[指南]打浆工艺

打浆工艺技术
2006年3月
造纸原料简介
一分类
1.植物纤维:a .木材纤维(针叶木、阔叶木)
b. 禾本科茎杆纤维:竹类草类
c. 韧皮纤维:亚麻红麻桑皮
d. 叶纤维:龙须草剑麻菠萝叶
e.种毛纤维:棉花
2.动物纤维:羊毛蚕丝
3.矿物纤维:石棉纤维玻璃纤维
4.合成纤维:粘胶纤维醋酸纤维尼龙维尼龙等等
二、纤维细胞壁的结构
•胞间层——厚1~2微米,纤维素极少,主要成分是木素。
•初生壁——细胞壁的外层,含较多木素和半纤维素,不吸水能透水,不易润张。P层
•次生壁——细胞壁的内层,又分为三层,即次生壁的外层S1、中层S2、内层S3。外层与初生壁成分相似,需破除。中层纤维素和半纤维素含量高,木素含量少,中层是打浆的主要对象。内层在打浆过程中不予考虑。
第一节打浆的基本概念
利用物理的方法处理水中的纸浆纤维,使其具有适应造纸机抄造上所要求的特性,而抄出来的纸张又能达到质量要求的一项工艺过程称为打浆。
一、打浆的目的和意义
1、分散纤维,改变纤维的表面状态;路灯远程控制系统
2、满足同种原料生产多种纸的需要;
3、满足不同浆种生产同种纸的需要。
二、打浆术语
1、纸浆——是造纸工业上对用以造纸的纤维原料的统称,可以是本的或是漂白的。
2、碎浆——在干纸浆中加进足够量的水并将其处理成悬浮液的形式,使纤维充分分散成为浆状物的过程。
3、浆料和纸料——浆料是指未经打浆处理的纸浆。纸料则是指经过纸料制备系统处理后,能满足所生产的纸张的特性要求和造纸机抄
造性能要求,可供造纸机使用的纸浆。
4、打浆、精浆和磨浆——都是指浆料纤维在两相对运动的机械之间按所控制的条件经受反复处理的过程,因此三者的过程基本上是相同的,只是叫法不同而已,主要是由处理设备的不同而有不同的叫法。
5、配浆——是指按一定的比例将若干种性质不尽相同的纸浆以及其它添加物进行混合的过程。
6、打浆度——也叫叩解度。表示纸浆滤水快慢的程度,衡量打浆情况的一个指标。
7、游离度——也是表示纸浆滤水性能的一个指标。与打浆度不同之处只是测定方法的差别。
8、纤维长度——通常是指纸料中纤维的平均长度。
9、纤维湿重——是间接表示纤维长度的一个指标。使一定量的稀释纸料通过框架,称量挂在框架上的湿纤维重量即为纤维湿重。10、纤维帚化率——是指纸料中经打浆后纤维受到分丝帚化的数目占总纤维数目的比率。
11、保水值——指在一定条件下用高速离心机甩去纸料中的游离水而保留纤维内的结合水,用以表示纤维润胀和细纤维化的程度,从而间接的衡量纤维之间结合力的大小和预计到成纸的强度。用结合水量对绝干纤维量%表示,即:
保水值=(甩干后湿浆重-绝干重)/绝干重×100%三、打浆前后纸浆性质的变化
经打浆的机械作用之后,只是浆料的物理性质发生了变化,而化学性质基本上是不变的亦即打浆过程是一个物理过程。
打浆过程中,浆料的纤维束被疏解分散成单根纤维,纤维的初生壁和次生壁外层受到破坏,纤维发生
了润胀和细纤维化,也有部分纤维被横向切断,纤维的比表面积增加,平均长度降低,纤维变得柔软可塑,因而反映整个浆料滤水性能降低。
第二节打浆理论
一、打浆对纤维和杂细胞的作用
(一)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
这两层的破除为纤维细胞壁的进一步润胀扫除了障碍。
3、润胀
难以润胀的P层和S1层被破除后,S2层便开始润胀,由于S2层的各向异性的结构,因而有可能发生润胀。
润胀的结果,有使纤维直径增大的趋势,并变得柔软可塑。又因吸水润胀,纤维的比容有所增加,使
纤维细胞壁的结构变得松弛,降低了细纤维之间的内聚力,为打浆机械的进一步细纤维化作用提供了基础。胀与纤维中所含的亲水性物质(即半纤维素)有关。
4、细纤维化作用
是指纤维的纵向分裂和帚化作用。
纵向分裂——从纵向将纤维劈开。
帚化——是指纤维两端的分丝和起毛现象。又分外帚化和
内帚化。
外帚化:是指将纤维外表面上细纤维间的结合力破坏,使细纤维分裂出来,纤维表面积增加,同时游离出细纤维上面的羟基。
内帚化:是指将纤维细胞壁中细纤维之间的连接破坏,游离出纤维里面的羟基,使S2层中的细纤维发生滑动而变得柔软可塑,进一步吸水润胀。
细纤维化作用为纸张强度和紧度的提高创造了条件,是打浆作用的最终结果。
5、横向切断
是指纤维受到足够大的剪切作用而发生断裂的现象。
在打浆过程中纤维经受上面所讲的五个方面的作用的主要原因是外力,这些作用在纤维上的外力可以分为两类:
第一类是挤压、弯曲、摩擦和扭曲力,这一类的力主要是造成纤维的吸水润胀和细纤维化作用。拉线抱箍
第二类是剪切力,主要是造成纤维的横向切断。
这两类外力除了主要来自打浆设备的飞刀辊与底刀的作用外,还有水应力作用。
(二)打浆对杂细胞的作用
杂细胞的特点是壁薄且呈粗粒状,á-纤维素含量低而半纤维素含量高。
薄壁细胞易打烂;半纤维素含量高易润胀;粗粒状则刀片难以“抓”到,一旦抓到,即被打烂,因此杂细胞在打浆过程中主要是润胀和打烂,而不能细纤维化。这也是草浆难打浆的原因。
二、纸张的湿纸强度和干纸强度
视觉定位系统湿纸强度——是指抄造过程中,纸页干度为35-50%以下时的强度,即纸页虽成形但未经干燥时的强度。
纸页的湿强度——是指经干燥以后的干纸放在水中浸湿后的强度。纸页的干强度——指抄造过程中,纸页干度在50%以上时的强度。湿纸强度较低,干纸强度较高,而且随干度增加而增加。纸页强度的好坏直接影响到纸机的正常操作。
(一)构成湿纸页和干纸页强度的基础
构成纸页强度的基础主要是纤维间的摩擦力和结合力。
湿纸页强度的基础主要是纤维间的摩擦力;
干纸页强度的基础除纤维摩擦力外,更主要的是纤维间的结合力。
抗干扰滤波器由于纤维间结合力要比摩擦力大得多,因此纸页的干强度要比湿纸强度大得多。
(二)影响湿纸强度的因素
由于湿纸页强度主要决定于组成纸页的纤维间摩擦力的大小,因而影响纤维间摩擦力的因素就是影响湿纸强度的因素。
1、浆料纤维的形态结构和化学组成的影响
同样打浆度条件下,几种纸料湿纸强度顺序如下:
KP木浆>SP木浆>破布浆>SP苇浆>蔗渣浆
(1)纤维长度和长宽比的影响
(2)纤维柔曲性的影响理疗裤
(3)杂细胞含量的影响
(4)化学成分的影响
2、打浆情况的影响
3、填料加入量的影响
柔性电路4、抄纸过程的影响
由以上影响因素的分析,总结出纸机湿部断头多的处理要领:

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