造纸原理与工程
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背诵资料打浆的任务:(1)用物理方法改变纤维的形态,使纸浆获得某些特征(如机械强度、物理性能),以保证抄造出的产品取得预期的质量要求。
(2)控制纸料在网上的滤水性能,以适应纸机生产需要。
打浆对纤维的作用:1.1.细胞壁的位移和变形细胞壁的位移和变形2.2.初生壁初生壁p 层和次生壁外层s1的破除3.3.吸水润吸水润胀)胀)4.4.4.细纤维化细纤维化5.5.切断切断6.6.产生纤维碎片产生纤维碎片7.7.打浆易使纤维扭曲、卷曲、压缩和伸长;纤维表打浆易使纤维扭曲、卷曲、压缩和伸长;纤维表面部分半纤维素的溶解四种打浆方式:1、长纤维游离打浆以疏解为主,尽可能将纤维分散成单纤维,只需适当的加以切断,尽量保持纤维长,不要求过多的细纤维化。
浆料特性:浆料脱水性好,成纸吸收性好,透气度大,因纤维长,匀度、平滑度差,不透明度高,耐破和撕裂强度较好,尺寸稳定性好,变形性小。
这种浆料多用于生产有较高强度的纸张。
2、长纤维黏状打浆要求纤维高度细纤维化,良好的润胀水化,使纤维柔软可塑,有滑腻性,并尽可能地避免纤维切断,使纤维保持一定的长度。
浆料特性:因打浆度高,脱水困难;纤维长上网时容易絮聚,影响成纸的匀度,需采用低浓上网;成纸强度大,吸收性小,可用来生产高级薄型纸。
3、短纤维游离打浆要求纤维有较多的切断,要求纤维有较多的切断,避免纸浆纤维润胀和细纤维化浆料特性:避免纸浆纤维润胀和细纤维化浆料特性:避免纸浆纤维润胀和细纤维化浆料特性:脱水脱水容易,纸的组织均匀纸页较松软,强度不大,吸收性强4、短纤维黏状打浆要求纤维高度细纤维化润胀水化并适当切断,使纤维柔软可塑有滑腻感浆料特性:脱水困难,成纸均匀好有较大的强度松香胶施胶机理:松香胶是阴离子性的,因此必须借助沉淀剂将松香胶沉淀定着在纤维表面。
AKD 的施胶机理:AKD 分子中含有疏水基团和反应活性基团。
施教时,反应活性基团与纤维羰基发生酯化反应,形成共价结合,在纤维表面形成一层稳定的薄膜,在纤维表面形成一层稳定的薄膜,此时疏此时疏水基团转向纤维表面之外,使纸获得憎液性能。
造纸原理与工程课件 (一)造纸原理与工程课件是一门涉及到多个学科知识和技术的综合性课程。
其主要目的是教学生们了解造纸工程所涉及到的物理化学知识和工艺流程及其原理,培养学生分析问题和解决问题的能力,以及相关实验技能。
在此基础上,本文将从造纸原理和工程的两个方面分别介绍课件的主要内容。
一、造纸原理1.纸张的基础知识纸张的基础知识包括纸的组成成分、纸张的厚度、硬度、受力性能以及纸张表面特征等。
了解这些基础知识对于理解造纸原理有很大的帮助。
2.纸浆生产和造纸工艺纸浆生产和造纸工艺是造纸过程中最核心的环节。
其中,纸浆生产主要包括制浆、漂白和纸浆的调节等工作。
而造纸工艺则包括造纸机的结构原理、机械运行和控制、纸张浆料的处理以及纸张的干燥等。
3.纸张物理化学性能纸张的物理化学性能是指纸张的给水性、强度、透明度和表面细度等,这些性能直接关系到纸张的质量和适用性。
因此,通过对纸张物理化学性能的认识,可以更好地了解纸张的生产和应用过程。
二、造纸工程1.装备设备造纸工程中需要用到的装备设备有很多,这些设备包括制浆设备、造纸机、干燥设备、浆料输送设备和纸张整理设备等。
课件应对这些设备进行详细的介绍,并让学生们掌握相关技术。
2.操作流程造纸操作流程包括制浆、造纸、压缩、干燥、压附和切割等,学生们需要掌握这些操作的基本技能,以便在实践中进行操作和加工。
3.设备维护和检修对于一些大型设备,其维护和检修显得尤为重要。
课件应在此方面介绍相关知识,帮助学生们建立设备维修保养意识,并掌握基本的维修技能。
综上所述,造纸原理与工程课件涵盖的内容非常丰富。
它需要学生综合运用物理、化学、机械、自动化、电气、计算机等多方面的知识与技术,掌握相关的造纸原理和工程技能。
通过对课件内容的学习和实践,学生们可以逐步提高自己的能力和素质,为将来在工作中或生活中运用这些知识打下牢固的基础。
造纸原理与工程(精选5篇)第一篇:造纸原理与工程一.造纸生产流程: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、上网;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。
并控制纸料在网上的滤水性能;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,0 0 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)1 3、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。
造纸原理与工程造纸是一项古老而又重要的工艺,它是将木材、草木纤维或废纸中的纤维物质处理成可供印刷、书写、包装等使用的纸张。
在现代社会中,纸张用处非常广泛,而造纸原理和工程技术就成为了纸张生产中的核心。
造纸原理造纸的原理是将纤维素纤维和其他添加物悬浮于水中,形成纤维悬浮液,通过这种悬浮液形成纸张。
制造纸张的第一步是将原材料加工成纤维物质。
原材料可以是树干、树皮、稻草、麻杆、棉花等。
通过去皮、刨细、打碎、筛分等加工工艺,将原材料加工成为可形成纤维悬浮液的物质。
最后将这些物质加入大桶中,加入一定的水分和添加剂,在搅拌的过程中,让浆料中的纤维物质充分散开,形成悬浮于水中的纤维悬浮液。
制造纸张的第二步是通过特定的工艺,将纤维悬浮液转化为纸张。
纸张制造过程主要分为湿法造纸和干法造纸两种。
湿法造纸是把纤维悬浮液放到网状的纸张母板上,然后通过挤压、托盘、蒸汽等方法逐渐排除水分,使纤维物质逐渐紧密在一起,形成纸张。
干法造纸则是将纤维悬浮液喷洒在一段烤箱式的烘干管中,经过高温干燥,纤维物质逐渐结合,形成纸张。
造纸工程造纸工程是将纸张制造技术和机械工程技术相结合的一门学科,它涵盖了纸张制造的各个环节,包括原材料预处理、煮浆、清洁、筛分、加工、造纸、压榨、干燥、卷取等。
在造纸工程中,特别重要的是纸张机械设备。
由于造纸需要大量进行水的挤压、脱水和卷堆等工作,在机械设备的设计和制造中需要考虑到强度、耐久性和运转平稳性等问题,确保设备能够稳定地运转长时间,同时保证生产出的纸张质量。
在纸张加工工艺中需要添加各种化学和物理物质,这些物质可以改善纸张的性能和结构,同时保证生产过程中的稳定性和生产效率。
这些加工剂一般包括如泡沫稳定剂、保水剂、润滑剂、吸附剂、漂白剂、阻燃剂等。
同时,在纸张工程中还考虑到了环境污染问题。
造纸会产生大量的废水、固体废弃物、气体排放和噪声污染等问题,环保工程技术就是负责处理这些问题的主要方法,在造纸生产中有着极为重要的地位。
《造纸原理与工程》复习题一、名词解释1、纸和纸板:2、打浆:3、外部细纤维化:4:内部细纤维化:5、打浆度:6、造纸化学品:7、配浆:8、纸料制备9、加填:10、白水封闭循环:11、固形物单程留着率:12、染色:13、调色:14、喷射角:15、选分作用:16、纤维优先分布原则:二、填空1、造纸工业体系,可以将其归结为6个P的产业链,6个P指()、()、()、()()和()。
2、按实际用途将纸分为()、()、()、和()四大类。
3、按实际用途将纸板分为()、()、()、和()四大类。
4、纸和纸板的制造工艺可分为()和()两种。
5、细纤维化包括纤维的()和()。
6、纤维的结合力有()、()、()和()四种。
7、氢键结合的条件是(),而且()。
8、打浆方式分为()、()、()和()。
9、打浆度低于()以下的浆料称为游离浆;打浆度高于()以上的浆料称为黏状浆。
10、草浆文化用纸的打浆应以(),( )为宜。
11、纤维长度测定常用的方法有()法和()法。
12、打浆设备可分为()和()两大类。
13、现代打浆技术正朝着()、()、()、()、()和()的方向发展。
14、锥形磨浆机可分为()、()、()、()和()五种。
15、磨浆机磨片的齿型分为()和()。
15、造纸化学品分为()和()两大类。
16、()、()和()等属于控制型化学品种类。
17、施胶方法有()、()和()三种。
18、根据施胶程度的不同,大体可分为()、()、()和()四种类型。
19、施胶剂分()型和()型;施胶剂按工艺可分为()和()。
20、当今最常用的三种内部施胶剂分别是()、()和()。
20、高分散体松香胶制备方法有()和()两种。
21、对需加填料的纸张进行松香施胶,常用的添加程序是先加()、再加(),最后加入()。
22、造纸填料分为()和()两大类。
23、色料分为()和()两大类。
24、染料料分为()和()两类。
25、用于造纸的合成染料主要有()、()和()三种。
造纸原理与工程思考题(网部、压榨部)一.名词解释:抄造率、成品率、车速、喷射角、着网点、左手纸机与右手纸机、高强微湍流、网案出力、压控压榨、流控压榨、剥离角、剥离点、"五稳" "两个一致"、白水的封闭循环、剥离功、压榨辊的压区宽度、长网成形部的“水线”、二.判断改正题:1092长网多缸文化纸机的抄宽为1092毫米旋翼筛旋翼的高速旋转产生高频正压,以保持筛孔通畅.匀浆辊具有使纤维分散的作用,但不能使全幅宽流速分布更加均匀.调浆箱能调节纸的横幅定量,而不能调节纸的纵向定量。
压榨的作用是提高纸的平滑度、光泽度和厚度均匀性。
压花是湿纸在受压时,水的横向流动产生的流体压力造成的直接后果。
平辊压榨的脱水是垂直脱水,真空压榨的脱水是横向脱水。
案辊在网部有脱水作用,但没有扰动浆料作用。
1092长网多缸文化纸机的抄宽为1092毫米.纸张的纵横差是由于纸料在上网时,浆速与网速有速差而造成的。
在抄制普通文化用纸时,为使纸页成形均匀而不产生絮聚,故在长网部采取浆速小于网速.纸机长网部脱水元件案辊与案板相比,其脱水时的脉动作用较小.提高压榨压力,可以提高纸页的透气度.提高压榨压力,可以提高纸页的不透明度.压榨辊的直径大和车速高时,上下辊的偏心距应随之减小凡压榨脱水主要由压榨力大小决定的称为流控压榨."压花"是湿纸在受压时,水的横向流动产生的流体压力造成的直接后果."压花"是湿纸在受压时,水的垂直流动产生的流体压力造成的直接后果.为使纸页成形均匀,要求上网时浆料的浓度高一些.上网纸料的浓度越高,越有利于成形均匀而不产生纤维絮聚纸料中加入助剂,往往不利于脱水。
调浆箱能调节纸的横幅定量,而不能调节纸的纵向定量。
三.问答题:什么是纸机网部的"水线"?)简述浆速与网速关系对纸页成形脱水影响?案辊的脉动作用对纸页的成形和脱水有何影响?案板与案辊比较具有哪些优点?平辊压榨的脱水机理纸料调量和稀释的目的和作用是什么?造纸车间纸料的净化和筛选的目的和作用是什么?纸页纵向定量波动的概念、状况特点、产生原因、影响和消除办法是什么?供浆系统压力脉动对纸页纵向定量波动的影响是什么?有什么消除办法?造纸白水系统的组成是什么?有何特点?造纸用水封闭循环对造纸生产有何影响?画出造纸车间的常规生产流程图。
《造纸原理与工程》复习提纲题型:填空、名词解释、简答、论述第一章●打浆设备种类,打浆目的打浆设备:间歇式(槽式打浆机)、连续式(锥形、圆柱形、圆盘磨浆机)打浆的目的:根据纸张或者纸板的质量要求和使用纸浆的种类和特征,在可控情况下用物理方法改善纤维的形态和性质,是制造出来的纸张或者纸板符合预期的质量要求●打浆对纤维的作用1.细胞壁的位移和变形 2、初生壁和次生壁外层的破除 3、吸水润涨 4、细纤维化 5、切断 6、产生纤维碎片 7、其他次要的作用打浆对纸页性能的影响●草类原料和木材类原料杂细胞的差异和影响●纤维结合力及其影响因素●打浆工艺、方式,如何控制打浆质量●决定纸张干强度因素●H键定义,其结合条件?●抗张强度定义第二章●造纸过程功能型&控制型添加剂●色料定义及分类●中性施胶的定义及优点●填料留着机理及其影响因素●荧光增白剂增白机理●染色方法和影响因素●施胶方法、分类,施胶顺序●助留助滤机理,双组分体系&微粒作用机理●空气种类●泡沫的产生和危害,消泡剂种类,消泡机理第三章●纸料定义●造纸原料●悬浮液种类和流动状态●短/长循环的定义,位置(从哪开始),作用●压力脉冲,如何消除第四章●造纸机类型●成形部VS网部,各自特点●左、右手机区别●造纸机最主要的几个速度●流浆箱组成、功能、发展历史(各阶段的代表)●纸料留着的概念●纸料过滤、浓缩的概念●网部脱水、成形概念●按辊、按板脱水机理,区别(重要)●圆、长、夹、顶网纸机成形特点第五章●压榨作用、目的●横向、垂直脱水机理(重要)●平辊、真空等各种压榨方式的特点和作用机理●提高压榨效果的途径●干燥作用,对纸页的影响,如何强化传热、传质,●干燥通气方式第六章●表面施胶、机内施胶的方式、工艺特点●压光机理,压光对纸页的影响●软压光第七章●纸板定义,纸板分层及各层浆料特点●连续式纸板生产机的类型●纸板质量控制第八章●纸和纸板的三维结构●纸和纸板横向纵向差异,如何减少差异●匀度的定义和测量●其他纸和纸板的基本指标,了解●光学性能(白度、亮度、光泽度)●动态、静态强度●憎液性能。
造纸原理与工程
(3)真空案板结构:
由普通的多组案板组成一个箱子,将箱子两端和底部密封,用接水腿或真空源造
成真空。
由于这种结构,就造成案板与低真空的混合脱水,并是
持续脱水。
由压力脉动曲线可见,压力脉动是连续的,因而脱水较缓和。
一般置于案辊(板) 与真空箱之间,作为过渡阶段,也可以说在案辊或案板脱水达到极限后,用它来进行半强制脱水。
接真空
系统或水腿 (4)对三种脱水元件的概括比较 ? 三
种脱水元件脱水的特点: 案辊:脱水有压力高峰,真空抽吸大,脉动强度
大。
纸页经过每个案辊要经过一压一抽的脉动变化,因而细
纤维流失大,纸的两面性大。
脱水是间断的。
案板:
脱水无压力高峰,真空脱水区长,真空度较小,脱水较缓和,
相邻两板脉动较靠近,脉动强度较小。
真空案板:无压力高峰,混合、持
续脱水,脱水缓和,脱水量较大。
相邻案板脉动相连,在三
者中脱水最缓和。
? 案板比案辊具有的优点 ? 可
调节脱水能力; ? 脱水缓和,可以提高脱水能力; ? 可提高纸质量。
3、网案振动目的:克服纤维再絮聚;
降低纤维排列方向性; 促进脱水,提高纸页匀度。
形式:主要是采用偏心机构对纸机进行摇振。
一般低车速、粘状
浆,采用摇振装置效果明显;高车速、游离浆则作用不明显。
摇
振强度,(频率)2×振幅/车速长纤维高粘状浆,采用大振幅,低
振次; 短纤维游离浆,采用小振幅,高振次。
车速
高,振次应相应提高。
(三)纸页高压差脱水此段由(湿
真空箱)真空箱和伏辊组成。
主要采用提高真空度的办法加强脱水。
1、湿真
空箱结构、原理与真空案板箱基本相同,一般用在高速纸
机上。
2、真空箱脱水作用是靠真空箱的抽吸,在
纸页上下产生压力差,压缩纸页脱水。
mmHg 真空度对不同干度纸页脱水量的影响脱水
量 l/min 3.8,干度 9.2,干度 11.6,干度网拖动力 kg
mmHg 真空度对网拖动力的影响 11.6, 3.0, 3、整饰辊
(饰面辊) 是一空心网辊,特殊的可在网上焊一些花纹,可使
纸面产生暗纹。
作用:? 起整饰作用,改善纸的匀
度。
? 改善纸的表面状况,增加表面结合强
度。
? 给一些特殊纸张以要求的水印。
安装位置:一般安装在水线差不多要
消失的位置。
4、伏辊脱水可继续脱水至20,左右的干度,同时提高紧度和湿纸
强度,以利于引入压
榨部。
有普通伏辊和真空伏辊两类。
(四)网案结
构 1、网案型式各种纸机网案型式与作用基本类
似,但由于纸种、纸料、车速等不同,就使脱水元件在网上排列组合方式不
同。
2、网案规格和网案出力 (1)网案规格网案长度L:从胸辊
中心线到伏辊中心线间距离。
L,Q/Kw?Bn Q,纸机
单位时间产纸量(kg/h)
Bn,网案有效宽度(m) Kw,网案单位有效面积产纸量(kg/m2?h) 网案有效宽度Bn: Bn,Bm/1,
ε Bn,卷纸机上纸宽度(m)
ε,纸的总横向收缩率(,) 网案有效面积F: F,L?Bn (2)
网案出力(Kw) 网案出力:即指网案单位有效面积在单位时间内的
产纸量。
影响网案出力的因素有: 纸机车速;
纸料性质; 纸料种类。
网案出力可用两个指标来表达: ?
kg脱除水/m2?h (网案总脱水量/网案有效面积×24小
时) ? kg纸/m2?h (纸机抄造量/网案有效面积
×24小时) 三、圆网与夹网的成形和脱水四、造纸用水
的封闭循环和白水回用 (一)白水回用的作用
1、节水
2、节浆
3、防止污染
(二)白水循环方式一级循环:直接用于冲浆。
二级循环:在车间内经回收装置进行处理。
三级循环:在车间
外与全厂废水合并处理。
(三)白水处理方法 ?
沉淀法 ? 过滤法 ? 浮选法第五节
压榨部一、压榨部的作用 1、继续用机械方法使纸页脱水。
2、将纸页压紧,紧度增加,强度提高。
3、改善纸的质量,消除网
痕、毛布痕,提高平滑度,减少两面差。
4、传递湿纸页到压榨
部。
二、压榨部结构目前尚无简单通用的公式可供计算,只能
根据生产实际要求来确定,如纸种、纸料种类等。
对压榨部的排
列,要考虑以下几个实际问题: 1、要达到最大的脱水量。
2、要达到最大的工作效率、最大的运转率。
3、不能对纸有损坏。
4、投资成本要低。
压榨道数:由两个压榨辊组成一个压榨单元叫
一道压榨。
压区:两个压榨辊相接触处,或一对压榨辊在自重和
外力下形成的接触区域为压区。
当几个辊子同时接触,就很
难说由几道压榨组成,而只能说是由几个压区组成。
辊子
构型:根据需要选择,有平辊、沟纹辊和真空辊。
压力配置:
根据生产经验,随纸的干度逐渐提高,每一道后继的压榨压力逐渐提高。
由于车速不同,压榨部结构区别很大,举例如下: 1、低速薄页纸机
压榨部结构 2、中、低速长网多缸文化纸机压榨部结构一压二压纸页一压二压反压光压纸页 3、高速长网多缸纸机压榨部结构引纸压榨一压二压三压纸页真空伏辊真空引纸辊 4、圆网纸机压
榨部因为车速不同、压榨部结构不同,但仍可归纳出共
性: ? 低速纸机、工业用纸纸机,脱水量小,因而压榨道数可以少
一些,可用平辊压榨。
? 高速纸机,脱水量大,在压榨部要采用真
空引纸,使纸页能由网部转移到压榨部。
纸页烘缸压榨
三、湿纸页的传递 (一)湿纸页的传递方式
开式引纸引纸方式。