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一、课题：第三章湿部化学第五节染色二、教学目的：通过学习，使同学们能够了解CIE1976 L、a、b纸张颜色表示法及荧光增白剂的定义、种类、作用机理及在造纸上的应用，了解染色和调色的定义、色相调色原理、染料的种类和特性、调色规则、在实际操作中应调色注意事项等，重点掌握影响增白剂与染料应用的主要因素三、课时：2h 第14次第5周星期三3月19日C25、C26（3.4节）四、课型：新课五、教具：电脑、投影仪、白板笔及幼儿读本、车间各纸样六、重点：加填的目的与作用及填料留着的影响因素（重）七、难点：常用几种填料的应用特点（学生没有接触）八、教学过程：1、导入：同学们，人生像个万花筒，红橙黄绿青蓝紫。
萝卜白菜各有所爱，你们喜欢那种颜色好看呢？恩，没错！有人喜欢红色，因为它让人觉得快乐、热情，喜庆。
有人喜欢黄色，它表示快乐、明亮，使人兴高彩烈，充满喜悦之情。
古代黄袍是皇帝的特属，而凭借戛纳国际影展上一袭黄色龙袍装惊艳世界的范爷则成了一个传奇；而有人喜欢绿色表示和平，使人的心里有安定、恬静、温和之感。
我们的蓝色工装，它给人以安静、凉爽、舒适之感，使人心胸开朗。
也有人喜欢黑色使人感到庄严、成熟。
白色使人有素雅、纯洁、轻快之感。
我们不仅仅对衣服对装修房子都希望有自己喜欢的色彩，同样，我们客户包括小朋友对纸张也有颜色的喜好。
特别是幼儿读本比如像我手中给我家宝宝玩的课本，里面都是非常精美的画面与颜色，色彩斑斓就会让小朋友爱不释手。
那么，同学们再瞧瞧我手上的这些纸，有3、4、5号机生产的黄色淋膜纸，有其它车间生产的有颜色的纸，同样，客户们对我们纸张也希望有他们喜欢的颜色。
所以，造纸中常常利用色料赋予纸张不同的颜色、保持纸张一定的色调和使纸张显白或在一定程度上提高纸张的光学白度。
因此，对色料颜色调配、色料物理化学性质和色料对纸浆的吸附情况的研究就是今天我们要学习的课程，请同学们翻到教材第三章湿部化学第五节染色进行新课程的学习。
造纸湿部化学综述造纸湿部化学综述(上)(2010-04-12 19:49:26)转载▼分类：湿部化学标签：杂谈造纸湿部化学是论述造纸浆料中的各种组成,如纤维、⽔、填料、化学助剂等在造纸机⽹部滤⽔、留着、成形以及在⽩⽔循环过程中相互之间的反应与作⽤的规律,以及对纸机的运⾏和纸产品质量的影响。
对湿部化学过程建⽴⼀套全⾯控制技术,对浆料中的纤维性能、化学品的加⼊量和加⼊点进⾏控制,以满⾜⾼质量纸张和纸机运⾏的需要。
⽣产过程中的检测包括：对浆料的纤维特性,打浆质量,⽹前箱浆料特性,化学品的质量,⽩⽔特性,浆料的zeta电位和阳离⼦需求量，纸张质量等。
具体如下：1，有关浆料特性：纤维原料的特性包括长度、宽度、杂细胞含量,α—纤维素含量,多戊糖含量、卡伯值、灰份等。
长度、宽度、杂细胞含量,对纤维的絮聚,脱⽔作⽤有影响,α—纤维素、多戊糖、卡伯值体现纤维表⾯⽀链多少,游离羟基情况。
2，有关打浆质量：成浆的特性即成浆的打浆度、湿重,间接反映纤维⽐表⾯积⼤⼩、滤⽔性、细纤维化程度、平均长度,对浆料的成形,脱⽔有影响。
3，有关化学品：湿部常⽤的化学品有，助留剂，助滤剂，⼲强剂，湿强剂，施胶剂，浆内淀粉，喷淋淀粉，染料，保洁剂，硫酸铝，填料，消泡剂，杀菌剂等。
对化学品的研究主要是看它们的电性，ph值，分⼦量，浓度，粘度，以及它们和纤维之间的反应特性。
4，有关流浆箱内浆料的特性:包括打浆度、湿重、⽔位、pH值、浓度、灰份等,以确定浆料的脱⽔性能;流速,酸碱程度,含⽔量,填料的含量,以确定湿部化学条件。
5,有关⽩⽔的特性：包括浓度、pH 值、灰份等,以确定湿部化学反应后,酸碱度的变化情况,纤维、填料的留着情况。
6，有关zeta电位和阳离⼦需求量：纸浆固体表⾯均带有电荷(通常是负电荷)，带电的表⾯⾃然会吸附溶液中的异电离⼦在其周围形成由紧密层和扩散层组成“双电层结构”。
紧密层中的离⼦与固体表⾯有较强的吸引⼒，它们随表⾯⼀起运动组成⼀个统⼀体。
湿部化学及其对成纸的影响一、目的通过分析湿部化学的基本原理，各湿部化学品的反应作用及其控制，初步了解常用助剂对成纸指标的影响。
二、内容湿部化学是以造纸湿部体系为研究对象的胶体化学和表面化学，论述配料中各组分在纸和网部滤水、留着、成形以及在白水循环过程中的相互作用规律的科学，关系到纸机操作性能和最终产品的质量。
现代造纸工业发展迅速，应节能、环保、高效的发展理念，势必向高车速、高留着、高质量和低定量的趋势发展，要达到这个目标，同时保证纸机的高稳定性，湿部化学的控制将是必不可少也是极为重要的一个环节。
湿部化学所涉及的内容包括施胶、加填、染色、纸负增强、助留助滤、废水处理等。
我们所生产的牛卡纸（也为挂面纸）所用的化学品主要有：淀粉、染料、干强剂、皂土、高聚物、铝盐、AKD、消泡剂、杀菌剂、保洁剂等。
1、淀粉浆内淀粉的主要作用是增加纸页的干强度，不同种类的淀粉所起的作用与效果有所不同。
常用的淀粉增干强剂种类有：(1)、阴离子淀粉阴离子淀粉由于在淀粉主链中引入了较大的亲水性取代基，使变性淀粉的水溶液在室温下可长期稳定存放而不会形成凝胶，且有良好的流动性和成膜性。
(2)、非离子淀粉(3)、阳离子淀粉阳离子淀粉的增强效果优于阴离子淀粉，因为阳离子淀粉能够直接与纤维结合，对纤维具有极强的吸附力，可形成内聚网络，改善纸的强度。
(4)、两性淀粉阳离子淀粉在其他阳离子浓度很高时，其应用效果会大大降低，而两性淀粉分子链上既有阳离子基，又有阴离子基，使其在电性上达到某种平衡以满足不同需要，其主要优点有：A、能明显增加干强度；B、同时具有助留助滤作用，是一种多功能的助剂；C、和其他助剂配伍性好，适应PH值范围宽。
2、干强剂纸的强度首先取决于成纸中纤维间的结合力和纤维本身的强度以及纸中纤维的排布，最主要是纤维间的结合力。
纤维间的结合力有四种：化学键、氢键、范德华力和纤维表面交织力，其中化学键力是固定的，表面交织力和范德华力的作用较小，氢键结合力是纸页结合强度的主要方式，提高氢键结合力的途径主要有提高打浆度、增大湿压榨线压力及添加干强剂。
染色:指用染料按一定的方法使纤维、纺织品获得颜色的加工过程。
染色牢度：指染色产品在使用过程中或以后的加工处理过程中，纺织物上的染料经受各种因素的作用而在不同程度上能保持其原来色泽的性能(或不褪色的能力)。
亲和力：染液中染料标准化学位和纤维上染料标准化学之差。
等电点pI ：当溶液的pH 值再某一值时，纤维中质子化的氨基和离子化的羧基数量相等，此时纤维大分子上的正负离子数目相等，纤维的净电荷为0，处于等电状态，此时溶液的pH 值即为等电点。
泳移：染色织物由于烘干不匀，所引起的染料沿着水分蒸发的方向的移动现象叫泳移，引起阴阳面等色差.无限染浴：浴比很大，足以维持染液浓度基本不变的染浴。
移染：已经上染在纤维上的染料，发生解吸并通过染液流动和自身扩散而去纤维别的部位重新上染。
匀染：指染料在染色织物表面及在纤维内各部分分布的均匀程度。
染色饱和值：指纤维在一定的染色温度条件下，所能上染的最大染料量。
吸附等温线是在恒定温度下上染达到平衡时，纤维上的染料浓度和染液中的染料浓度的关系线。
隐色体电位：指还原染料从隐色体氧化至开始析出染料时的电位。
干缸还原:染色前将还原染料放在比较小的容器中,在染料,保险粉及烧碱的浓度相对比较高的条件下还原,然后再将隐色体钠盐的溶液加入染液中.等当量吸附染料在纤维上的最大吸附量与纤维上的氨基含量彼此成当量的关系,酸性染料与纤维素纤维上的氨基以当量吸附的现象还原染料需在强碱性的强还原剂中生成隐色体而溶解，此强还原剂是 保险粉@由两种化合物在织物（或纤维）上偶合而成的染料是 不溶性偶氮染料@强酸浴酸性染料与蛋白质纤维分子间引力主要是 电荷引力@下列合成纤维中，能通过氨基(-NH 2) 结合而用酸性染料染得一定深色的纤维是：锦纶 通常分散染料染涤纶的染色方法（1） 高温高压染色法其染色温度达 120-130 ℃ （2）热熔热色法其染色温度为：185-215 ℃ ，（3）载体染色法 其染色温度为： 100 ℃。
1．使用湿部化学助剂的目的：提高纸机的生产效率，改善纸机的运转性能获得纸张的各种特殊性能。
化学助剂分类：（1）过程助剂：用于提高纸机生产效率，提高经济效益，比如：助留剂、助滤剂、树脂障碍控制剂、消泡剂等。
（2）功能助剂：满足用户的特殊需求。
比如：施胶剂、干强剂、湿强剂、柔软剂、增白剂2．制备方法对纤维表面特性的影响化学法制浆利用各种化学药剂，在特定的条件下将植物纤维原料中位于细胞间和细胞内的大部分木素溶出，使原料的纤维细胞彼此分离成浆。
化学浆纤维的胞间层已经溶掉，经过漂白的纸浆纤维的初生壁也已经被破坏。
再经过适当的打浆处理，纤维细胞壁的初生壁和次生壁也被破坏。
机械浆利用机械方法磨解纤维原料制成的纸浆，机械浆纤维的化学组分变化很小，但浆中除长纤维外还有大量的细小纤维和碎片，一般纤维的损伤较大。
化学机械法制浆包括化学预处理和机械后处理两个阶段，化学机械浆比机械浆有更多的柔软长纤维组分且纤维表面的细纤维化程度更高。
3．纤维表面的电荷来源纤维素纤维表面带负电荷主要来自制浆和漂白过程中引入的酸性基团的电离。
这些酸性基团主要是羧基，有时还有木素磺酸基。
木素磺酸基是强酸基团，在水中会完全电离释放出溶剂化的质子，使纤维表面带负电荷。
4．细小纤维的比表面积与表面电荷细小纤维尺寸小，比纤维具有更大的比表面积，木材造纸纤维中细小纤维的比表面积是纤维的5～8倍。
由于比表面积影响到对助剂的吸附，而助剂只有被吸附才能起作用，所以细小纤维的比表面积是决定其化学行为的最重要的因素。
细小纤维在湿部的留着则是各种助剂充分发挥其作用的重要一环。
所有的纤维性细小纤维悬浮于水介质中时都趋于带有表面负电荷，这些负电荷也主要来自于表面羧基的电离。
5．细小纤维对纸机湿部运转性能的影响细小纤维比表面积大且结晶程度低，也比纤维易吸水润涨，其保水值比纤维高，加上其表面积大，细小纤维可明显降低纸料的滤水性能，进而降低纸机车速和产量。
细小纤维比表面积大，所带负电荷较高，在纸浆体系中比粗大纤维更容易保持分散状态，其留着性能比粗大纤维差。
3添加剂及作用：过程助剂：助留剂、助滤剂、树脂障碍控制剂、消泡剂、杀菌剂等，提高纸机的生产率；功能助剂：施胶剂、湿强剂、柔软剂、增白、染料等。
满足用户的特殊需要4.湿部化学与纸张性能：1结构性能：定量；匀度；两面差；平滑度和透气度2机械性能：即纸页的强度性质，主要受纤维间的结合强度、纤维的自身强度和纸页匀度的影响。
3表观性能：光泽度，颜色，亮度，不透明度4抗液体渗透性能：植物纤维本身没有抗水性，必须通过施胶、表面处理或浸渍处理来获得抗水性能5耐久性：取决于纤维的种类和辅料成分，纸张的酸度也影响耐久性5.湿部化学与纸机生产效率和运转性能的关系：1滤水性能：采用的助留助滤体系决定着絮聚体的结构，也就决定了纸料在纸机上的滤水性能2沉积物和结构：由湿部化学失控引起的。
添加剂过量，电荷不平衡，化学品不匹配和化学平衡的移动等都有可能引起体系中出现大量的胶体絮聚物、树脂状沉积物和沉淀物，引起网部、压榨部的沉积问题和设备、管道的结垢的问题3泡沫和夹杂的空气：木材纤维中含有某些活性物质可以使空气稳定的存在于纸料中。
6.纤维表面电荷来源：纤维素表面带负电荷，主要来自制浆和漂白过程中引入的酸性基团的电离，主要是羟基，有时还有木素磺酸基，木素酚羟基，酚羟基，半缩醛羟基7.细小纤维：纸料组分中能通过200目筛的可通过光学显微镜看到的所有粒子。
包括纤维性细小纤维和填料。
分类：a.原生细小纤维：某种抄纸原料的纤维中所固有的一类细小纤维b.二次细小纤维：主要为纤维碎片等C.三次细小纤维：白水冲稀后的纸料在流送、上网和成形等过程中由于浆泵、浆池搅拌器的作用产生，及由于成形网的选分作用使细小纤维通过白水再次进入纸浆系统而形成9.细小纤维的比表面积与表面电荷：细小纤维尺寸小，比纤维具有更大的比表面积。
由于比表面积强烈的影响到对助剂的吸附，而助剂只有被吸附才能起作用，所以细小纤维的比表面积是决定其湿部化学行为的最重要因素。
细小纤维在湿部的留着则是各种助剂充分发挥作用的重要一环。
第一章湿部化学概论1、什么是湿部化学造纸湿部化学是造纸工业专用的一个技术术语，主要论述造纸浆料中的各种组分如纤维、水、填料、各种化学助剂等在造纸机网部滤水、留着、成形以及在白水循环过程中的相互反应与作用的规律及其对纸机运转性能和产品质量的影响。
大多数造纸化学家认为造纸湿部化学可定义为“造纸配料组分的胶体化学和表面化学”。
2、湿部化学的研究内容纸料是以水为介质、纤维为主体的悬浮液，根据不同纸张的要求，纸料还可能含有填料、施胶剂、染料、各种助剂和由生产用水带入的电解质等，因此湿部化学研究中相当重要的内容是各种造纸化学品。
湿部化学主要研究各种助剂与纸料各组分之间的相互作用及其对纸机运转性能和产品质量的影响。
具体包括以下三个方面。
2.1 纸料各组分之间的相互作用造纸浆料各组分之间的主要反应如下：纤维、填料和细小纤维的聚集；溶解的聚合物分子在纤维、细小纤维和填料上的吸附；树脂和施胶剂分子的聚集；树脂和施胶剂分子在纤维、细小纤维和填料上的吸附；悬浮和溶解性的阴离子物质表面负电荷的中和；溶解性的无机盐和非溶解性的粒子化合物之间的平衡；组分中表面活性剂分子胶束的形成和应用；纤维、细小组分等对水的吸附作用2.2 造纸湿部化学品及其作用机理造纸湿部化学品主要包括助留剂和助滤剂、干强剂和湿强剂、施胶剂、消泡剂和防泡剂、防腐剂、填料和色料等，研究它们在造纸湿部过程中的作用机理以及影响因素，更好的应用各种造纸化学品。
2.3 湿部化学参数的测量与控制研究湿部各组分和各种化学助剂的目的一是研究与开发更有效、负面影响更小的湿部助剂；二是合理调控湿部各组分之间的作用，以获得最理想的湿部状态，因此对湿部化学参数的测量与控制也属于湿部化学研究的范畴。
3、湿部化学助剂的分类3.1 根据用途来分：有施胶剂、助留剂、助滤剂、干强剂、湿强剂、柔软剂、电荷中和剂、树脂障碍控制剂、消泡剂、杀菌剂等。
3.2 通常根据两个方面：(1)提高纸机的生产效率、改善纸机的运转性能；（2）获得纸张的各种特殊性能将助剂分为两类。
