中纤维含量低、灰分和杂质含量高，在制浆中会增加药品消 耗、降低纸浆质量并使废液处理困难。 5.去节原因：树节坚硬，并含有树脂和尘埃等，影响生产和浆的质量。 机械浆：在磨木时易损害磨石表面，损坏削片机的刀刃，降低磨木机的生产能力、增加电耗，而且使磨木浆中的尘埃增加，影响浆的质量。 化学浆：在蒸煮时引起渗透困难，致使纸浆质量下降，颜色较深。 6.削片目的：便于药液在各个方向渗透均匀，适应化学木浆和各种高得率化学 木浆蒸煮需要，以及满足木片磨木浆的生产需要。 木片规格：根据木材结构特牲，要求木片的长度为20～25毫米，厚3～5毫米，宽10～20毫米，合格率在90%以上。 7.切削木片质量对制浆生产的影响：1) 影响药液的渗透：长度与厚度方向，2) 影响木片在料仓中的流动性。木片过大会“架桥”，3) 影响装锅量，4) 碎细片及粉末增多，抽液时变实，药液循环困难，因此部分会过煮。 8.稻、麦草备料方法：干法备料，湿法备料，干湿法结合。 9.干法备料的主要设备：切断设备：辊式切草机，筛选设备：辊式除尘机（羊 角除尘器） 10.湿法备料流程：在湿法备料中，草片经水洗、压榨，除尘效果好，能大大降 低制浆后黑液中灰分的含量，减少碱回收中硅干扰问题。处理的条件：草料浓度5%～6%，NaOH用量1%（对绝干草片），温度45℃，时间约15min。 11.将造纸原料分散为单根纤维的过程叫制浆 12.制浆目的：溶出原料中的木素 13.制浆过程：备料——制浆——洗涤——筛选——净化——漂白——纸浆 14.木质素的作用是将纤维素、半纤维素粘结在一起，构成坚韧的细胞壁，使木 材具有强度和硬度。烧碱法 15.化学法制浆的定义：是指采用化学方法，尽可能多地脱除植物纤维原料中使 纤维粘合在一起的胞间层木素，使纤维细胞分离或易于分离，成为纸浆。 16.化学法制浆的要求：（1）尽可能多地脱出木素，（2）使纤维细胞壁中的木素 含量适当降低，纤维素溶出最少，半纤维素有适当的保留。 17.化学制浆的分类 （一）碱法制浆：1.烧碱法（烧碱+蒽醌法），活性药剂：氢氧化钠，国内草浆厂大部分采用烧碱法蒸煮。2.硫酸盐法：KP，活性药剂：氢氧化钠+硫化钠，木浆蒸煮。 （二）亚硫酸盐法活性化学药剂：二氧化硫及其相应的盐基组成的酸式盐或正盐的水溶液（酸性）。 18.硫酸盐法制浆的优点:(1)适应任何原料：可使用任何树种和非木材原料 (2)蒸煮时间短(3)纸浆具有较高的强度(4)易于现代漂白方法结合(5)树脂
本科生毕业设计（论文） 开题报告 题目： 300t/d挂面箱纸板造纸车间真空系统 姓名： 学号： 指导教师： 班级：轻化班 所在院系：轻工与能源学院
日产300吨挂面箱纸板造纸车间真空系统 1.设计目的、意义 随着造纸工业的发展，现代造纸工业的首要任务是加快调整原料结构和发展方向，特别是二次纤维（如废旧纸张）的再利用已成为发展现代造纸的重要举措。废纸再利用不仅减少了城市垃圾的污染，更减少了森林砍伐，维护了生态环境，同时节省了原料资源。它既拥有经济效益，又有着明显的社会、环境效益。近几年废纸再生制浆造纸占全国纸和纸板产量的60%左右。 节约能源是我国经济建设中的基本国策，节能降耗，降低成本的各项措施不仅给企业带来了经济效益，而且给社会环境也带来了一定的益处。2011年挂面箱板纸和高强瓦楞原纸的产量已达到约4000万吨，占纸和纸板总产量的近40%，节能降耗的实施尤其重要。 造纸车间真空系统包括真空吸水箱、真空伏辊、真空吸移、真空压榨等，采用合理优化的设计对节能降耗的实施效果明显，具有现实意义。 真空系统设备的正确选择与正确安装对纸机的运行是十分重要的。如果纸机的真空系统选择不当，将会导致网部和压榨部脱水能力下降，增加干燥负荷，严重时会影响纸机运行效率，使纸机车速降低，成本提高。如何合理的设计纸机的真空系统，既能满足工艺要求，又能降低动力消耗，这对造纸机的工程设计来说是至关重要的。 通过生产和毕业实习、收集及查询有关资料，结合制浆造纸原理与工程，对日产300吨挂面箱纸板造纸车间真空系统进行设计和说明，如纸机真空系统和真空泵循环水回收系统的工艺设计计算、选取和确定，以及设备布置设计与绘制，和相关经济技术指标的确定与计算等。为今后从事制浆造纸行业的生产实践工作打下良好的基础。 造纸车间内依靠真空压差脱水、排水、排气（汽）的设备及附属装置都可归类于造纸机真空系统，包括湿部真空系统，蒸汽冷凝水系统末端的冷凝水排出真空装置以及Vac（瓦克缸），辊的配套真空装置等。湿部真空系统主要包括真空元件、前级气水分离器、真空泵（或风机）、后级气水分离器、真空管道等。真空技术主要用于上网浆料脱水和白水除气（针对高速纸机），在网部、压榨部可用于脱除纸页和毛毯的水分；在纸机蒸汽和冷凝水系统中用真空技术保持烘缸部多段通气的压差。因此真空技术在纸机生产过程中的应用十分普遍。 在满足生产工艺要求的同时，我们还必须考虑到节能降耗。据统计，造纸真空系统耗电量约占造纸总电量的15％-18％。其中，1/3用于网部、2/3用于压榨部，网部吸水箱占11％、网部伏辊占23％、真空吸移辊占11％、真空压榨辊占23％、毛毯吸水箱占32％。因此，降低真空系统耗电量是造纸企业节能降耗的重要手段。
《制浆造纸原理与工艺》（上）复习内容（09级） 一、名词概念 1、纸张: 纤维水悬浮液在一个细筛网上所形成的粘连状薄片。泛指用于书写、印刷、包装、生活等方面的片状材料。 纸板：大于0.3mm厚度的薄片; 大于224g/m2的材料（ISO标准） 2、纤维素：由β-D-吡喃葡萄糖基彼此以（1-4）-β-苷键连接而成的线性高分子化学结构为：(C6H10O5)n 3、半纤维素：高等植物细胞壁中非纤维素也非果胶类物质的多糖 4、a-纤维素：长链纤维素 5、机械法制浆：主要利用机械能制浆的方法，其主要包括：磨石磨木法，盘磨机械发，热磨机械发三种方法。 6、半化学浆：采用综合化学法和机械法的半化学法制得的浆料。 7、热磨机械法：木片在带有加压蒸汽预处理后，用盘磨机碎解和纤维化。 8、亚硫酸盐法：凡是用亚硫酸盐水溶液来蒸煮植物纤维原料制取纸浆的过程 9、制浆：利用化学方法、或机械方法、或化学与机械相结合的方法，使植物纤维原料中的纤维离解，成为本色纸浆（未漂浆）或漂白纸浆的生产过程。10、纸浆得率：浆重/木材重=蒸煮后纸浆重量/蒸煮前原料的重量 12、纸浆硬度： 13、硫酸盐制浆 14、有效碱：EA P77 15黑液、绿液和白液：白液：含活性蒸煮化学品强氧化钠，硫化钠的溶液。绿液：碳酸钠和硫化钠的无机熔融物溶解形成的液体。黑液：木片在白夜中蒸煮之后，含有木素溶解产物的残留液。 16、总碱：P77 17、硫化度：硫化钠与活性碱（AA）或总滴定碱（TAA）之比 18、Kamyr蒸煮器（P92）用于硫酸盐法制浆的降流立式蒸煮器 19、稀释因子：稀释因子（Dilution Factor）——洗涤1kg干浆用的洗涤水中，进入所提取黑液中的那部份水量(Kg H2O/Kg 干浆)叫稀释因子或稀释度。 表示提取的黑液的稀释程度，有时称稀释度，P104,图9-7 D f =V1-V2(1-S2)，D f—稀释因子；V1—进入洗涤系统的洗涤水量（Kg /Kg风干浆）；V2—离开的浆层中的液体量（Kg /Kg风干浆）；S2—离开的浆层中所含液体的固形物浓度（Kg /Kg风干浆）。 20、置换比：置换比(DR)=Cv- Cs/ Cv- Cw；C v —网槽黑液固形物浓度；C w —洗涤液固形物浓度；如以水为洗涤液时C w =0。C s—离开洗涤机的浆层中固形物浓度21、浓缩因子：浓缩因子(TF)=( m进口- m出口)/ m进口；m进口——每kg入口纸浆的含黑 ——每kg出口纸浆的含黑液量，kg 液量，kg；m 出口
《制浆原理与工程》习题与思考题 第一章备料 1.原料为什么要贮存？不同原料的贮存方法有何不同？ 2.陆上贮存原料对原料场有哪些要求？为什么？ 3.木材原料备料流程有何特点？生产磨木浆和生产化学浆的木材备料流程有何不同？ 4.草类原料备料的一般流程是什么？以芦苇和稻麦草为例，分别说明之。 5.根据蔗渣原料的特点，说明其备料流程的特点。 6.普通削片机主要由哪些部分组成？削片刀、底刀、旁刀各安装在什么位置？大、小三角板起什么作用？ 7.影响木片长度与厚度的因素有哪些？生产中是怎样控制的？ 8.试述影响削片质量的因素。 9.某厂使用四刀削片机，喂料槽与水平面的交角为56°，喂料槽在水平面的垂直面与刀盘垂直面间的夹角为23°，问当刀距为8.5~9.5mm, 刀高为15mm时，切削出来的木片的长度、厚度和木片斜角为多少？ 10.某厂使用平口喂料10刀削片机，喂料槽与刀盘的夹角为37°，若要求切削出来的木片长度为18~20mm,试计算该削片机的刀距和削出的木片的斜角。 第二章化学法制浆
为什么硫酸盐法比烧碱法蒸煮有较快的脱木素速率？1. 2.木材、竹子、草类原料碱法蒸煮的反应历程有何不同？这种差别反映到蒸煮工艺条件有何不同？ 3.以碱法蒸煮为例，说明为何草类原料比针叶木容易蒸煮成浆？草类原料碱法蒸煮脱木素的特点是什么？ 4.试述碱法蒸煮脱木素化学反应。 5.在碱法蒸煮中，碳水化合物在什么情况下发生剥皮反应和碱性水解？碳水化合物的碱性降解对纸浆质量有何影响？如何防止碳水化合物 的碱性降解？ 6.碱法蒸煮过程中碱的作用是什么？用碱量对纸浆质量有何影响？ 怎样选择用碱量？ 7.蒸煮液浓度与用碱量、液比的关系如何？怎样根据蒸煮的条件和要求来选用液比？ 8.硫化度对蒸煮速度和纸浆质量有何影响？如何选用硫化度？ 9.什么叫H-因子？在蒸煮过程中如何利用H-因子？H-因子在实用中有什么局限性？ 10.纸浆硬度表示什么?它与纸浆中木素含量有何关系？目前常用的 表示纸浆硬度的方法有哪几种？ 11.蒸球和立式蒸煮锅各有什么优缺点？如何选用间歇蒸煮器？ 12.连续蒸煮有何优点？连续蒸煮器主要有哪些型式？试述各种连续蒸煮器的结构特点。 并比较其优缺点。说明深度脱木素蒸煮的原理，为例，EMCC和RDH
2009级《制浆原理与工程》思考题 1.绪论及备料 1.1.什么叫浆？什么叫制浆？ 1.2.削片机的工作原理是什么?安刀角对削片过程的影响是什么? 1.3.影响木片质量的因素有哪些?是如何影响的? 1.4.制浆的基本流程是什么? 1.5.制浆方法有哪些?各适合什么原料? 1.6.选择备料流程的基本原则是什么? 2.化学制浆 2.1.化学制浆的主要蒸煮方法有哪几类?各类的主要药液组份是什么? 2.2.解释下列碱法蒸煮的术语: 2.2.1.总碱 2.2.2.总可滴定碱 2.2. 3.活性碱和活性度 2.2.4.有效碱 2.2.5.用碱量 2.2.6.硫化度 2.2.7.绝干原料和风干原料 2.2.8.耗碱量 2.2.9.液比及总液量构成 2.2.10.黑液、绿液、白液、蒸煮液 2.2.11.纸浆得率 2.2.12.纸浆硬度 2.2.1 3.产量 2.3.解释下列亚硫酸盐法蒸煮的术语: 2.3.1.总酸(TA) 2.3.2.游离酸(FA) 2.3.3.化合酸(CA) 2.3.4.酸比 2.3.5.原酸 2.3.6.蒸煮酸 2.3.7.红液 2.4. 计算下列各题: 2.4.1.碱法蒸煮工艺计算: 已知:某阔叶浆厂,桦木实积重量480Kg/m3(绝干),单位体积原木可生产3RM3合格木片,木片含水量35%;白液中C NaOH=100g/l ,C Na2S=25g/l , 蒸煮用碱量16%(Na2O计),液比1:3.5 ;粗浆得率48% ,蒸煮器有效容积75M3。 求解: 1）蒸煮硫化度 2）每锅产浆量、补水量 3）单位浆产量的木耗、NaOH耗、Na2S耗
4）若蒸煮周期为6小时,则每锅日产浆多少吨 2.4.2.亚硫酸盐法蒸煮工艺计算: 已知: 原酸 TA=5% CA=2.5% CA/FA=1.0 蒸煮酸TA=3.6% CA/FA=3.0配制体积100M3 回收液TA=1.7% CA=0.85% 使用体积40M3 MgO纯度90% 求解: 1）需要原酸量 2）MgO补充量 3）H2O补充量 2.5.在KP法蒸煮液中,S2-的主要水解反应是怎样的? 2.6.在AS、NS、亚硫酸氢盐和酸性亚硫酸氢盐法蒸煮液中，主要的药液组成各是什么?PH值和酸比 怎样? 2.7.在碱法蒸煮中,碳水化合物将发生哪些降解反应?发生的条件是什么?反应历程怎样? 2.8.在酸性亚硫酸氢盐法蒸煮中,碳水化合物将发生哪些降解反应?发生的条件是什么?反应历程怎 样? 2.9.碱法蒸煮和酸性SP法蒸煮的脱木素机理有什么区别？各发生哪些脱木素反应？ 2.10.KP、SP、NS蒸煮脱木素顺序有什么区别？试结合脱木素机理及纤维原料化学组成进行分析说 明。 2.11.KP、SP法蒸煮再得率、成浆强度、成浆白度上有什么区别？如何解释？ 2.12.碱法木浆、草浆和酸性SP法蒸煮脱木素历程各是什么？ 2.1 3.蒸煮液对料片的渗透机理有哪些？特点是什么？影响药液渗透的因素有哪些？怎样影响的？ 2.14.H因子和相对反应速度常数KR的定义是什么？ 2.15.碱法蒸煮的蒸煮过程是什么?小放气的作用是什么?有哪些影响蒸煮过程的工艺参数？各是怎 样影响的？ 2.16.为什么酸性SP法蒸煮过程中，蒸煮器中的表压大于其对应蒸煮温度下的饱和水蒸汽压？这一 现象对蒸煮过程将产生什么影响？ 2.17.列表说明一般落叶松、杨木、麦草的KP、SP法漂白化学浆蒸煮的用药参数、升温曲线等蒸煮 工艺条件。 2.18.在添加蒽醌(AQ)的碱法蒸煮过程中,AQ的作用是什么？ 2.19.蒸球和立式蒸煮锅结构及特点是什么？ 2.20.Kamyr连续蒸煮器分几个区？各区的作用是什么？ 2.21.设计一套KP法生产桦木漂白浆的蒸煮工艺流程,产量100T/D,并制定相应蒸煮曲线和工艺参数 3.高得率制浆 3.1.高得率浆的概念是什么？分多少类？各类的得率范围大致是多少？ 3.2.高得率浆的特点是什么？目前还存在些什么问题？ 4.纸浆的洗涤、筛选与净化 4.1.解释下列术语: 4.1.1.洗净度 4.1.2.置换比 4.1.3.稀释因子 4.1.4.筛选效率
1.备料的目的：贮存、净化、制备合格的料 2.麦草：除尘、干燥蔗渣：除水、除髓 3.贮存的目的： 1、维持正常连续生产的需要 2、改善原料质量的需要 -- 稳定原料质量，有利于制浆并节约后续化学处理的药品用量 -- 降低并均衡原料水分 4.剥皮原因：树皮中纤维含量低、灰分和杂质含量高，在制浆中会增加药品消 耗、降低纸浆质量并使废液处理困难。 5.去节原因：树节坚硬，并含有树脂和尘埃等，影响生产和浆的质量。 机械浆：在磨木时易损害磨石表面，损坏削片机的刀刃，降低磨木机的生产能力、增加电耗，而且使磨木浆中的尘埃增加，影响浆的质量。 化学浆：在蒸煮时引起渗透困难，致使纸浆质量下降，颜色较深。 6.削片目的：便于药液在各个方向渗透均匀，适应化学木浆和各种高得率化学 木浆蒸煮需要，以及满足木片磨木浆的生产需要。 木片规格：根据木材结构特牲，要求木片的长度为20～25毫米，厚3～5毫米，宽10～20毫米，合格率在90%以上。 7.切削木片质量对制浆生产的影响：1) 影响药液的渗透：长度与厚度方向，2) 影 响木片在料仓中的流动性。木片过大会“架桥”，3) 影响装锅量，4) 碎细片及粉末增多，抽液时变实，药液循环困难，因此部分会过煮。 8.稻、麦草备料方法：干法备料，湿法备料，干湿法结合。 9.干法备料的主要设备：切断设备：辊式切草机，筛选设备：辊式除尘机（羊 角除尘器） 10.湿法备料流程：在湿法备料中，草片经水洗、压榨，除尘效果好，能大大降 低制浆后黑液中灰分的含量，减少碱回收中硅干扰问题。处理的条件：草料浓度5%～6%，NaOH用量1%（对绝干草片），温度45℃，时间约15min。 11.将造纸原料分散为单根纤维的过程叫制浆 12.制浆目的：溶出原料中的木素 13.制浆过程：备料——制浆——洗涤——筛选——净化——漂白——纸浆 14.木质素的作用是将纤维素、半纤维素粘结在一起，构成坚韧的细胞壁，使木 材具有强度和硬度。烧碱法 15.化学法制浆的定义：是指采用化学方法，尽可能多地脱除植物纤维原料中使 纤维粘合在一起的胞间层木素，使纤维细胞分离或易于分离，成为纸浆。16.化学法制浆的要求：（1）尽可能多地脱出木素，（2）使纤维细胞壁中的木素 含量适当降低，纤维素溶出最少，半纤维素有适当的保留。 17.化学制浆的分类 （一）碱法制浆：1.烧碱法（烧碱+蒽醌法），活性药剂：氢氧化钠，国内草浆厂大部分采用烧碱法蒸煮。2.硫酸盐法：KP，活性药剂：氢氧化钠+硫化钠，木浆蒸煮。 （二）亚硫酸盐法活性化学药剂：二氧化硫及其相应的盐基组成的酸式盐或正盐的水溶液（酸性）。 18.硫酸盐法制浆的优点:(1)适应任何原料：可使用任何树种和非木材原料(2) 蒸煮时间短(3)纸浆具有较高的强度(4)易于现代漂白方法结合(5)树脂障碍
制浆原理与工程》习题与思考题 第一章备料 1.原料为什么要贮存？不同原料的贮存方法有何不同？ 2.陆上贮存原料对原料场有哪些要求？为什么？ 3.木材原料备料流程有何特点？生产磨木浆和生产化学浆的木材备料流程有何不同？ 4.草类原料备料的一般流程是什么？以芦苇和稻麦草为例，分别说明之。 5.根据蔗渣原料的特点，说明其备料流程的特点。 6.普通削片机主要由哪些部分组成？削片刀、底刀、旁刀各安装在什么位 置？大、小三角板起什么作用？ 7.影响木片长度与厚度的因素有哪些？生产中是怎样控制的？ 8.试述影响削片质量的因素。 9.某厂使用四刀削片机，喂料槽与水平面的交角为56°，喂料槽在水平面的垂直面与刀盘垂直面间的夹角为23°，问当刀距为8.5~9.5mm, 刀高为15m m 时，切削出来的木片的长度、厚度和木片斜角为多少？ 10.某厂使用平口喂料10 刀削片机，喂料槽与刀盘的夹角为37°，若要求切削出来的木片长度为18~20m m试计算该削片机的刀距和削出的木片的斜角。 第二章化学法制浆 1.为什么硫酸盐法比烧碱法蒸煮有较快的脱木素速率？
2.木材、竹子、草类原料碱法蒸煮的反应历程有何不同？这种差别反映到蒸煮工艺条件有何不同？ 3.以碱法蒸煮为例，说明为何草类原料比针叶木容易蒸煮成浆？草类原料碱法蒸煮脱木素的特点是什么？ 4.试述碱法蒸煮脱木素化学反应。 5.在碱法蒸煮中，碳水化合物在什么情况下发生剥皮反应和碱性水解？碳水化合物的碱性降解对纸浆质量有何影响？如何防止碳水化合物的碱性降解？ 6.碱法蒸煮过程中碱的作用是什么？用碱量对纸浆质量有何影响？怎样选 择用碱量？ 7.蒸煮液浓度与用碱量、液比的关系如何？怎样根据蒸煮的条件和要求来选用液比？ 8.硫化度对蒸煮速度和纸浆质量有何影响？如何选用硫化度？ 9?什么叫H-因子？在蒸煮过程中如何利用H-因子？H-因子在实用中有什么局限性？ 10.纸浆硬度表示什么?它与纸浆中木素含量有何关系？目前常用的表示纸浆硬度的方法有哪几种？ 11.蒸球和立式蒸煮锅各有什么优缺点？如何选用间歇蒸煮器？ 12.连续蒸煮有何优点？连续蒸煮器主要有哪些型式？试述各种连续蒸煮器的结构特点。 13.以RDH 和EMCC 为例，说明深度脱木素蒸煮的原理，并比较其优缺点
《制浆造纸原理与工程》（二）试卷B 姓名班级学号成绩 一、名词解释（10%） 纸浆与浆料碎解和疏解 湿纸强度与干纸强度流送功能元 剥离点与剥离角 二、基本概念题（35%） 1．说明磨（打）浆的目的和对纤维的作用及其对纸页性质的影响。 2．松香胶料在施胶过程中是如何沉淀和定着在纤维上？纸页的抗水性是如何取得的？ 3．什么是纸页纵向定量波动？其状况特点和产生原因是什么？有什么影响？目前有哪些消除方法？ 4．什么是压榨辊的中高度和偏心距？对压榨脱水有何影响和作用？ 5．水力式流浆箱的结构组成是怎样的？有哪些类型？ 6．湿纸页的传递有哪些方法？比较这些方法的特点，使用各种传递方法应注意什么问题？ 7．干燥部的通汽方式分为哪几种？说明通汽情况和各有什么特点？ 三、问答题（55%） 1．说说纸张抄造过程各脱水段的脱水工艺过程和脱水原理。如何解决纸页成形和纸料脱水的关系？ 2．什么是纸张的印刷适性？为什么说合格的涂布白板纸比挂面白板纸的印刷适性要好？在生产过程中从哪几方面考虑和采取相应的技术措施来提高涂布白板纸的印刷适性？
《制浆造纸原理与工程》（二）试卷B 参考答案 一、名词解释 纸浆：泛指纸料或浆料，即经过制浆系统处理可供进一步加工的纤维物料，一般指来源于天然植物物料。 浆料：又称造纸用浆，即供制造纸和纸板用的纸浆。 碎解：利用水力碎浆机等碎解设备，使干浆板、损纸、废纸等分离在水中成为分散浆料的工艺过程。 疏解：利用疏解设备将碎解后的浆中残留着的纸片或浆点子疏解分散的工艺过程。 湿纸强度：指纸页抄造过程未经干燥的湿纸页的强度，一般是指进入烘缸前即干度为20%-50%的湿纸页强度。 干纸强度：指经干燥后成品纸的强度。 流送功能元：能够产生湍流、分散纤维絮聚和消能整流功能的水力布浆整流元件的组合，一般是由湍流发生器和消能整流元件所组成。 剥离点：开式引纸中，湿纸幅离开伏辊的位置。 剥离角：开式引纸中，伏辊在剥离点的切线与湿纸页的夹角。 二、基本概念题 1．答：原纤维太长、太粗、光滑、挺硬，种类不多而纸种多，性能要求各不相同，未打浆的纤维成纸强度低。打浆后，纸页成形好，达到不同种类纸张质量指标的要求。 打浆对纤维起横向切断，纵向分裂、压溃、产生起毛和两端帚化的作用。打浆后， 纸张的裂断长、耐破度、耐折度、撕裂度等会不同程度地提高，而纤维的平均长度、透气度、吸收性会不同程度地降低。 2．答：定着机理：界面动电学说和配位理论。动电现象表明：纤维素表面带负电荷，松香胶也带负电荷，硫酸铝水解呈正电荷；硫酸铝水解生成Al3+和SO42-，Al3+与水 分子配位生成水合铝离子，带负电荷的松香胶或中性化合松香的悬浮颗粒优先吸附 水合铝离子，生成的松香酸铝与纤维素表面的阴离子起络合反应，生成大量的微细 颗粒，导致其憎液性能。施胶效应是在纸张干燥后取得的。干燥后，纸张取得较低 且稳定的表面自由能，从而提高接触角，改变了纸页的毛细管大小和形状，使水扩 散和渗透能力降低，这样纸页就取得抗水性。 3．答：纸页纵向定量波动：指抄造过程中纸页纵向定量随时间变化而变化的状况。状况和特点：非周期性波动（无规则，没有特定频率，频率低，幅度大）和周期性波 动（有规则，有一定频率范围，频率高）。影响纸张质量，不符合使用要求和影响 纸张正常抄造。产生原因和解决方法：非周期性波动是流送过程中高湍动区域发生 浆流分流，纸料中含有空气，纸料流的不适当混合，浓度波动，除气器回流浆料波 动，稀释调量系统控制不当，白水盆和网下白水池设计或操作不当造成液位不稳定。 解决方法：加强检查和控制，保证操作条件的稳定和各部分控制参数的稳定，要除 掉纸料中的空气。周期性波动是由筛浆机、冲浆泵等的压力脉动和建筑物及设备（包 括支架）的振动造成的。解决方法：消除压力脉动和解决共振问题。 4．答：压榨辊的中高度：辊子中间直径D和辊子两端直径D0差称之为中高度：K=D-D0。 作用：弥补压榨辊产生的挠度引起的压榨脱水不均匀的问题。偏心距：上下两压辊 的中垂线之间的距离。作用：预压作用和赶走空气。 5．答：水力式流浆箱的结构组成：矩锥形布浆总管、稀释水控制阀和稀释水管、布浆器、湍流发生器、均衡室、飘片、叶片和薄片、堰板等。类型：满流式、满流气垫 结合式和多层水力式流浆箱。
第二章化学法制浆 1.解释化学法制浆常用名词术语。 活性碱：烧碱法蒸液中的活性碱指NaOH，硫酸盐法蒸煮液中的活性碱指 NaOH+Na2S，常以Na2O或⑷有效碱：烧碱法指NaOH，硫酸盐法指NaOH+1/2Na2S，常以Na2O 或NaOH 表示。⑸活化度：碱液中活性碱对总可滴定碱的百分比。计算时，NaOH 和Na2S 等均以Na2O 或NaOH 表示。⑹硫化度：白液的硫化度是指Na2S 对活性碱的百分比。绿液的硫化度是指Na2S 对总可滴定碱的百分比。计算时，NaOH 和Na2S 等均以Na2O 或NaOH 表示。⑺蒸煮液：蒸煮液系指原料蒸煮时所用的碱液⒃纸浆硬度：纸浆硬度表示残留在纸浆中的木素和其他还原性物质的相对量。可用高锰酸钾、氯或次氯酸盐等氧化剂测定，以用高锰酸钾最为普遍。 2.化学法制浆主要分哪几类？碱法和亚硫酸盐法制浆主要分为哪几种？各自的特点是什么？ 化学法制浆：碱法制浆、亚硫酸盐法和溶剂法制浆。 碱法：烧碱法、；硫酸盐法、多硫化钠法、预水解硫酸盐法、氧碱法、石灰法、纯碱法等。最常用的是硫酸盐法和烧碱法。 亚硫酸盐法：酸性亚硫酸氢盐法、亚硫酸氢盐法、微酸性亚硫酸氢盐法、中性盐硫酸盐法和碱性亚硫酸盐法。碱法特点：碱法蒸煮对原料的适应范围比较广，硫酸盐法几乎适用于各种植物纤维原料，还可用于质量较差的废材、枝桠材、木材加工下脚料、锯末以及树脂含量很高的木材。烧碱法适用于棉、麻、草类等非木材纤维原料，也有用于蒸煮阔叶木的，很少用于蒸煮针叶木。 3.硫酸盐法制浆和亚硫酸盐法制浆的优缺点是什么？ 硫酸盐法蒸煮的优缺点 优点：①对原料适用范围广。②脱木素速率快，蒸煮时间较短。③纸浆强度高④蒸煮废液回收 技术和设备比较完善。⑤硫酸盐浆的用途广，针叶木本色硫酸盐浆可用于抄造纸袋纸、电缆纸、电容器纸、包装纸。漂白浆用于生产文化用纸及其他用途。阔叶材和草类原料的硫酸盐浆常用于生产文化用纸或生产纸板等。⑥较少发生树脂问题和草类浆的表皮细胞群问题。⑦允许木片 中有相当量的树皮。⑧可从一些材种的蒸煮放气时回收松节油和从蒸煮废液中提取塔罗油等副产品。 缺点：①纸浆得率低。②成浆颜色较深，比亚硫酸盐浆难漂。③蒸煮时产生的恶臭气体污染大气。亚硫酸盐法蒸煮的有缺点 优点：①本色浆较白，易漂。②得率较高。③生产精制浆不需要预水解。④各种原料的废液可用于生产饲料、酵母、粘合剂、香兰素等，针叶木的制浆废液可生产酒精。缺点：①原料要求比较严格。②大都需要耐酸设备。③蒸煮时间较长。 ④亚硫酸盐浆的强度较硫酸盐浆低。⑤亚硫酸盐法蒸煮废液的回收仍存在经济问 4.蒸煮药液浸透的原理、影响因素和强化药液浸透的措施是什么？ 蒸煮药液浸透的原理：根据药液浸透推动力的不同，浸透形式可分为两类：一类是压力浸透，它的推动力是压力差，即毛细管作用和外加压力的作用。另一类是扩散浸透，即扩散作用，它的传质推动力是药液的浓度差。外加压力的高低和药液的黏度的大小都会影响压力浸透。纤维轴向的毛细管作用总是大于横向毛细管作用的50~100 倍。扩散浸透效果主要取决于毛细管的有效截面积和药液的浓度差，同时还与药剂分子或离子的活性和大小有关，且受温度和原料水分影响。影响因素：药液的组成温度、压力纤维原料的种类和料片的格。
现代的造纸程序可分为制浆、调制、抄造、加工等主要步骤。 1.制浆的过程 制浆为造纸的第一步，一般将木材转变成纸浆的方法有机械制浆法、化学制浆法和半化学制浆法等三种。 制浆的基本流程：原料选择→蒸煮分离纤维→浓缩或抄成浆片→磨浆→原木贮存→锯木→去皮、除节→削片→蒸煮→洗涤→筛选、净化→漂白→漂白浆板→浸渍和磨浆→本色浆板。 流程介绍： 原木贮存的作用：1.维护工厂正常的连续生产 2.改进原料质量。 原木贮存方式：水上贮存；陆上贮存。 锯木：原木必须锯成一定的长度，以符合后续工段的要求。削片机要求原木长度2—2.5m，磨木机要求原木长度0.6—1.2m. 去皮：由于树皮的纤维含量低，杂质含量高，会降低蒸煮效率，增加蒸煮药品的消耗，纸浆中尘埃增加，强度降低。因此在生产质量要求较高的纸浆时，一般要求去掉外皮。 除节：为了避免木段磨木时树节对磨石和木浆质量的影响，送去磨木机的木段还需除去树节。 削片：为了适应化学木浆蒸煮和满足木片磨木浆的生产需要，原木要进行削片。削出的木片要长短厚薄一致，整齐。木片规格一般为：长15——20mm，厚3——5mm，宽度虽然不限，但希望不超过20mm.削片后要圆筛筛选，原木木片合格率要求大于85%. 制浆：是指利用化学的方法或机械的方式或两者结合的方法使植物纤维原料离解变成本色纸浆（未漂浆）或进一步漂白变成漂白纸浆的生产过程。 1.化学制浆：就是利用化学药品，在特定的条件下将植物纤维原料中的大部分木素溶出使纤维分散成纸浆。蒸煮过程，主要是脱木素的过程。同时，不可避免地会使部分纤维素和半纤维素受到一定程度的降解。因此，化学浆的得率一般较低，约50%. 2.磨浆：利用机械方法磨解纤维原料制成纸浆的过程。主要分两类： 1．（木片）盘磨磨浆：木片进入盘磨的磨盘之间，先被破坏成火柴状，这些火柴状的小木条经过相互摩擦离解成单根纤维或纤维束。
1.我国造纸工业存在的问题及今后造纸工业的发展目标、 （1）存在的问题 ａ. 造纸原料结构不合理，木浆比重低 ｂ. 纸和纸板总量不足，产品结构不合理 c . 企业规模小，技术装备落后 d . 水资源消耗大，环境污严重 （2）今后造纸工业的发展目标 a. 生产规模大型化 b. 产品高档化 c．技术装备现代化 d．生产清洁化和水资源的节约利用 2.纸和纸板的分类 a.文化用纸(cultural paper)泛指用于文化事业的纸张品种。 b.包装用纸(packaging paper)：泛指商品包装用的纸和纸板。 c.技术用纸(technical paper)：主要是指工业生产和科研领域用的纸品。 d.生活用纸(domestic paper)：主要包括日常生活中使用的一次性纸品、医药卫生用纸品等。 3.简述造纸生产流程及任务 打浆——添料——纸料前处理和流送——纸的抄造和整理 a、打浆：对纸浆纤维进行必要的切短和细纤维化处理，以便取得生产纸或纸板所要求的物理性质和机械强度等性能。 b、添料：添加色料、填料、胶料、助剂等；为了减少墨水对纸的浸渍、改善纸的白度、不透明度和印刷性能、改变纸的颜色或色调以及赋予纸张特定的性质（例如提高干、湿强度等），需要在打浆的同时或在打浆后的贮浆池中加入胶料、填料、色料和其它助剂进行添料。 c、纸料前处理和流送：净化、精选、流浆箱中的布浆、整流、上网； 打浆、添料后的纸料中难免混入金属或非金属杂质、纤维束或浆团和空气，需要对纸料进行净化、筛选、脱气等前处理，以免影响成品纸的质量和给造纸过程带来困难。纸料的流体特性，使得纸料很容易输送到各个工段。 d、纸（纸板）的抄造和整理：净化、筛选、脱了气的纸料流送进入流浆箱，均匀分布在造纸机网部脱水，首先抄成湿纸，接着经过压榨→干燥→压光→卷取→切纸→选纸或复卷→打包→入库。 第一章打浆 2．打浆的目的和任务是什么？打浆前后浆料性质有什么变化？ 打浆的主要任务：（一）改变纤维的形态，使纸浆获得某些特性（如机械强度、物理性能和胶体性质），以保证纸页的抄造质量。（二）通过打浆调节和控制纸料在网上的滤水性能，以适应造纸机生产的需要，使纸页获得良好的成形，改善纸页的匀度和强度指标。 打浆作用的性质：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：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。 5.草类浆纤维打浆过程中的特性是什么？为什么说草类浆打浆比较困难？原因是什么？ （1）特性：①草浆打浆分丝帚化困难，即草浆不易实现外部细纤维化。②草浆的非纤维细胞含量高，在打浆过程中，由于其易破碎而使打浆度上升很快，大大增加草浆的滤水困难。③草浆打浆的目的是使纤维疏解分散，表面稍稍起毛活化，使纸页有足够的允度和强度。草浆打浆应以“充分疏解，轻度打浆”较为合理。 （2）草浆打浆难以细纤维化的原因：①草浆纤维的胞腔小，S1层较厚，不易破除。且S1层与S2层之间黏结紧密，S1层的细纤维呈交叉螺旋形沿纤维横向排列，象一个套筒把S2层紧紧包住，限制了S2层的润胀。②草浆纤维的细胞壁是多层结构的微纤维薄层，各层微纤维的排列方向往往不一致。横向排列多层的微纤维层限制了轴向排列的微纤维层的分丝和润胀。③草浆纤维的微纤维缠绕角过大。④微纤维的异向性。 6.纤维在打浆过程中的作用机理是什么？ （一）纤维润胀的原因是由于纤维素和半纤维素分子结构中所含极性羟基与水分子产生极性吸引，使水分子进入纤维素的无定形区，使纤维素分子链之间距离增大，引起纤维变形。 （二）纤维润胀的意义： （1）纤维润胀后，其内聚力下降，纤维内部组织结构变得更为松弛。纤维比容和比表面积增加，纤维直径可以膨胀增大2—3倍。 （2）有利于纤维的细纤维化，增加纤维间的接触面积，提高成纸强度，降低透气度。 （三）纤维润胀的影响因素： （1）原料的组成----木素是疏水性物质，因此木素含量高的原料纸浆，不易润胀。 （2）半纤维素含量----草类纤维的半纤维素含量高，含有较多的游离羟基，比纤维素有更大的亲水性，容易吸水润胀。 （3）制浆方法----不同的制浆方法使纸浆的木素、纤维素和半纤维素的含量不同，因此也影响到纤维的润胀程度。