造纸原理与工程-文档资料
造纸原理与工程复习资料
7、车速
· 车速：卷纸机上纸的实际速度，以 m/min 表示 · 工作速度：造纸机实用时比较适合的车速 · 结构车速：造纸机的极限车速 · 爬行车速： 为了检修和清洗毛毯以及纸机运转中部分情况所使用的慢车速， 10~25m/min
8、供浆流程
1—贮存浓纸料的纸机成浆池 2—稳压高位箱 3—定量控制阀 4—纸料制备系统送来的浓纸料 5—网下浓白水 6—冲浆泵 7—段循环 8—稀释后纸料 9—除气器 10—到真空和分离系统 11—流浆箱 12—长循环 （ 1） （2） （3） （4）由四段组成 的纸料净化系统 ①②③—由三段组成的纸料筛 选系统 抄前池→调量（调浆）→冲浆泵→锥形除渣器（一级四段）→除气器→旋翼筛（一级三段） →流浆箱 · 在纸机供浆系统中多采用一级三段。
15、水线：
在纸机的前几个真空箱上，湿纸页含水量高（干度 7%以下） ，纤维悬浮在水中，湿纸 表面为平整的液面，对光反射，液面如镜，当进一步脱水后，纤维露出液体表面，对光散射， 镜面消失，两者之间的分界线称为水线。 理想的水线应平直或接近平直。
16、喷射角与着网点
□ 喷射角：纸料从堰板喷出后，重力作用下变成抛物线的浆流，浆流的喷射轨迹与下唇
阶梯扩散器当流体离开第一阶和第二阶时由于截面积突然扩大因而在第一阶和第二阶的交点处出现分离点通过分离点后流体即与管壁分离出现强烈的流线曲率并出现自由混合失速区纸料在自由混合失速区出现一封闭的涡流发生强烈的质量和能量交换产生强烈的湍流引起纸料产生轴向和径向的均匀混合
造纸原理与工程 复习资料
向日葵工作室
2、烷基烯酮二聚体（AKD）
AKD 结构：结构式中的 R 和 R’为烷基。变更不同的烷基可以得到 一系列的烷基烯酮二聚体， 但适于造纸中性视角的是 14 烷和 16 烷。 AKD 施胶机理：与纤维素形成共价键而固着在纤维上
造纸原理与工程 第四章
第一节 供前系统
一、概述
主要内容：配浆、浓度调节、纸料贮存
二、配浆
1、定义及目的
定义： A浆 ＋ B浆 ＝ C浆
目的： 改善纸张的性质
满足纸机抄造性能的要求
2、配浆方法
节约优质的长纤维原料
间歇式、连续式
C B A
三、浓度调节
目的： 确保上网纸料浓度稳定，减少纸页定量的波动， 保证纸机正常运转。
浓白水（成形板到真空箱之间脱除水）浓度0.25～0.35％ 稀白水（真空箱及以后工序脱除水）浓度0.05～0.1%
二、造纸用水的封闭循环
要求：浓白水完全回用，稀白水尽可能回用。 长循环
短循环
三、白水回收的方法及设备
过滤法：多圆盘过滤机、筛分式白水回收机 气浮法 沉淀法
一、概述
供浆系统从造纸车间的成浆池（配浆后的浆料池） 开始至造纸机流浆箱布浆器的进浆口为止。由调量、稀释、 除气、净化、筛选、消除压力脉冲和纸料输送等部分组成。
作用：提供给纸机符合纸机抄造条件的浆料。
二、纸料的调量和稀释
1.目的
根据纸机车速和纸张 定量要求，给纸机提 供稳定的绝干浆量。
根据纸机抄造条件的要 求，提供给纸机一个适 合的上网浓度，获得匀 度均一的纸张。
纸的定量
纸的匀度
浆浓及浆量的稳定
白水浓度及白水量的稳定
2.调量的方法 调浆箱
3.稀释的方法 1）冲浆箱稀释
浆料
白水
2）机外白水塔稀释 A.定量控制阀冲浆泵
调浆箱
网下白水池
冲浆泵
B.使用可控速度成浆泵法
三、纸料的净化与筛选
1、筛选净化的目的 除去杂质，防止干扰，制成均匀悬浮液。
造纸原理与工程（1）
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
造纸原理与工程湖北工业大学09轻化一班打浆原理：打浆对纤维的作用：1细胞壁的位移和变形，打浆的机械作用使S2层中的细纤维同心层发生弯曲，发作位移变形，使纤维之间的空隙增大，水分子容易渗入；2初生壁P和次生壁S1外层的废弃，蒸煮和漂白后的纤维仍存在一定数量的P层和S1层，影响纤维润胀，需在打浆进程中废弃，以利于纤维的润胀和细纤维化；3吸水润胀，经打浆废弃P层和S1层后水分子少量渗入纤维素的无定形区，使纤维润胀加快；4细纤维化，纤维的细纤维化在吸水润胀后少量发生，细纤维化包括外部细纤维化和外部细纤维化；5横向切断或变形，切断指纤维横向发作断裂现象，是由于遭到打浆设备的剪切力和纤维之间的摩擦力；6发生纤维碎片。
打浆义务：1应用物理方法，使纤维遭到剪切力，改动纤维形状，使纸浆取得某些特征〔机械强度、物理功用〕，保证抄造出来的产品取得预期质量要求；2经过打浆，控制纸料在网上的滤水功用，以适用纸机消费需求。
打浆浓度对打浆效果有什么影响？1低浓打浆〔10%以下〕：主要靠刀片直接对纤维的冲击、剪切、压溃和摩擦，低浓打浆的平均性较差，并发生较多切断，当浆料浓度低于10%，适当提高打浆浓度可增加纤维的切断，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；2中浓打浆〔10%-20%〕：纤维之间发生了庞大的外部摩擦力，使纤维初生壁P和次生壁S1外层废弃，纤维纵向撕裂，分丝帚化，纤维长度降低增加并取得良好的细纤维化作用，纤维的结合力和成纸强度大幅提升，纸页有较好的裂断长和伸长率，中浓打浆效率高，能耗低；3〕高浓打浆〔20%以上〕：打浆进程中发生的摩擦热使得浆料硬化，有利于浆料的离解，打浆进程中打浆度上升较慢，浆料的滤水功用好，成浆的撕裂度较高，但对长纤维来说，高浓打浆进程中纤维不能遭到足够的切断，成浆容易絮聚打浆对纸页的不异性质有什么不同影响？结合力：上升；裂断长：先上升〔打浆度在70°SR〔木浆〕50°SR 〔草浆〕到达最高〕后下降；耐破度；50°SR左右到达最高，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。
造纸原理与工程2
（二）中性施胶与碱性造纸的作用和效益
与酸性施胶和酸性造纸相比的优点：（P98） 减轻设备腐蚀，提高纸页强度、防止老化、延长纸页保存时 间，可使用碳酸钙填料，改善纸张性能，白水pH值高，易于实 现白水封闭循环，减少污染。 适合于：抗酸、碱液性能的包装纸（如包装牛奶、果汁等）
良好耐久性能的纸（如档案、钞票、地图等） 需长期保存的纸（如档案、经文、图画纸等）
P86
wA
OM2 M1 P 1000
(100
wC
)
示例：设松香的皂化值为165mg（KOH），用纯度为90％
的纯碱进行皂化，以制取含20％游离松香的白松香
胶，所需纯碱量为：
wA
165 53 56.1 0.91000
(100
20)
13.8(%)
3、褐色松香胶 ——全部松脂酸都被皂化成松脂酸钠，没有游离的松香 酸存在，胶料呈褐色。
形式浆料表面性质等
影响总留着的主要因素：是白水的循环使用
2
四、湿强度、湿纸强度和干纸强度
P80
（一）湿强度、湿纸强度和干纸强度的概念
湿强度——干燥后的纸张再被水润湿完全饱和后所具有的强度 湿纸强度——纸页抄造过程未经干燥的湿纸页的强度
干纸强度——干燥后产品纸的强度
（二）构成湿纸强度和干纸强度的基础、水桥结合和氢键结合
24
P99 （三）明矾－松香胶施胶与合成施胶剂施胶比较
25
第三节 加 填
P100
一、加填的目的和作用
（一）加填的目的
1、改善纸页的光学性质和印刷适性
2、满足纸张某些特殊性能的要求
3、节省纤维原料、降低生产成本
但是填料的加入会降低纸页的强度和施胶度
（二）加填的作用（P100）
造纸原理与工程
四、纸和纸板的结构与性能
• （四）我国制浆造纸工业未来的发展方向
• 1. 大力发展林纸一体化，发展木浆造纸，科学使用非木纤 维原料浆，提高废纸回收率； • 2. 重视新工艺及新设备的应用,以节约能源消耗，达到节能 减排的目的； • 3. 严格执行制浆造纸取水定额、废水排放标准，实施清洁 生产，是制浆造纸企业的工作重点
b.厚度
纸或纸板在两个平行的测量板间受一定的压力（一般为10.1 kg） 所直接测定的厚度，单位为毫米。
情况，故又称为湿稳性或水稳性。
c.紧度
每立方厘米纸或纸板的重量，是以定量除以厚度计算而得。单位克/厘米3 （g/cm3）。
f.施胶度
纸和纸板施胶后阻止液体渗透的能力称为施胶度。施胶度反映
的是纸和纸板的抗水能力。
(a) spruce(云杉）
(b) Birch（桦木）
打过浆的纤维
未打浆
thermomechanical pulp of spruce
Cross section of well-beaten kraft fiber
打过浆的纤维
2. 打浆的基本定义
利用物理的方法处理悬浮于水中的纸浆纤维， 纤维因受到剪切力的作用而使其具有造纸机生产 所要求的特性，生产出符合质量要求的纸和纸板， 这一操作过程，称为打浆。
j. 裂口和残缺 裂口是指纸页中部或边沿出现的破裂缝口；残缺是指纸 页缺角、破烂等不完整状况。 k. 硬质块和砂子 硬质块是指纸面上存在的质地坚硬而高出纸面的块状或 粒状物；砂子则指纸面上存在的河砂、炭渣等硬质颗粒。 l. 色调不一致 是指同一批产品或同一令纸中的白度或颜色不一致。
m. 纸的匀度不好和两面不一 纸的匀度不好是指纸页内纤维等固体物料分布不均匀； 两面不一是指纸页两面平滑程度不一致。 n. 掉毛掉粉 是指纸面上散出细小纤维和填料微粒。
造纸原理与工程第二篇纸和纸板抄造
3、夹网造纸机
P144
4、多层造纸机
P144
三、纸和纸板抄造设备的分类、特点及发展状况
（二）纸和纸板抄造设备发展现状 白水稀释调浓控制流浆箱 高速立式夹网成形器 全封闭直通式靴形压榨 单层烘缸干燥部 带空气冲击干燥装置的单层烘缸干燥部 薄膜式施胶设备 软压光和多压区软压光设备 全封闭引纸技术等设备技术
第二节 白水系统和造纸用水封闭循环
P170
一、概述
每抄造1吨纸，约需要150～500吨水在系统中循环。 现代化的白水系统要求：
1、保证造纸系统各部分对白水质量和数量的要求； 2、保证上网纸料的细小纤维和碎片含量的稳定； 3、最大限度回用白水； 4、最大限度回收白水中的纤维、填料等物质和能量。
二、造纸过程中物料和水的循环状况
纸浆输送等。
（二）供浆系统流程及分析
回 流
二、纸料的调量和稀释
P156
（一）纸料调量和稀释的目的和作用 纸料调量：提供连续不断的稳定的供浆绝干量。 纸料稀释：满足净化筛选和上网要求。
（二）纸料调量和稀释方法 常用： 使用定量控制阀的 冲浆泵内冲浆法
三、纸料的净化和筛选
P159
（一）净化和筛选的目的和作用 1、除去纸料中残余的杂质； 2、制成均匀分散的纤维悬浮液；
以及在线质量控制系统（QCS） 抗干扰控制系统（DCS）的进一步完善
P144、150
四、纸和纸板抄造设备的几个基本概念和生产能力计算 P151 （一）纸和纸板抄造设备的几个基本概念
1、造纸机的速度（m/min） （1）车速 （2）工作车速 （3）结构车速 （4）爬行车速
2、造纸机的宽度（mm） （1）毛纸宽度（抄宽、纸幅毛宽） （2）公称净纸宽度（净纸宽、成品宽、机幅宽） （3）湿纸宽度 （4）定幅宽度 （5）网宽 （6）轨距
造纸原理与工程
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
材料科学与化学工程学院
绪论
一．纸的历史
中国四大发明：火药、印刷术、罗盘、纸 西汉时期：麻类纤维——薄片——原始纸， 具有纸的初步形态，但生产工艺不完善，结 构疏松，表面不平，不宜书写。
东汉时期：（公 元105年）纸圣
蔡伦总结前人经 验，用树皮、麻 类、鱼网、破布 等加水叩解成 浆，成“蔡候 纸”，可书写，普 遍使用起来。
草类纤维仍是中国纸业重要的资源 z 世界注目的资源 z 成本低，有竞争优势 z 主要障碍是环境污染
预计2005年前可得到基本解决 z 草浆生产要走向农纸一体化 z 草浆会作为浆种之一与木浆配合使用，发挥其
优势效应和复配效应
我国造纸工业存在的主要问题 木浆比重小、企业规模小、中高档纸生 产能力小；环境污染大。
随着国民经济的持续发展和人民物质文化生活 水平的提高，纸张不仅仅作为文化、教育和生 活的载体而存在，而且纸张已经成为国民经济 各工业部门必须的基本原料之一。 世界上纸和纸板产品结构中约35%用于包装材 料，约43%用于信息传递材料，约15%用于工 农业生产资料，约7%左右用于生活消费。
纸板用于工业、农业产品的包装，约占各种包 装材料总和的50%，是与国民经济各部门关联 度很大的一个产品，是工业、农业、科学、生 活和卫生等方面的重要材料，是公认的天然界 易于再生的绿色材料。 制浆造纸工业，是国民经济重要支柱产业之 一，其产值与国民生产总值高度正相关。
基础原材料工业
• 高科技武装的传统制造业 • 高投入、规模效益显著的产业
现代制浆造纸产业的特点
z 资金密集
z 新建万吨生产能力投资额为1.0~1.5亿元，万元产值投 资额与钢铁、石油化工等行业相当
z 技术密集，人才密集
造纸原理与工程(复习提纲)
《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
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 kgmmHg 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。
造纸原理与工程4
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脱水压力差：随车速的增加而急剧上升。
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脱水量；与车速的平方、案辊的半径成正比。 特点：白水逆流现象、一正一负的压力脉冲。 沟纹案辊：脱水量、抽吸力减少。用于成形 脱水段的的成形区。 (2) 案板的的脱水过程及脱水机理： a.案板的结构：前缘角、前缘平面、斜面。 作用：承托造纸网，产生真空脱水和刮去 网下附着的白水
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脱水过程及机理：
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抽吸力、脱水量：随车速增加而增加，与结构
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(3).案辊与案板的比较
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案辊真空抽吸区短、抽吸力大; 案板真空抽吸区长、抽吸力小。 与案辊相比，案板的脱水量大而缓和。 与案辊相比，案板易于调节和精确控制脱 水量和脉动强度。 与案辊相比，案板能改善纸页的组织结构 和成形质量。
8
（2）伏辊 脱水，压紧湿纸页，提高湿强度。
5.网部参数的测量与控制 浆速的测定 2015-4-19
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6.网案长度
Q L KBn
Q 0.06v Bm q
Bm Bห้องสมุดไป่ตู้ 1
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三、圆网成形器的纸页成形与脱水 1.概述 （1）传统圆网成形器的组成和结构 网笼: 直径，转速 网槽: 流浆箱，圆网槽 伏辊: 挤压脱水，转移纸页到毛毯上
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（2）传统圆网槽的结构类型
顺流式网槽、逆流式网槽、测流式网槽
造纸原理与工程
造纸原理与工程
造纸原理与工程是研究与制造纸张的一门技术。
它关注的是祛除纤维中的水分，使纤维挤压成层，得到纸张的质地和纹理。
造纸工程的主要技术流程包括清洗、碾磨、混合、浆料调配技术和纸张抄运、烘干等。
首先，在清洗过程中，要先将原料（通常是木材制成的纤维）浸泡、熨平以及
净化，以去除异物和杂质。
碾磨技术则要求在洗过的纤维质料上进行切碎和碾磨，以获得均匀的原料，并通过如螺旋式碾磨机以螺旋式原料分布形式，从而使碾磨物质到达浆料所需要的量平衡，均衡性好和浓郁表面稳定性，使原料变得更为轻薄，从而获得更高的纸张质量。
其次，在混合技术的过程中，要将均匀的原料与水、石膏、树脂以及染料（可
以使纸张具有不同外观）等混合，以获得高质量的纸浆。
而浆料调配技术则需要考虑纸浆的性质，及其在涉及原料条件、浆料特性、抄运和烘干等方面的完整性。
最后，在将调配完成的浆料抄运进行成层组合的过程中，可以使用能够评价和
调节纸张质量的软件，使纸张质地趋于均匀，而接下来的烘干技术则要考虑纸张的湿度和硬度，以便将湿的纸张经过烘干，最终获得最终的干硬纸张。
总之，造纸原理与工程是中国古老文化的重要组成部分，掌握这方面的技术可
以更好地让人们理解这一中国传统技艺，同时也使当代人们能够继续利用它以满足日常需求。
造纸原理与工程
绪论一．概述1．什么是造纸工业？——是一种加工工业，与国民经济中的联系，“软钢板”2．国内外造纸工业的现状和发展：a.产量：1992年：（万吨）美国加拿大中国日本人均纸和纸板纸浆5928 2284 1198 1120消量13.7kg 纸及纸板7472 1659 1725 28323．发展方向：a.造纸机是向大型化、高速化方向发展：抄宽9.68m，链速1200m/min，国产： 3.15m，500m/min。
b.朝着车速更高、动力消耗更少，生产纸张质量更好的夹网纸机发展。
c.为了节约和充分利用纤维原料，向薄型化、轻量化方向发展，生产薄型、低定量纸张。
4．存在的问题：见P3a.废水污染：造纸工业废水使我国最大的工业污染之一，每年造纸中段水的排放量30多亿m3，相当于全国废水排放总量的1/6，采取增加封闭系统循环用水。
a.用水量大：我国200~300 m3/t，100~150 m3/t。
世界上最低纪录：50 m3/t。
二．纸和纸板的分类、规格和用途：1．分类：a.按造纸的原料分：植物纤维纸，合成纤维纸，矿纤维纸（玻璃纤维）和金属纤维纸。
b.按纸的抄造方式分：手工纸（宣纸）和机制纸。
c.根据用途：文化用纸，包装用纸，技术用纸，生活用纸，见P4 ,表0-1d.按定量和厚度不同：可分为纸和纸板，纸板又分为包装用纸板、技术用纸板、建筑用纸板、印刷用纸板，见P4，表0-22．纸和纸板的厚度尺寸，幅面尺寸及偏斜度：1）纸和纸板的厚度尺寸：a.卷筒纸厚纸尺寸：1575㎜，1092㎜，880㎜，787㎜。
b.平板纸厚纸尺寸：880×1230，787×1092卷筒新闻纸和印刷纸为6000m，见P95。
2）纸的幅面尺寸：分为A、B、C三个系列，分别是用于杂志、书籍、图表、文件、图片等幅面尺寸。
见P5，表0-3。
P6 ISO规定的纸的幅面尺寸。
3) 纸的偏斜度：平板纸的偏斜度指平板纸的长变（或短边）与对应的长变（或短边）的偏差的最大值（㎜）。
造纸原理与工程1
损 纸 压 光 部
损 纸 卷 取 包 装
贮 浆 池
打 浆
贮 浆 池
添 料
回收白水 纤维回收 回收纤维
超级压光
第一篇 纸料制备
概 述
P11
一、纸料的概念 指供制造纸和纸板用的纸浆。经过纸料制备系统后由一种或 几种造纸用的纤维或非纤维物质混合的纤维悬浮液。 二、纸料制备 （一）纸料制备概念 纸料到达造纸机之前所有处理过程的总称。 （二）纸料制备主要工序
二、絮聚与凝聚的相互作用
P22
凝聚—— Zeta 电位接近于零（等电点）时，细料固体粒子产 生凝聚。凝聚结构疏松，几乎不能抵抗机械剪切力。 絮聚—— 长链分子的聚合物电解质吸附到纤维或细料固体粒 子表面，通过桥联和嵌镶两种机理而发生聚集。 “微絮聚”：细料固体粒子在纤维表面上互相絮聚。 可提高细料固体粒子的留着率，不影响纸张匀度。 “巨絮聚”：纤维与纤维间的絮聚，影响纸张匀度。 相互作用—— 加入聚合物电解质不但产生絮聚，而且Zeta电位下降； Zeta电位接近等电点是凝聚的必要条件； 凝聚力为絮聚创造了良好的特性 （一）纸料分散体系具有絮集（聚）的性质 临界浓度：0.05％ 临界浓度以上，纤维相互碰撞、交缠→絮聚→纤维网状物 任何纸料分散体系都有絮聚的倾向 （二）纸料分散体系具有胶体的特性 纤维本身大于胶体颗粒，但从整体上看具有胶体大小的尺寸 加入某种物质易使“胶体”聚集 因“胶体”表面带同样的负电荷，使其具有一定的分散稳定 （三）纸料分散体系的表面动电现象 双电层 Zeta电位
P19
（二）造纸湿部分子间力 1、分子间的电性排斥力和吸引力
＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
P20
2、分子间的结合力 添加剂与纤维中的某些基团反应而发生。 如：PAM的酰胺基中的氢易与纤维中的羟基结合 －CONH2 OH－
造纸原理与工程 第五章
双网成形器出现原因：解决了普通长网纸 机纸页两面差严重、微观匀度差、Z向分布不 均一等问题，同时，克服了长网纸机自由网面 的不稳定性，使纸机车速提高。
（二）夹网成形器
1.定义和分类 夹网成形器定义：流浆箱射流喷出的浆料喷入两
张网子之间的一种成形器。 分类：
可产生纤维絮聚和解体之间的平衡。湍动增强，纤维絮团 直径减少，反之，纤维絮团直径增大。湍动强度太大危害： 喷溅；进空气；针孔；细小组分保留率下降；扰动沉积层， 导致大范围不均匀性。
湍动可衰减定向剪切。
（五）纸页成形结构
（1）层状结构 产生原因：过滤作用使纤维形成以二维分布为
主的层状结构；如果是浓缩作用的话，纤维成杂乱 三维结构。 （2）填料等的分布：分手抄纸和机制纸 （3）纸页成形对纸页结构和性质的影响
4.堰板
堰板的作用是使浆料以一定的速度和一定的角度 均匀的喷射到成形网上，在网上形成均匀的湿纸页。
堰板的型式和特点
（二）几种主要元（部）件 （1）稀释水浓度控制系统 （2）传统的控制方法
四、流浆箱的选择与配置
纸机成形部的形式、幅宽、车速决定流 浆箱的配置,是选用可产生高强微湍动的新型 高效流浆箱，还是选用普通流浆箱。
（1）纸页匀度差 （2）脱水困难、车速低 （3）纸页纵横向差距大 （4）纸页两面差大
（四）圆网部的改造
（1）流送系统的改造 （2）真空网笼的应用 （3）压力网槽的应用 （4）短长网的应用
四、夹网和混合（上网）成形器
（一）概述
双网成形器（twin wire former)包括:上 网成形器（top former)和夹网成形器（gap former)
造纸原理与工程(Word最新版)
造纸原理与工程通过整理的造纸原理与工程相关文档，渴望对大家有所扶植，感谢观看！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。
并限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，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。
北美和日本运用C·S·f，我国和欧洲运用0SR。
3．湿重：间接地表示了纤维的平均长度。
测定多接受框架法，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，说明白纤维之间的结合力。
§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.诞生壁和次生壁外层的破除（P层和S层）13、润胀：润胀是指高分子化合物在吸取液体的过程中，伴随体积膨胀的一种物理现象。
纸浆纤维之所以有润胀实力，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。
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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，可以是本色的或是漂白的。
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
二、世界和国内造纸工业概况
（一）世界纸产量及主要产纸国家
2000年全世界纸产量32329.5万吨。
2000年产纸量列前10位的国家及产量、消费量（万吨）
顺序 国 名 产 量
国名
消费量
1 美国
8549.5
美国
9235.5
2 日本
3182.8
中国
3575
3 中国
3050
日本
3173.6
4 加拿大
2068.9
德国
1911.2
5 德国
1818.2
英国
1288.4
6 芬兰
1350.9
法国
1137.6
7 瑞典
1078.6
意大利
1094.2
8 法国
999.1加拿大ຫໍສະໝຸດ 747.69 韩国
930.8
韩国
738.5
10 意大利
900
西 班牙
692.2
（二）我国纸产量、企业数
2001 年我国纸产量达3200万吨，居世界第2 位。 目前我国有造纸企业 4000余家。 （三）目前我国造纸业存在问题及发展方向 1、问题：（1）设备落后；
精品jing
造纸原理与工程
绪论
一、纸在国民经济和人民生活中的作用和地位
（一）纸的用途 1、载体——文化、信息载体；工农业材料、产品 载体。 2、保护、装饰材料——日常生活使用；建筑使用。 3、加工材料——充当特殊条件下的加工、工具材 料。 （二）国家经济发展水平的标志 1、纸的消耗量与国内生产总值增长呈同步趋势。 2、纸的消耗量与人民生活水平提高呈同步趋势。
（2）能耗、物耗高； （3）产品质量差、档次低； （4）进口量大。 2、发展：2010年总产量将达5115.18万吨，表观 消费量5184.96万吨，人均消费量33.9 kg/人.年
三、纸和纸板的概念 （一）纸和纸板的概念
利用纤维原料和辅料通过各种加 工方法制成厚薄均匀的纤维层或纸化 薄膜，称之为纸或纸板。
如： GB12654－90 表示1990年颁布国家标准第12654号， GB12913－91表示1991年颁布国家标准第12913号。
五、纸和纸板的抄造 确定纸和纸板生产过程可按以下步骤进行： （一）明确所生产产品的用途、特点、质量 要求和性能指标。 （二）按照产品的特点和质量要求，决定使 用的浆种及其配比，以及是否添加辅料和辅料 加入量。 （三）合理确定生产流程、工艺条件，选择 合适的设备。 主要注意考虑如下几个问题：
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％
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。
打 浆 贮浆池 配浆或调浆
净化、除气
流浆箱 网 部 压榨部 干燥部
超级压光
压光、卷取 复卷或裁切 选纸、打包 成 品
加工
纸张抄造的基本过程
第一章 打 浆
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
（二）纸和纸板的区别 纸与纸板之间没有严格的界限，可按定量、 厚度、层数等来区别。现在国内主要按定量分。
四、纸和纸板的分类、规格和质量要求
（一）纸和纸板的分类
1、按抄造方法分 干法 湿法 手工纸
机制纸
2、按所用纤维原料分
• 植物纤维纸 • 矿物纤维纸
3、按纸或纸板用途分
• 文化用纸
• 技术用纸
• 包装用纸
1、打浆的方法、方式和打浆程度； 2、辅料的加入位置； 3、纸料的净化方法和净化程度； 4、纸页的成形、脱水及干燥方法和要求，即
纸机的适应型式； 5、纸页的压光方法和压光程度； 6、纸页的完成加工方法； 7、损纸的处理及回收； 8、白水及废水的处理、回用。
外购浆板 碎浆机
辅料
制浆车间来浆 贮浆池 （一种或多种）
电容器纸宽95、140、240和280mm 餐巾原纸宽320mm
（三）纸和纸板的质量要求
• 外观质量 • 物理性能 • 吸收性能 • 光学性能
• 印刷性能 • 化学性能 • 电气性能
国家标准代号意义如下：
GB ×××－××
颁布年度 当年标准排号 “国家标准”略写“国标”拼音“guo biao”字 头
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。
• 生活用纸
• 合成纤维纸
（二）纸和纸板的规格、尺寸 1、卷筒纸：原纸宽 1575mm 1092mm 880mm
787mm
2、平板纸：880×1230mm 880×1092mm
787×1092mm 787×960mm 690×960mm 850×1168mm
3、卷盘纸：卷烟纸宽29.0或29.5mm
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。