造纸化学品.pptx
造纸化学品——第五组.pptx
香
增加松香胶与纤维素的亲和性，减少氧
的
化趋势，从而提高其施胶效果。
结
另一方面，树脂酸中大分子量的碳氢化
构
合物又能有效地隔离两性分子中小分子
特
量的极性羧基，松香分子经过适当的定
性
向排列后，可以构成有效的疏水表面。
程
松
酸值：中和1克松香所消耗的
香
KOH的毫克数。酸值越大，表
的
明松香中含松香酸量越高，松
施
根据T.Young方程Washborn
胶
方程，增大液固间的接触角均
效
有利于纸页阻抗液体的吸收。
果
因此，接触角理论认为，施胶
的
的效果主要是由于松香胶微粒
产
被吸附在纸页的表面，改变了
生
纸页表面的性质，即增大了液 固间的接触角，减少了纸面对
液体的附着力。
松 香
• 纤维和松香粒子在水中均带负电 荷，相互不能接近。为了使松香
•
－－液体粘度（Pa.s）；
• r－－毛细管半径（cm）；
• －－液、固两相间接触角（度）。
• 对于某一纸种及某一液体，毛细
内
管长度L，液体表面张力以及粘
部
度可视为定值，因此液体在纸
施
页上的渗透速率R只与毛细管半
胶
径r及纸面与液体两相间接触角
有关。
• 毛细管半径越小，接触角越大， 则渗透越困难。
接触角理论
胶
• 白色松香胶－－含有20－40％的游离 松香。颜色呈乳白色，呈碱性。
的
• 高游离松香胶－－含有70－80％的游
分
离松香。性质不稳定，易凝聚成大颗 粒。
类
影
造纸化学品
造纸化学品第一章造纸化学品的主要功能:1、改善纸张最终产品或生产中间产品的某些性质；2、为了改善生产操作条件和过程，使生产过程优化，提高设备运行效率；3、印刷用纸的轻量化和印刷方式的多样化。
阻碍我国造纸工业发展的主要瓶颈：1、制浆造纸原料不足；2、制浆造纸机械与设备的国产装备水平低，特别是造纸机关键设备的技术水平低；3、清洁生产技术与装备的研发和实施能力不足，对环境的污染还比较严重；4、专用化学品，其质量不高，品种不多，促使我国关键特种纸产品比较低。
造纸化学品的抄纸化学品分类：1、功能性助剂。
提高产品质量赋予产品一定的使用性能。
例如：浆内施胶剂，干强剂，湿强剂，柔软剂，表面施胶剂，表面增强剂；2、过程性助剂。
改善生产过程的操作条件，简化生产过程，节能降耗，保证生产连续化。
例如：助留剂、助滤剂、树脂障碍消除剂、浆内消泡剂、分散剂。
中国制浆造纸工业的发展趋势：1、在生产规模上，技术设备管理理念上应向国际先进水平靠拢；2、中国制浆造纸设备应向大型、宽幅、高速、自动化发展；3、造纸原料由“以草浆为主”逐步转向“以木浆为主”；4、造纸行业应提倡清洁生产。
制浆造纸化学助剂：是指在制浆造纸过程中，为了提高纸浆和纸板的某些特性，降低物料消耗和改善操作条件等向主物料中加入少量的化学物质的总称。
造纸助剂的主要优点：1、提高生产效率；2、减少原材料的消耗；3、改善产品和半成品质量；4、控制和缓和生产中可能发生的障碍；5、使产品具有某些特殊性质和功能。
制浆造纸助剂优点：1、性能稳定性；2、使用过程中不会产生副作用；3、用量小；4、使用方便，作用效果好；5、环保性。
助剂使用方法：1、直接添加法；2、表面涂饰法；3、浸渍法。
助剂发展趋势：（武倩手打组祝大家考试顺利）1、开发高效、低污染和合成聚合物；2、由酸性用助剂向中性用助剂发展；3、大力发展功能性和过程性助剂且由单元组分向多元复配；4、大力发展直面处理和涂布用化学用品；6、根据国情，大力发展适用非木材纤维用的造纸助剂。
造纸化学品PPT课件
功能型化学品
为了使纸张具备一些性能或使纸张性 能更加完善。 包括：填料、染料、阳离子淀粉等
过程型化学品
为了使纸张的操造运行更加顺 畅、提高车速而添加的一类化 学药品。 包括：保留助剂、内部施胶剂、 树脂控制剂、PAC
填料
在纸料的纤维悬浮液中加入不溶于水（或 微溶于水）的白色矿物质微粒，使得成品 纸张具备某些特性的工艺，这些矿物称为 填料，此工艺则称为加填。
施胶----扩散与渗透
纸或纸板主要由纤维组成，纤维具有亲水性。 纤维本身有微细管，纸页上又有许多孔隙，能起 毛细管作用，这样液滴便会在纸面上产生扩散与 渗透现象，使纸具有吸液性能。阻止纸页的吸液 性能，就要防止液体在纸页上的渗透与扩散。
液滴能否在纸面产生扩散并使其润湿，主要 取决于纸面对液滴的附着力和液滴本身的内聚力 之间的平衡关系。
助留助滤剂
助留助滤作用是指通过加入某些化学药品，将 细小纤维和填料经各种结合方式絮集成较大凝聚物， 并将之粘附于纤维表面以使这些物质得以保留，同 时加速网部的脱水速率。
无机物：硫酸铝、PAC、CaCl2 合成有机聚合物：聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、
聚氨基酰胺 阴离子微粒：Silicate、Bentonite
这些物质包括木质素（lignin） ，木素 磺酸。因此，碱性染料对木素的亲和力极大 ，即对未漂浆（unbleached pulp）和机械（ mechanic酸基团的偶氮化合物。
直接染料与纤维的亲和力很强，可直接对纤 维染色，很多情况下可不用媒染剂，但如与 纸浆混合不匀，则部分纤维易优先染色而出 现色斑。
通过改变磨珠的添加量、 进出磨机的流量，磨盘的 转速，可以控制GCC的粒 径大小，以此达到不同的 使用需求。
阳离子淀粉
(1)目的：将原为阴性的天然淀粉予以阳性化， 使其能吸附在阴性的纤维、细小纤维及填料 上，达到改善细小纤维、填料的保留和提高 纸张强度。
造纸原理 化学品 ——【造纸原理】
• 双重施胶：浆内和表面均施胶
（四）施胶剂 sizing agent
• 用于纸内施胶： • 松香胶类：松香胶、强化松香胶、合成胶、分散 松香胶等。 • 合成胶：中性施胶剂AKD、ASA等 • 用于纸面施胶：氧化淀粉、阳离子淀粉、聚乙烯 醇、羟甲基纤维素、动物胶、合成树脂等。
• 书p210
• 总（全程，真实）留着率(overall retention) ：纸页 中固体物质质量与用白水稀释前从调浆箱中流出纸 料中固体物质质量的百分比。 （90～95％）。
• TR=（ms /Q×w ）×WW/WP
• Ms－单位时间内纸卷上卷取的纸页的质量， kg/h • WW－纸页进入压榨部的宽度，m • WP－纸页在网上的宽度，m • WW/WP－该比值考虑弥补纸页从网部进入压榨部 时由于宽度不同而造成的损失 • Q－纸料在流浆箱堰口的流量，m3/h • W－流浆箱内纸料的浓度％
⑤加填：阻碍纤维接触
• 研究湿纸强度的意义
提高纸机车速： 不断头 纸机正常运行的条件，车速高，效率高
提高湿纸强度的措施
①配比长纤维多 ②纸料滤水好--提高干度 ③纸的匀度好，没有薄弱环节 ④提高打浆度，加强网部脱水，提高纸的干度 ⑤使用助留、助滤剂
（三）构成干纸强度的基础及其影响因素
1、基础：纤维之间的摩擦力和结合力（为 主）
内部施胶 ⑤添加亲水物质：增加纤维结合，提高干
强，干强剂、淀粉等
（四）影响纸的湿强度的因素
施胶减少水对纸的润湿程度，某种程度提高纸的湿强 度。 湿强剂：与纤维之间产生共价键（PEI）；或在纤维 表面形成交联网络减少纤维吸水润张和移动（PAE， MF）；或在纤维间产生不溶性的胶粘作用（UF， MF）。 湿强剂的用量和性质是决定湿强度的主要因素。 永久性抗水---损纸的处理困难，人民币纸的处理：蒸 煮 非永久性抗水：在抄纸过程有湿强度，目的是抄纸过 程不断头，成纸无湿强度 生活用纸：一定的湿强度
造纸化学品(制浆)
三、松香胶施胶 （一）松香胶种类及制备方法 COOH 1、松香
P68 松香酸分子式： C19H29COOH
2、松香胶的制备方法 将固体松香变成全部或部分能溶于水的皂化物 或 悬浮乳液。 皂化反应： 2 C19H29COOH + Na2CO3 → 2 C19H29COONa + H2O + CO2↑ C19H29COOH + NaOH → C19H29COONa + H2O
2、烯基琥珀酸酐（ASA）
P83
① ASA加乳化剂用量较多（约为AKD的两倍）； ② ASA一般在弱碱性条件下使用； ③ ASA更易水解，最好现场乳化使用； ④ ASA对抗酸碱的侵蚀不如AKD； ⑤ ASA熟化速度比AKD快； ⑥ 用量：约0.12％。 近年来，国内采用ASA施胶的纸厂、纸机台数和纸品 产量快速增长。
P73 1、沉淀剂 硫酸铝、明矾、三氯化铝等 2、硫酸铝在水中的特性 “配位学说”认为：在pH值4～5时，三价铝离子（Al3+） 与六个水分子形成三价的水合铝离子
OH2
OH2 Al OH2 OH2
3+
Al
OH2 OH2
3、松香胶沉淀物的形成、吸附和定着 “界面动电势学说”认为： 沉淀剂先与松香胶料粒子起作用形成带正电荷的共沉淀物， 再吸附到带负电荷的纤维表面上。
二、液体在纸页的扩散和渗透机理 （一）纸页的组成及结构与液体在纸页上的扩散和渗透的关系 纸张具有吸液性能 原因：纤维的微细管、纸张的多孔性→ 液滴扩散、渗透 所以，未施胶的纸张既不适宜书写，吸湿后强度下降又会影 响纸张的使用。
P66
（二）表面润湿
纸面对液滴的附着力
γSV = γSL + γLVcosθ
第六章造纸化学品
2．蒸煮的方法 常用的蒸煮方法主要有碱法和亚硫酸盐法两种。 (1)碱法蒸煮 用碱液来处理植物纤维原料，这时碱液中NaOH、 Na2 S等与木素反应，使呈三维交联网络结构的木 素的化学键发生一定程度的断裂，并在木素中引入 亲水基。木素大分子降解后形成若干碎片甚至低分 子物而溶入碱液中，使原料纤维彼此分离成浆。目 前碱法蒸煮仍是各国制浆的主要方法。 (2)亚硫酸盐法蒸煮 亚硫酸盐和木素的反应是使木素发生水解和磺化， 根据p H值的不同，反应机理也不同。p H>4．5后， 木素发生缩合的趋势减小，所以目前中性和碱性亚 硫酸盐法应用较多。
脱墨剂：用于废纸回收再制浆过程中的脱墨，可 以提高纸浆的白度，消除油墨点等各种杂质，主要 由表面活性剂、螯合剂、漂白剂、洗涤剂、抗再沉 淀剂等组成。 漂白助剂：主要用于纸浆漂白过程，达到提高白 度、防止漂白纸浆返黄等目的，一般品种有氨基磺 酸、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)、乙二胺四乙酸 (EDTA)、过氧乙酸、防止返黄的羟甲基次磷酸等。 树脂控制剂：用于制浆造纸的整个过程，防止树 脂产生沉积，一般品种有表面活性剂、滑石粉、硫 酸铝、聚合氯化铝以及聚胺等分子量较低、电荷密 度较高的阳离子聚合电解质等。 纸浆防腐剂：以防止制浆造纸过程中出现腐浆等 为目的，一般有异噻唑啉酮类、有机卤素、醛类、 阳离子表面活性剂类等。
(2)蒽醌 蒽醌作为蒸煮剂是由于它能将碳水化合物的还原 性末端基的醛基氧化成羧基，从而避免了剥皮反应 的进行，而蒽醌本身被还原成蒽氢醌。反应中生成 的葸氢醌溶解在碱液中，变成蒽酚酮离子，然后与 木素起亚甲基反应，反应后蒽酚酮离子又被氧化成 蒽醌，可再继续对碳水化合物起氧化作用。这样氧 化-还原循环进行，既保护了碳水化合物，避免了剥 皮反应，提高了制浆收率，又促进了木素的降解和 脱除反应，缩短了蒸煮时间，降低了筛渣率，起到 了Na2 S的作用。 一般用作造纸蒸煮助剂，蒽醌用量在0.0 2%～ 0.0 5%。其优点是无臭，环境污染小，制浆速度快， 能耗低，碱和漂白化学品用量少，纤维收率高。但 用蒽醌作造纸蒸煮助剂得到的纸和纸板不能用于食 品用纸和纸板。
第四章造纸化学品
• 第一节概述 造纸工业已是国民经济的一个重要组 成部分，纸和纸板的消费水平已成为衡 量一个国家现代化水平的重要标志。
1
一、造纸过程中的主要工序
• 造纸过程通常分为制浆、抄纸、涂布加 工三道工序。
2
1、制浆工序
• 制浆过程是将含纤维的原料分离 出纤维的过程。
（1）蒸煮 是以化学方法使含纤维原料分理处纤维的过 程。方法很多，主要分为碱法和亚硫酸盐法两类。 （2）洗涤 将蒸煮后的浆液除了纤维外的其他成分洗 涤除去，如木素、糖料、残余化学品等。
28
第四节
涂布加工用化学品
• 涂布加工是提高造纸质量、增加造纸性 能、满足用户要求的重要手段。 • 涂布加工过程用的涂布剂主要用以 防止液体和气体渗入纸品或 防止纸氧化退色及增加纸张 功能。 涂布剂：涂布颜料、胶黏剂、 分散剂、其他助剂和溶剂组成。
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一、涂布胶黏剂
• 涂布胶黏剂:涂布加工中能使颜料相互黏合， 并黏着于原纸，使涂布纸有良好的亮度和印刷 性能的化学品。 • 涂布胶黏剂的功能：①用作水溶液或分散液， 既是颜料的分散介质又是运载介质 ②能使颜料或干燥涂布面与纸面 黏着③使颜料和涂料具有保水性 ④提高涂布纸的印刷适用性⑤使 涂布层具有耐水性能等。
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微胶囊
• 是一种内部含有液体且经加压可以液化 的微粉体，广泛用于纸制品中。
• 特性：a、内容物为液体，表观上为固体 粉末，挤压能顺利逸出。b、 液体可长时保存。c、胶囊 外壳多为半透膜。
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应用实例
• 香料胶囊油墨：能在印刷物上附着芬芳香 味，使其保留时间较长，只要用手摩擦， 就能奇妙的散发出香味来。 • 嵌香型家用卫生纸：将香料做 成微米大小的微胶囊用于附着 在卫生纸上，使用时用手揉搓 即散发清爽的薄荷香味。
造纸化学品
抄纸用添加剂 功 能 性 添 加 剂 浆内施胶剂：松香胶、强化松香胶、乳液型松香胶、AKD 、 浆内施胶剂：松香胶、强化松香胶、乳液型松香胶、 ASA烯基琥珀酸型石油树脂 烯基琥珀酸型石油树脂 干增强剂：阳离子淀粉、 干增强剂：阳离子淀粉、聚丙烯酰胺 湿增强剂：三聚氰胺 甲醛 聚酰胺表氯醇树脂、 甲醛、 湿增强剂：三聚氰胺-甲醛、聚酰胺表氯醇树脂、聚乙烯亚胺
造 纸 化 学 品
• “用以书写 、 印刷 、 绘画或包装等的片状纤维制 用以书写、 印刷、 用以书写 品。” • 用经过特殊处理的植物纤维悬浮于水中， “ 用经过特殊处理的植物纤维悬浮于水中 ， 根 据使用要求加入适量的胶科、填科、色科等， 据使用要求加入适量的胶科 、 填科 、 色科等 ， 在 网上脱水后纤维错综交织，经过压榨、 网上脱水后纤维错综交织 ， 经过压榨 、 烘干而形 页状纤维物质。 成的 页状纤维物质。” • 纸或纸张 ，(1)多用植物纤维制成。 造纸是我国四 纸或纸张， 多用植物纤维制成 多用植物纤维制成。 大发明之一，起源很早，东汉时蔡伦曾加以改进。 大发明之一， 起源很早， 东汉时蔡伦曾加以改进。 (2) 量词：一纸公文。 量词：一纸公文。 • 国际标准化组织（ 国际标准化组织（ISO）对纸的定义为：连续 ）对纸的定义为： 的片状形式或卷筒薄材形式的一类材料的通称 （ 用于造纸或溶解目的的纸浆析或纸浆卷及无纺 制品除外） 由植物纤维、矿物纤维、动物纤维、 制品除外 ） 。 由植物纤维 、 矿物纤维 、 动物纤维 、 合成纤维或其混合纤维的悬浮液沉淀， 合成纤维或其混合纤维的悬浮液沉淀 ， 加或不加 其他添加物质，在成型机上制成。 其他添加物质，在成型机上制成。
• 造纸工业是以纤维为原料的化学加工工业。 造纸工业是以纤维为原料的化学加工工业。 是以纤维为原料的化学加工工业 新纸的使用，不仅在工业领域， 新纸的使用，不仅在工业领域，而且 随着 社会结构和生活环境的改变在急剧增加， 社会结构和生活环境的改变在急剧增加， 如与电子、 如与电子、信息事业发展配用的各种记录 用纸----热敏记录纸 力感型记录纸、 热敏记录纸、 用纸 热敏记录纸、力感型记录纸、光敏 记录纸、无碳复写纸、静电记录纸， 记录纸、无碳复写纸、静电记录纸，以及 荧光夜航地图纸、特种工业滤纸、 荧光夜航地图纸、特种工业滤纸、真空镀 铝包装纸、防锈纸； 铝包装纸、防锈纸；各种保护性包装纸和 装饰用纸等等。 装饰用纸等等。新型纸制品正在不断地进 入我们日常生活与生产。 入我们日常生活与生产。
造纸化学品
料浆
形成气泡
洗 涤 法 脱 墨 剂 主 要 成 分
分散剂
NaOH 有机试剂 防油墨沉积剂 表面活性剂及其螯合剂
浮 选 法 脱 墨 剂 的 主 要 成 分
捕集剂
各类脱墨化学品的作用
• NaOH 调节废纸浆的 至碱性范围，是油 调节废纸浆的Ph至碱性范围 至碱性范围， 墨中的树脂皂化和水解， 墨中的树脂皂化和水解，使使油墨从纤维 上脱落。 上脱落。 • 分散剂 使废纸碎解过程中产生的油墨及赃 物颗粒在浆料悬浮液中分散的细小一些， 物颗粒在浆料悬浮液中分散的细小一些， 便于洗涤和脱水过程中除去。 便于洗涤和脱水过程中除去。 • 螯合剂 与重金属离子形成水溶性的络合物 ，防止这些重金属离子对双氧水的分解作 用。
PAM还可以作为助滤剂 PAM还可以作为助滤剂
聚丙烯酰胺作为助留助滤剂，合理使用可以获得以下效果： ①提高细小纤维和填料留着率，表现在成纸灰分含量提高，定 量增加； ②降低网下白水浓度，加速白水中细小纤维的沉降速度； ③改善纸料的滤水性能； ④破坏了成纸的匀度，这是使用PAM 的一个负面效果。
1.1.2 聚氧化乙烯（PEO） 聚氧化乙烯（ ）
造纸化学品
本ppt 由化院学生做！！仅供参考！ 注意，不要大篇幅的文字出现。（可以 出现在word中）
造纸的步骤
纸浆提取 方法 纸浆来源 选取所需 化学试剂
造纸
各类化学 品的作用
废纸纸浆的关键是筛选和净化，除去杂质 废纸纸浆的关键是筛选和净化，
天然纤维纸浆
纸 浆 来 源
废旧纤维纸浆
合成纤维纸浆
各类纸浆化学品
水溶性高分子种类：
ห้องสมุดไป่ตู้.1.1 聚丙烯酰胺（PAM） 聚丙烯酰胺（ ）
《造纸化学品》课件
推广循环利用技术，对造纸化学品生产过程 中产生的废弃物进行资源化利用，降低对环 境的负担。
CHAPTER 06
案例分析
某造纸化学品公司的成功经验
01
创新研发
该公司注重研发新型造纸化学品，以满足市场不断变化的需求。通过持
续投入研发，该公司成功开发出多种高效、环保的造纸化学品，赢得了
市场份额。
提取产物分离与纯化
介绍从提取液中分离和纯化目标产物的常用方法，如沉淀、过滤、蒸 馏等，并讨论各种方法的优缺点和适用范围。
复配工艺
复配工艺概述
介绍复配工艺的基本原理、流 程和设备，以及在造纸化学品 生产中的重要性。
复配原料选择与处理
阐述可用于复配的造纸化学品 种类、性质及选择依据，以及 原料的预处理和储存方法。
纸张染色剂
总结词
纸张染色剂是用于给纸张上色的化学品。
详细描述
纸张染色剂主要通过与纤维结合，使纸张呈现出所需的颜色。染色剂的选择和使用应根据纸张的种类和所需的颜 色效果而定，同时需考虑其对纸张物理性能的影响。
纸张防腐剂
总结词
纸张防腐剂是用于延长纸张保存期限的化学品。
详细描述
纸张防腐剂主要通过抑制微生物的生长，防止纸张在保存过程中发生霉变和腐烂。常用的纸张防腐剂 包括苯甲酸、山梨酸等有机酸及其盐类。
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复配技术与方法
分析不同复配技术的原理、优 缺点及适用范围，如搅拌混合 、乳化、喷雾干燥等，并讨论 如何选择合适的复配技术和方 法条件。
复配产物的稳定性与质量 控制
评价复配产物的稳定性及其影 响因素，如温度、湿度、光照 等，并讨论如何进行质量控制 和保证产品的质量稳定性。
CHAPTER 04
造纸化学品-其中有湿强剂的详细介绍
项目六过程化学品造纸过程化学品包括用于增强、助留、助滤作用的高分子合成物质，这些助剂分别称作增强剂、助留剂、助滤剂。
充分运用新型高效造纸化学品是造纸工业提高生产效率和产品质量、降低成本、减少污染的主要手段。
本章介绍干强剂、湿强剂、助留和助滤剂。
第一节干强剂用以增强纸及纸板强度的一类精细化学品称为造纸增强剂,纸张增强剂根据效果不同,可分为干强剂和湿强剂两类, 其增强机理亦有所不同。
干强剂是造纸工业中增加纸张强度的另一类重要化学品,许多水溶性的,与纤维能形成氢键结合的高聚物都可以成为干强剂。
干强剂通常用于补偿添加填料或低等级的纤维(如再生纤维) 所引起的纸强度的下降。
这里主要介绍几种造纸工业中常用的干强剂,以及有关干强剂的最新研究发展方向。
增强剂的增强机理。
天然和合成干强剂大部分都是亲水性高分子,这些高分子分散在纤维之间增加了纤维间成键数量,从而达到提高纸张强度的目的。
大多的干强剂都含有接在主链环上的阳离子基团,这样就增加了聚合物和纤维间的结合力,提高了聚合物的留着性。
目前常用的干强剂有天然聚合物如淀粉及其改性物(如阳离子淀粉、阴离子淀粉) 、合成聚合物如聚丙烯酰胺、乙二醛聚丙烯酰胺和聚乙烯醇等以及其它水溶性天然产物类干强剂。
在大多数情况下,仅加入质量分数0. 1 %～0. 35 %的该类物质就可达到有效的干强效果。
我国目前则以阴离子聚丙烯酰胺和改性淀粉为主。
纸的强度是受多种因素影响的,首先取决于成纸中纤维间的结合力和纤维本身的强度,以及纸中纤维的排列和分布。
而最主要的是纤维间结合力,纤维的结合力一般有四种:化学键、氢键、范德华力和纤维表面交织力。
其中氢键结合力是纸张结合强度产生的主要方式,纤维素分子的羟基相当多,由无数微纤维相互间形成的氢键结合力是很大的,这是干强度产生的主要原因。
干强剂从其分子结构的特点来看大都是含有多羟基的高分子聚合物,这就是与纤维素分子间形成氢键结合的基础,干强剂分子中的氢键形成基团与纤维表面的羟基形成氢键。
造纸化学品
第三节其它制浆助剂一、消泡剂1、泡沫的形成泡沫是气相分散于液相的分散体系。
在造纸中，气相就是CO2或空气，液相主要指水。
泡沫的形成是由于水中含有杂质，将空气包裹，形成泡沫。
2、消泡剂作用原理机械法：喷水、抽真空。
消泡化学法：加入消泡剂。
抑泡破泡：①铺展：降低泡沫表面液膜表面张力；②嵌入：形成局部薄弱点，使泡沫破灭。
抑泡：抑制泡沫的产生。
泡沫破除后，再次不恰当的搅拌将导致泡沫的再次生产，所以良好的消泡剂应当同时具有破泡和抑泡功能。
3、消泡剂质量评价①消泡速度取起泡液（通常为生产过程中需消泡的介质）100ml于具有刻度的200ml高型烧饼中，使用高速搅拌器，以3000～4000r/min的高速搅拌，使之形成一定的泡沫高度，以L0表示，加入一滴消泡剂后，每隔2秒种记录一次泡沫高度，以L2、L4、L6……表示，相同时间下降高度越多的消泡剂，消泡性能越好。
若记录高度时，发现泡沫只是穿了一个洞，而没有普遍破裂下降，说明该消泡剂的扩散能力很差，或是也变质，没有消泡能力。
②抑泡速度取起泡液（通常为生产过程中需消泡的介质）100ml于具有刻度的200ml高型烧饼中，加入一滴消泡剂，使用高速搅拌器，以3000～4000r/min的高速搅拌，时间为120s，测定搅拌时间为30、60、90、120秒各点泡沫高度，以L30、L60、L90、L120表示，相同时间内高度越低，则抑泡能力越强。
③贮藏稳定性取200ml消泡剂放入白色玻璃瓶中，加盖在50℃恒温箱中放置1～2周，并与最初测定消泡能力的样品对比各项性能。
这个条件相当于常温放置6个月贮藏性。
4、消泡剂使用注意事项①在造纸行业中的一般用量为0.01～0.03%；②消泡剂在使用中，即使不分层，在使用前也应当适当搅拌一下，若分层，建议不使用，如要使用，使用前必须充分搅拌混合均匀；③一般不需要稀释，可直接加入。
若要稀释，最好随稀释随用。
④要掌握消泡剂的性能以及消泡持续时间；⑤根据加入部位不同，浆料和白水流量的变化，消泡剂的加入量也随时跟着变化，同时为了更好的分散于介质中，加入点应当远离泡沫产生位置；⑥同时使用两种以上的消泡剂效率高于单一消泡剂的消泡效率，但注意不同消泡剂加入点应当远离；⑦5、几种典型的消泡剂①脂肪酸酰胺消泡剂②聚醚消泡剂③有机硅消泡剂二、树脂控制剂1、原料中的树脂2、纸浆中的树脂及其危害（1）纸浆中的树脂①表面树脂：吸附于纤维外表面，主要以斑点形式存在；②内部树脂：未游离出来，仍存在于薄壁细胞内部；③溶解树脂：皂化物形式溶解于浆水溶液中，仅存在于碱法制浆中；④胶体树脂：以胶体状态游离分散于纸浆中。
10造纸化学品0(1)
造纸原料
造纸原料主要是木材和草类纤维原料。 但并非所有的高等植物都适合造纸。 对原料的要求： 1.其中的纤维素含量不得低于总量的五分之二， 否则纸浆的收获率太低。 2.原料丰富，运输方便。 3.原料的采购价格不能太高。
造纸工业中目前常用的原料有木材、芦苇、 竹子、蔗渣、稻麦杆、高梁杆、玉米杆、龙须 草、芨芨草、小叶樟、芒杆等。此外，还按需 要使用一部分棉、旧麻、破布、树枝皮、回收 的废纸、切纸边等。
4、造纸术的传播与贡献 一些文明古国使用的书写材料
地区
材料
缺点
古埃及 植物纸草 易发脆断裂、难保存
古希腊
羊皮
古巴比伦
泥板
古印度 白树皮、树叶
太贵 笨重 难保存
造纸术的贡献
造纸术是我国的四大发明之一，由 我国传遍世界，促进了文化的交流和教 育的普及，深刻地影响了世界文明的发 展进程，是中华民族对世界科学文化的 一项重大贡献。
第十一章 造纸化学品
第十一章 造纸化学品
第一节 概 述
2. 纸的发明 西汉前期，人们从“积漂絮成絮 片”中得到启示，发明了纸
西汉早期麻纸（甘肃放马滩出土） （质脆、书写不流畅）
3. 蔡伦改进造纸术
公元105年，蔡 伦改进造纸术。他 用树皮、麻头、破 布和旧鱼网做造纸 原料，扩大了原料 来源，降低了造纸 的成本，同时又提 高了纸的产量和质 量。从此，纸逐步 取代竹木简和帛。 为纪念蔡伦的功绩， 人们把这种纸叫作 “蔡侯纸”。
（3）CMC是一种白色的粉末状、粒状或纤维 状物质，无臭、无味、无毒，是一种很好的表 面施胶剂。CMC一般粘度在300mPa·S以下， 取代度在0．6—0．75时，比较适合用作表面施 胶剂。 （4） 苯乙烯-马来酸酐聚合物(SMA) SMA是苯乙烯和马来酸酐的交替共聚物，为浅 琥珀色粘液，固含量为25％-40％，在水中可无 限稀释。主要用于涂布，证券纸、防油纸、复 写纸、复印纸等，可提高纸张的耐磨性能、强 度、吸油性。
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纸的形成
制浆 打浆 抄纸 涂布 纸
制浆
由植物纤维原料分离出纤维 而得纸浆的过程。主要可分 为机械法、化学法和化学机 械法，分别制得机械纸浆、 化学纸浆和化学机械纸浆。
打浆
是利用机械作用 处理悬浮于水中 的纸浆纤维，使 其具有适应在造 纸机上生产所要 求的特性，并使 所生产的纸张能 达到预期质量的 操作过程。
ａ．造纸机是向大型化、高速化方向发 展：抄宽9.68m，车速1200m/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。
助剂 第二节 制浆化学品
制浆过程是将大块的植物原料分散 成纤维素分散胶体的过程。
1）纸内施胶：在纸浆中加入施胶剂，再抄成 具有增液性能的纸和纸板——施胶的主要方 法。 2）纸面施胶：在纸的表面浸入施胶剂，以取 得增液性能。 3）双重施胶：纸料内和纸面上均进行施胶。
造纸上常用的施胶剂大约有四大类： 1 植物胶料：松香，淀粉。 2 动物胶料：包括骨胶、皮胶、干酪素。 3 矿物胶料：指的是水玻璃、石蜡等。 4 合成胶料：如甲醛树脂、聚乙烯醇等。
主要的无机蒸煮助剂
多硫化钠 亚硫酸钠 硼氢化钠
连二亚硫酸钠
主要的有机蒸煮助剂
蒽醌及其衍生物 硝基蒽醌
2 漂白助剂
通过各种浆料方法生产出来的浆料，由 于浆料中存在木素和其他有色物质，故都 呈褐色至淡黄色不等。蒸煮或磨碎后没有 经过漂白的浆料称为本色浆，若生产色泽 洁白的纸或色纸，必须漂白。漂白过程中， 尽量除去色素的同时，还应尽量减少漂白 时对纤维素和半纤维素的损伤，以生产出 质量好、白度稳定的浆料。
第四章 造纸化学品
第四章 造纸化学品
第一节 概 述
龟甲、兽骨 陶器
青铜器
天下之事无大小皆 决于上。上至以衡 石量书，日夜有呈， 不中呈不得休 息。——《史记》
简牍（竹木简） ——笨重
学富五车
帛书 ——昂贵
2. 纸的发明 西汉前期，人们从“积漂絮成絮 片”中得到启示，发明了纸
西汉早期麻纸（甘肃放马滩出土） （质脆、书写不流畅）
地区
材料
缺点
古埃及 植物纸草 易发脆断裂、难保存
古希腊
羊皮
古巴比伦
泥板
古印度 白树皮、树叶
太贵 笨重 难保存
造纸术的贡献
造纸术是我国的四大发明之一，由 我国传遍世界，促进了文化的交流和教 育的普及，深刻地影响了世界文明的发 展进程，是中华民族对世界科学文化的 一项重大贡献。
纸是一种特殊的材料
纸是由纤维（包括植物纤维和非植物纤维） 和非纤维添加物交织 而成的多孔性网状 结构薄型材料。 据研究，一张普通 的A4打印纸，大致 由2500万根左右的 植物纤维构成。
纤维悬浮液 抄纸
涂布
将糊状聚合物、熔融 态聚合物或聚合物熔液 涂布于纸、布、塑料薄 膜上制得复合材料(膜) 的方法。
造纸工业在国民经济中的地位 •“软钢板”。反映国力和文化发展水平。 •是“朝阳工业”，而不是“夕阳工业”。 •国际上认为是六大支柱产业之一。
国内外造纸工业的现状
产量：（万吨）
1992年：
美国 加拿大 中国 日本
纸浆 5928 2284 1198 1120
纸及纸板 7472 1659 1725 2832
2004年 纸浆 5359 2641 1418 1072
纸及纸板 8340 2046 4950 3089
人均纸和纸板消耗量13.7kg 1998年纸及纸板 产量2144万吨，人均纸和纸板 消耗量26.2kg ;美国336.5kg ，日本237.1kg。 2004年纸和纸板人均消费量前５名的国家统计 卢森堡 345.7 比利时 337.9 美国 312.0 芬摩纳哥 277.7
1施 胶 剂
植物纤维纸中，纤维本身和纤维之间存在 许多毛细孔，有相当大的吸水性。在它们 上面书写，墨水会很快扩散开来，使字迹 模糊不清 ，即“洇水”现象。在纸浆中加 入某种助剂，它能在纤维表面形成疏水层， 从而降低水渗透进毛细管的速度，这个过
程称为施胶，所加的助剂称为施胶剂。
施胶方法： 纸内施胶或内部施胶 纸面施胶或表面施胶
3. 蔡伦改进造纸术
公元105年，蔡 伦改进造纸术。他 用树皮、麻头、破 布和旧鱼网做造纸 原料，扩大了原料 来源，降低了造纸 的成本，同时又提 高了纸的产量和质 量。从此，纸逐步 取代竹木简和帛。 为纪念蔡伦的功绩， 人们把这种纸叫作 “蔡侯纸”。
4、造纸术的传播与贡献 一些文明古国使用的书写材料
1.机械法 2.化学法
碱法 亚硫酸盐法 硫酸盐法 氯碱法
3.其他方法
微生物制浆 有机溶剂法制浆 爆破法制浆
1 蒸煮助剂
在制纸浆过程中，能辅助蒸煮剂提高 蒸煮效率的化学药品。
可加快脱木素速度，缩短蒸煮时间， 制浆速度快，耗能小，碱和漂白化学品用 量小，纤维得率高，减少废液负荷，环境 污染小。无臭。
存在的问题：
ａ、污染严重：造纸工业废水是我国最大的工 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；
ｂ、用水量大：我国 造纸企业一般为200~300 m3/t，用水少的为
造纸工业的发展趋势前景
1. 潜力巨大； 2. 能源、资源、环保； 3. 用途增加； 4. 特殊功能； 5. 规模化，专用化。
莎草纸
3 废纸脱墨剂
再生纸是以废纸做原料，将其打碎、 去色制浆经过多种工序加工生产出来 的纸张。其原料的80%来源于回收的 废纸，因而被誉为低能耗、轻污染的 环保型用纸。城市废纸多种多样，以 不同类别的废纸为原料再制成不同的 再生复印纸、再生包装纸等。
4 消泡剂
1 表面张力 2 界面膜的性质 3 表面张力的修复作用 4 表面电荷 5 泡内气体的扩散
1 降低局部表面张力 2 破坏界面膜的弹性
使其失去自动修复作用
3 降低膜黏度
4 固体颗粒
总之：液膜的强度最重要。
5 废液治理剂
絮凝剂
生物处理剂
助剂 第三节 抄纸化学品
添料是指纸浆中加入非纤维性的物 质；
在纸浆中加入添料，改变纸张的性 质，更好的满足使用的需要，这一生产 过程称为加添。
目的： 1 提高纸的质量和功能； 2 提高效率、减少流失、降低成本。