造纸原理期末复习-2012夏

一、绪论：1、纸的定义：以纤维（主要是植物纤维和非植物纤维）和非纤维添加物（如填料等）为主要原料，借助水或空气等介质分散和成形的、具有多孔性网状物结构的特殊薄张材料。

2、什么是纸页的两面差？纸张正面比较平滑，细小纤维多，其结构细密；反面（网面）比较粗糙，粗大纤维较多，其结构比较疏松；纸张正面有浓度较高的胶料、填料和细小纤维，使纸张两面的整饰和反射度有差别3、纸张的机械性能有哪些？裂断长、耐破度、耐折度、撕裂度、紧度、不透明度、伸长率和伸缩性、吸收性和透气度、脆性4、多层抄造的纸具有什么特点？二、打浆1、纤维间氢键：P18纸幅在干燥时，水分蒸发，纤维受水的表面张力作用，使纸幅收缩，纤维之间进一步靠拢，当相邻的两根纤维的羟基距离缩小到0.28nm以内时，纤维素分子中羟基的氢原子与相邻纤维羟基中的氧原子产生了O-H-O连接，形成氢键结合。

2、打浆的定义？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。

3、为什么要打浆？1、原浆表面光滑挺硬而富有弹性，纤维比表面积小有缺乏结合性能2、在网上难获得均匀的分布，成纸疏松多孔，表面粗糙易起毛，结合强度低，纸页性能差，不能满足使用要求。

4、打浆能完成哪些任务？1）利用物理方法，对水中纤维悬浮液进行机械等处理，使纤维受到剪切力，改变纤维形态，使纸浆获得某些特征（机械强度、物理性能），保证抄造出来的产品取得预期质量要求；2）通过打浆，控制纸料在网上的滤水性能，以适用纸机生产需要。

5、打浆在纤维上的作用引起哪些变化？1）细胞壁的位移和变形；2）出生壁和次生壁外层的破除；3）吸水润胀；4）细纤维化5）横向切断或变形 6）产生纤维碎片 7）其他次要作用6、打浆方式有哪几种？什么叫粘状打浆？长纤维游离状打浆、短纤维游离状打浆、长纤维黏状打浆、短纤维黏状打浆。

黏状打浆即以纤维吸水润胀，细纤维化为主的打浆方式。

7、盘磨机的单流式与双流式有什么不同？p48单流式有如两台串联的单盘磨，而第二个磨区，浆料逆离心力的方向流动，一进一出；双流式相当于两台并联的单盘磨，两进一出。

8、盘磨的封闭圈（挡坝）有什么作用？p34\49可以延长浆料在磨盘内的停留时间，防止浆料顺齿沟直通外排出，有效防止浆料“短路”，消除生浆片或纤维束，提高打浆的均匀度迫使浆料由定盘转向动盘，然后由动盘转向定盘，依次反复折向。

9、打浆设备有哪些？p47间歇式：槽式打浆机连续式：锥形打浆机、圆柱打浆机、圆盘打浆机高浓磨浆设备10、纸浆碎解设备有哪些？各用于什么的碎解？p53碎解设备：水力碎浆机：干浆板、损纸、废纸等的碎解处理（立式和卧式；高浓和低浓间歇和连续）疏解设备：利用疏解设备将碎解后残留的纸片或浆块疏解分散（高频疏解机：孔板式、齿式、阶梯式）11、高浓水力碎浆机与低浓的有什么不同？p54结构特点配有特有的螺旋形转子，转子除了起碎解浆板和废纸片的作用外，还有将动能传送给槽体内的浆料作用高浓水力碎浆机-+处理浓度范围打15-18%，由于浓度提高，浆料中纤维与纤维间的摩擦增加而使碎解作用显著提高，能耗则明显降低，并节省碎解后的浓缩设备，使流程简化。

碎解含有湿强剂的损纸时，不必像低浓水力碎浆机那样需调节PH并加热，故能耗降低>50%，化学药品节约约20%12、打浆对纸页的不同性质有什么不同影响？P20结合力：上升裂断长：先上升（打浆度在70°SR（木浆）50°SR（草浆）达到最高）后下降耐破度：50°SR左右达到最高，之后下降耐折度：先上升后下降撕裂度：先上升后下降紧度：上升不透明度：降低伸长率和伸缩性：上升吸收性和透气度：下降脆性：先下降后上升13、打浆浓度对打浆效果有什么影响？P27低浓打浆刀片与纤维直接作用纤维成宽带状高浓打浆靠纤维间的摩擦作用纤维纵向压溃多呈扭曲状1）低浓打浆（10%以下）：适当提高打浆浓度能促进纤维之间的挤压与揉搓作用，有利于纤维的分散、润张和细纤维化，适宜打黏状浆；降低打浆浓度则有利于纤维切断，适合于打游离浆2）中浓打浆（10%-20%）：相对于低浓打浆来说，其对马尾松硫酸盐浆及阔叶木硫酸盐浆的打浆效果有显著地提高。

3）高浓打浆（20%以上）：打浆过程中产生的摩擦热使得浆料软化，有利于浆料的离解，打浆过程中打浆度上升较慢，浆料的滤水性能好，成浆的撕裂度较高，但对长纤维来说，高浓打浆过程中纤维不能受到足够的切断，成浆容易絮聚。

三、非纤维添加物质：1、造纸非纤维添加助剂分为哪两类？各包括哪些？功能性助剂：施胶剂、定着剂、增强剂、分散剂、湿强剂、干强剂（提高纸页质量，赋予某些特殊性能）过程性助剂：助留剂、助滤剂、消泡剂、防腐剂、树脂控制剂（提高产量，改进操作，降低流失，降低成本）2、造纸非纤维添加物有什么意义？ P62可以提高生产效率增加产量、改善操作环境消除生产障碍、实现白水封闭循环、赋予纸张新的功能特性等3、纸浆纤维带什么电荷？怎么形成的？带负电。

纤维素本身含有极性羟基、糖醛酸基等基团使得纤维素纤维在水中表面带负电4、什么是双电层？什么是Zeta电位？Zeta电位又叫电动电位或电动电势（ζ-电位或ζ-电势），是指剪切面(Shear Plane)的电位，是表征胶体分散系稳定性的重要指标。

由于分散粒子表面带有电荷而吸引周围的反号离子，这些反号离子在两相界面呈扩散状态分布而形成扩散双电层。

扩散双电层理论：溶胶粒子带电，这些电荷的主要来源是从水溶液中选择性地吸附某种离子：吸附正离子胶粒带正电，吸附负离子带负电，但整个溶液是电中性的，故还应有等量的反离子存在。

固粒表面吸附的离子和溶液中的反离子构成双电层。

5、什么是施胶，有哪些施胶剂？施胶：用某些疏水性物质，使其附着在纤维（或纸张）的表面，从而减少纸张的毛细管作用和纸页对水的亲和力，防止水在纸张上渗透和扩散的工艺过程。

施胶的目的：使纸页具有抗拒液体（特别是水和水溶液）渗透和扩散的能力，以适宜于书写或防潮抗湿四类：松香型：以松香为主体松香胶强化松香胶石蜡松香胶分散松香胶（内部施胶）非松香型：石蜡胶乳聚乙烯醇羧甲基纤维素干酪素淀粉合成树脂（表面施胶）6、纸张增干强剂有哪些？天然动植物胶（淀粉及其衍生物）、水溶性纤维素衍生物（羧甲基纤维素）、合成树脂(聚丙烯酰胺)7、造纸添加填料有什么作用？加填即在纸料的纤维悬浮液中加入不溶于或微溶于水的矿物质，使制得的纸张具有不加填时难以具备的某些性质。

作用：小颗粒的填料分散于纤维之间将孔隙填充，改进纸张的平滑性、匀度、手感性、适印性。

填料的折光率和亮度比纤维大，填充到纤维间隙中，增加纸的折光能力，从而使纸的不透明度、白度提高。

目的：改善纸页的光学性质；满足纸张某些特殊性能的要求；节省纤维原料降低生产成本；填料有较大比表面积，能吸附树脂，使纸浆中的树脂不致凝聚成大粒子，利于克服树脂障碍缺点：加填的纸张由于填料分散于纤维间，使纸张结构疏松多孔，减少纤维间相互接触和氢键结合，是纸张物理强度降低，使纸张掉毛掉粉现象增加；降低纸张施胶度，尤其是碱性填料对酸性施胶的危害。

8、荧光增白剂的的增白原理？不仅反射可见光，还能吸收紫外光并将其转化成可见的蓝色或蓝紫色的荧光。

根据光学互补原理，在浆料中这些荧光能对橙黄色或浅绿色起补色效应产生显白效果，使纸浆产生更亮更艳的效果（这是一种光学作用，对纸浆不起漂白或染色作用）9、湿部助留助滤为什么能同时起作用？P113助流是提高填料和细小纤维的留着，助滤是改善滤水性能，两者在作用机理上并没冲突细小组分在纸页中通过机械截留和胶体吸附两种机理实现留着。

10、什么是单程留着率？P92对造纸填料而言：填料留着率：保留于纸页中填料量占浆料中填料量的百分比值。

单程留着率：指纸页中填料量占流浆箱喷浆上网纸料中填料量的百分数。

（一次留着率）对纸料系统中固形物而言：单程留着率：纸页中固体物质的质量与从流浆箱堰口喷出纸料中固体物质质量之比总留着率：指纸页中固体物质的质量与用白水稀释前从调浆箱中流出纸浆中固体物质量之比对造纸化学品而言：单程留着率：留在纸页中该添加剂的质量与流浆箱纸料中含有的该添加剂质量之比总留着率：留在纸页中该添加剂质量与加入浆料中的该添加剂质量之比11、纸料除气有什么作用？用什么方法除气？P145纸料中空气的来源和存在形式：游离状：纤维与纤维间；纤维细胞腔中；附着在纤维上结合状：溶解于水中；吸附于纤维表面来源： 1）、不适当的机械搅拌引进空气；2）、输送设备如浆泵、白水泵漏气引进空气；3）、系统封闭性能差漏进空气；4）、输送固定出口位置不合理，离开液面，高高喷下引进空气；5）、回收白水中的细小纤维引进空气；6）、使用浆板原料时，浆板孔隙中存在空气。

空气存在的危害：1）降低浆料的密度和可压缩性；2）纤维分散不均匀，定量不稳定；3）降低脱水能力；4）妨碍纤维间的结合；5）增加干燥阻力。

空气的存在给纸张的抄造和性质带来很大影响：1）、影响流浆箱的纸料浓度；2）、影响封闭式压力流浆箱的压力稳定；3）、影响网案脱水；作用： 4）、形成泡沫。

1）避免在纸机流浆箱产生泡沫，并把不含气泡的纸料喷射到成形部，改进纸页的成形，解决纸页中出现的泡沫、针眼等纸病；2）由于没有气泡与纤维结合，使流浆箱中纸料的絮聚易分散，有助于改进纸页匀度；3）导致管道系统脉动的幅度较低，使纸页质量更稳定；4）加快成形部脱水，提高其脱水能力。

化学脱气法：把化学品（消泡剂）加到纸料中，其现在气泡的液膜上再扩散到液膜中，降低液膜表面张力和液膜厚度，破环其稳定性而使其破裂释放出气体。

机械脱气法：主要是采用突然减压的方法使纸料中的气泡的体积突然膨胀而释放出来，泡沫的稳定性也会降低而破裂。

12、供浆系统中的杂质有哪两类？用什么方法除去？P142分类：纤维性杂质：主要来自损纸处理系统的碎片、浆团等非纤维性杂质：分金属性和非金属性杂质对于纸浆中相对密度小而体积大的杂质，如浆团、纤维束、草屑等，用筛选对于纸浆中相对密度大的杂质，如砂粒、金属屑、煤渣等，用净化13、锥形除渣器用什么原理分离杂质？P142-143采用涡流理性净化原理，利用废纸浆料中大部分塑料类杂质、蜡和热熔胶的密度低于纤维和水的特点。

靠离心的作用对纤维和杂质进行分离。

浆料以快速流动沿切线方向进去除渣器，产生离心力漩涡，轻质物质在漩涡中间部位经由中心导管往上移动，重质物质甩到漩涡外围，顺着锥体管壁向下移动，轻质物质为轻质杂质及良浆，两者由中心部位的共用导管导出，轻质杂质再从最中心部位的导管引出。

14、净化筛选中的“级”和“段”是什么意思？级：良浆流过的筛选净化设备次数段：尾浆流过的筛选净化设备次数15、白水的组成？P158(表)纤维、细小纤维、矿物质、表面活性剂、溶解的聚合物、分散颗粒、无机物、气泡（有机物和无机物）16、白水回收处理方法？P162机械筛滤溶气气浮化学混凝化学氧化17、造纸用水封闭循环对生产有什么影响？P1621）白水系统中溶解和胶体物质的积累显著增加2）系统中盐类和金属离子的量也显著增加3）纸机成形部脱水减慢4）化学助剂失效，留着率降低5）设备和管道的腐蚀增加6）形成胶黏物质沉淀在造纸过程使用的网7）腐蚀增加18、什么是气浮法白水处理技术？P164将白水先用空气饱和，使微小的气泡与白水中的纤维、填料接触并附着在纤维和填料的表面，改变这些固形物的密度，使固体颗粒在气浮池的运动过程中浮到气浮池的液面，再使用刮奖版把液面上的纤维和填料除去的技术方法。