造紙原理與工程緒論

1、 Paper making Principles and Engineering E-mail:TL- 造紙原理與工程1第一篇紙料制備紙料的流體和造紙濕部化學(xué)特性磨漿非纖維添加物質(zhì)的應(yīng)用第二篇紙和紙板抄造供漿系統(tǒng)和白水系統(tǒng)紙的抄造紙板的制造紙和紙板的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)課程介紹2課程的基本要求掌握基本概念掌握基本原理與工藝了解生產(chǎn)方法、工藝及設(shè)備的發(fā)展了解實際生產(chǎn)3教學(xué)要求與安排總學(xué)時數(shù)：64學(xué)時成績評定：平時成績（出勤、作業(yè)、小測驗）20，期末考試80學(xué)習(xí)方法：預(yù)習(xí)、聽課、復(fù)習(xí)、做作業(yè)；課堂討論，答疑；4教材與參考書盧謙和.造紙原理與工程（第二版）.中國輕工業(yè)出版社，2006隆言泉.造紙原理與工程.中

2、國輕工業(yè)出版社1994紀(jì)培紅，鞠成民.造紙工藝與技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社，2005曹邦威.最新紙機抄造工藝.中國輕工業(yè)出版社，19995參考書李策.紙張生產(chǎn)實用技術(shù).中國輕工業(yè)出版社，1998梁實梅，張靜嫻.造紙技術(shù)問答.中國輕工業(yè)出版社，1993沈一丁.造紙化學(xué)品的制備和作用機理.中國輕工業(yè)出版社，1999何北海，盧謙和.紙料流送與紙頁的成形 .華南理工大學(xué)6參考書Pulp and paper chemistry and chemical technology , James P. 第三版期刊雜志Appita, Holzforschung , wood chem. technol. Pulp a

3、nd paper Canada,JPPS 中國造紙,中國造紙學(xué)報,紙和造紙,中華紙業(yè), 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)等。7 紙的概念、組成、生產(chǎn)方法 造紙工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位 國內(nèi)外造紙工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展 紙和的分類及用途 紙和紙板的性能指標(biāo) 紙與印刷緒 論主要介紹的內(nèi)容8 緒論紙是什么？（一）紙是一種特殊的材料。 紙是由纖維和其他固體顆粒物質(zhì)交織結(jié)合而成的多孔性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)薄型材料。9（二）紙是由植物纖維為主體的纖維物質(zhì)構(gòu)成的。 輔料：膠料、填料、染料等各種助劑。 加工方法：手工、機械（各種造紙機） 厚薄均勻：纖維，輔料分布均勻（紙質(zhì)量核心） 10（三）紙的生產(chǎn)過程打 漿添 料凈化、篩選上網(wǎng)、抄造11一、造紙

4、工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類文明建設(shè)相關(guān)的重要基礎(chǔ)原材料。反映國力和文化發(fā)展水平。用于印刷、包裝、建材、化工、電子、能源、交通等。造紙工業(yè)是“朝陽工業(yè)”。綠色環(huán)保材料國際上認(rèn)為是六大支柱產(chǎn)業(yè)之一。12 二、國內(nèi)外造紙工業(yè)的 現(xiàn)狀和發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展1、產(chǎn)量大幅提高1979年全國紙和紙板產(chǎn)量430萬噸1990年全國紙和紙板產(chǎn)量1800萬噸2000年全國紙和紙板產(chǎn)量3000萬噸2003年全國紙和紙板產(chǎn)量4300萬噸，人均消費37 公斤2004年全國紙和紙板產(chǎn)量4950萬噸，人均消費42公斤132、技術(shù)裝備的現(xiàn)代化3、品種增加和產(chǎn)品高檔化存在問題1、原料結(jié)構(gòu)不合理，木漿比例低2、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不

5、合理3、水資源消耗大，污染嚴(yán)重14我國噸漿紙的綜合能耗為1.551.7t標(biāo)準(zhǔn)煤，世界先進(jìn)水平為085t；我國漿紙綜合水耗約 100m3，其中噸紙水耗50m3，而世界先進(jìn)水平噸漿紙綜合水耗為35m3，噸紙水耗10m3 。我國造紙行業(yè)總排水量僅次于化工與鋼鐵,位居工業(yè)部門排放量的第3位,而COD排放量則占全國工業(yè)排放量的三分之一。水污染治理成為關(guān)注的熱點, 是造紙企業(yè)生存與發(fā)展的關(guān)鍵。15三、紙和紙板的分類及用途紙和紙板的區(qū)別：以200-250 (g/m2)的定量為一分界線，定量小于200 -250 (g/m2)的稱為紙或厚度在500微米以下的。大于200-250 (g/m2)的稱為紙板。16紙的

6、分類P4文化用紙包裝用紙技術(shù)用紙生活、裝飾用紙紙板的分類包裝用紙板技術(shù)用紙板建筑用紙板印刷用紙板17 四、原紙尺寸和幅面尺寸卷筒紙原紙寬度：1575mm, 1092mm, 880mm, 787mm。 平板紙原紙尺寸： 1000 x 1400 mm, 900 x 1280mm 880 x 1230mm, 880 x 1092mm, 787 x 1092mm, 787 x 960mm, 18 紙的幅面尺寸：國家標(biāo)準(zhǔn)GB148-59規(guī)定： 幅面尺寸分為A、B、C三組。 A: 841x 1189 mm B: 1000 x 1414 mm C: 764 x 1064 mm國際上通用ISO標(biāo)準(zhǔn)：A0A6。

7、 A0全開本，A664開本。19五、紙和紙板的性能指標(biāo)外觀質(zhì)量物理性能光學(xué)性能印刷適性電氣性能20（一）外觀質(zhì)量紙和紙板的外觀質(zhì)量包括有塵埃、針眼、孔洞、破洞、透明點、半透明點、皺紋、折子條痕、筋道、泡泡紗、網(wǎng)印、毯印、斑點、漿疙瘩、裂口、色澤不一等在光線下肉眼可見的各種紙病。每種紙和紙板都有它一定的外觀要求。21產(chǎn)生塵埃的原因：原料帶入 自制漿凈化 商品漿外包裝 副料操作過程：人為因素車間環(huán)境：衛(wèi)生，清潔程度22外觀紙病產(chǎn)生的原因針眼、填料顆粒太大，濕紙經(jīng)抽真空產(chǎn)生孔洞、大的漿疙瘩破洞、大的漿疙瘩透明點、膠粒太大半透明點、膠粒太大或氣泡與設(shè)備、操作、環(huán)境、原料等有關(guān)23（二） 物理性質(zhì)定量：

8、每平方米紙或紙板的重量，單位為g/m2。 向低定量方向發(fā)展：印刷品重量減輕，節(jié)約原料。厚度：紙樣在兩測量板之間、在一定壓力下直接測量出來的厚度（mm）?？v橫向：紙或紙板與紙機運行相同的方向，稱為縱向；而與紙機運行方向垂直的，則稱為橫向。 縱橫差問題：夾網(wǎng)長網(wǎng)圓網(wǎng)，機械強度，變形性正反面：抄紙時，濕紙或紙板在網(wǎng)部貼著網(wǎng)子的一面，稱為反面或網(wǎng)面，另一面則稱為正面。 正反差問題：夾網(wǎng)長網(wǎng)圓網(wǎng)，平滑度，施膠度，色澤 24緊度（或松厚度）：緊度指：每立方厘米紙或紙板的重量，單位為g/cm3。松厚度：為緊度的倒數(shù)，即每克紙或紙板所有的體積，單位為cm3/g。輕型紙、圣經(jīng)紙。透氣度： 一定面積的紙或紙板在一

9、定的真空作用下，每分鐘透過的空氣量，或透過100ml空氣所需的時間，ml/min或s/100ml。 （二） 物理性質(zhì)25平滑度：在一定的真空度下，一定容積的空氣通過受一定壓力的試樣表面與玻璃面之間的間隙所需的時間，s。機械強度性質(zhì)(1) 抗張強度 紙或紙板所能承受的最大拉力，kN/m。(2) 裂斷長 由于紙或紙板因本身重量而斷裂時的長度，m或km。（二） 物理性質(zhì)26（二） 物理性質(zhì)(3) 伸長率 表示紙或紙板受到張力至斷裂時的伸長，以對原紙試樣長度的百分率表示。(4) 耐破度 單位面積的紙或紙板所能承受最大的壓力，kPa。27（二）物理強度(5) 耐折度：紙或紙板在一定張力情況下能經(jīng)受往返折

10、迭的次數(shù)。(6) 撕裂度：裂斷預(yù)先有切口的試樣至一定長度所需的力，mN。(7) 紙板環(huán)壓強度 環(huán)形的紙板試樣在一定的加壓速度下平行受壓，直到試樣被壓潰為止，這時試樣所能承受最大的力kN/m。 適用于測量厚度小于1mm的包裝箱紙板的邊緣強度。28白度：白紙或紙板的潔白程度。肉眼所見 亮度： 表示紙或紙板表面對457nm波長光從不同角度照射的反射度與已知反射度的氧化鎂板在同樣光照射下的反射度之比，% 儀器測定ISO標(biāo)準(zhǔn)光澤度：儀器測定 紙或紙板表面鏡面反射的一種性質(zhì)，它能反映出印刷品光澤和光彩上的質(zhì)量。 %（三） 光學(xué)性能29（三） 光學(xué)性能透明度：儀器測定、ISO標(biāo)準(zhǔn) 光線透過紙的程度，以能看清

11、楚字跡或線條的紙頁層數(shù)表示。不透明度：是以單張試樣在完全吸收的黑色襯墊上的反射能力與完全不透明的若干張試樣的反射能力之比率。30（四） 印刷性能 印刷性能是紙張在印刷過程中的綜合反映。平滑度：平滑度對印刷紙尤為重要。施膠度 尺寸穩(wěn)定性（伸縮性） 紙或紙板的尺寸穩(wěn)定性一般以它們的伸縮性表示。伸縮性指紙或紙板浸水或在不同濕度下尺寸的相對變化，以尺寸的伸縮對試樣原來尺寸的百分率表示。31（四） 印刷性能表面強度 紙或紙板的印刷表面拉毛阻力。我國常用IGT印刷性測量器進(jìn)行拉毛實驗。挺度 紙或紙板能承受本身重量抗彎曲的強度性質(zhì)。其大小關(guān)系到在印刷機中是否容易遞紙或退紙。32(五) 電氣性質(zhì)作為絕緣材料的

12、紙或紙板除具有物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)以外，還具有一定的電氣性能。主要的電氣性能有相對介電常數(shù)、耐電壓強度、介質(zhì)損失角、導(dǎo)電質(zhì)點等。33六、紙與印刷（一）造紙與印刷的關(guān)系70%的紙和紙板要經(jīng)過印刷加工的。造紙產(chǎn)品中60為包裝用紙（其中部分也需要印刷）30為文化用紙包裝紙和紙板的產(chǎn)量由1992年的830萬噸增加到2002年的2420萬噸。34（二）印刷方法分類：壓印式印刷和非壓印式印刷。壓印式印刷有：1、凸版印刷： 25%，普通的書籍 印版中的圖文凸出。印刷壓力較大。2、凹版印刷： 19%，裝飾材料 印版中的圖文凹陷，且深淺不同。也可分為平壓凹印和輪轉(zhuǎn)凹印兩種。353、平版印刷：42%，報紙，膠版印刷，多色套印，彩色圖案等。 印版的圖文和空白部分在同一平面上。制版時使有圖文的部分著墨，而空白處憎墨，形成印版。 常用的有膠版印刷，多為輪轉(zhuǎn)膠印機，印刷速度快，而印刷壓力較小。非壓印式印刷：噴墨印刷、有機調(diào)色劑打印系統(tǒng)、磁強照相打印、熱印刷