造纸原理与工程PPT课件

.
2、松香胶粒的沉淀 • 界面动电势学说； • 配位理论。
3、松香胶的定着 （四）施胶程序和施胶操作
1、施胶程序 先加胶，充分混合均匀后再加硫酸铝沉淀剂。 2、施胶操作 （1）间歇式施胶 主要适用于盆式打浆机、池式配浆或池式调浆等 间歇操作过程。 （2）连续式施胶 适用于连续打浆、调料的过程。可有几种情况：
.
a、敞开式连续打浆系统中，胶料加入最后一台打浆机进口，
沉淀剂加在叩后浆池。
浆
b、封闭式连续打浆系统中，
叩后池加胶，纸机浆池加矾；或
胶
配浆箱加胶，冲浆池加矾。
c、采用连续施胶器施胶，
矾
在施胶器进口加胶，中间加矾 。
施胶器
3、松香胶和明矾的加入量
浆
松香胶加入量一般为0.5－2.0％（对绝干纤维），而硫酸铝 加入量一般为松香量的1.5－3倍。
.
三、内部施胶
（一）松香的三值
松香主要成分是松香酸的同分异构物，分子式为 C19H29COOH，含有少量酯类和杂质。
松香的三值是衡量松香纯度的指标。
酸值——是衡量松香中松香酸含量多少的指标。其 含义是：中和1g松香所需KOH毫克数。
皂化值——指完全皂化1g松香所消耗的KOH的毫克 数。
酯值——皂化值与酸值之差。
造纸原理与工程
.
第一章 调 料
调料包括施胶、加填、调色、染色、添加化学助剂、 配浆和调浓过程。调料的主要目的是从不同角度上采用 不同的手段来满足纸张的某些质量要求和纸张抄造性能 的需要。
第一节 施 胶
一、施胶的目的和方法
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。
表面施胶——也称纸面施胶。纸页形成后，在半 干的纸页或干燥后的纸页上均匀涂上胶料。
.
二、常用施胶剂 施胶剂：加进（或涂于）纸页之后能使纸页
具有抗液性能的物质称之为施胶剂。
以松香为主体的施胶剂： 松香胶－褐色松香胶、白色松香胶、分散松香胶； 强化松香胶； 石蜡松香胶。 非松香胶： 石蜡乳胶；硬脂酸钠；聚乙烯醇；动物胶；蛋白胶； 淀粉及其衍生物；合成树脂胶。
C19H29COOH + KOH
C19H29COOK + H2O
302
56
1000
x
x＝（. 56×1000）/302＝185
（二）松香胶的制备 1、松香的皂化剂
工业生产一般用碳酸钠或氢氧化钠。
2C19H29COOH + NaCO3 2C19H29COONa + H2CO3
H2O + CO2
C19H29COOH + NaOH
1.0－2.5
有光纸
0.25
0.6－1.0
打字纸
0.25
0.5－0.7
纸袋纸
1.25－1.75
1.5－5.5
包装纸
（三）松香胶的沉淀和定着
松香胶定着的方法是加沉淀剂。
1、沉淀剂的种类和性质 （1）硫酸铝（矾土、造纸明矾） 主要组成是结晶硫酸铝，并带有12－18个结晶水， 分子式Al2（SO4）3•nH2O，是由铝矾土与硫酸反应制 得：
Al2O3•2SiO2 + 3H2SO4 Al2（SO4）3 + 3H2O + 2SiO2
加入量有两种表示方法：
（1）用胶料中松香质量对浆中绝干纤维量的％表示，这种 表示方法适合于实际操作。
（2）用所需松香量占所生产成品纸的％表示。这种表示方 法适用于设计部. 门。
几种纸的施胶度和松香加入量
纸种
施胶度（mm） 松香加入量（对成品纸％）
胶版印刷纸
0.5－1.25
0.8－2.0
书写纸
0.5－1.25
C19H29COONa + H2O
皂化松香所需碱量可用下式计算：
A＝（O•M2/M1•P）•（100－C）(%)
式中：A—所需的碱量（对松香质量％）
O—松香的皂化值 M1—测定皂化值所用碱的当量 M2—熬胶时所用皂化剂的当量 P—皂化剂的纯度（以％表示） C—松. 香胶中游离松香含量（以％表示）
2、松香胶的制备 （1）褐色松香胶制备
a、作为分散相的游离松香固体质点； b、作为分散介质的水； c、溶解于水的松香酸皂化物作为稳定剂。
HH O
NaOOC－R
H
O R－COONa H
R－COOH R－COONa
R－COONa H
O
H
H
O
H
.
（3）分散松香胶
分散松香胶是游离度接近或是100％的松香 胶，即松香不转化为松香酸皂，而是以游离松
施胶的目的：使纸页具有抗拒液体（特别是水和水 溶液）渗透和扩散的性能。
.
根据纸张使用情况，按施胶程度可把纸张 分成三类：
重施胶纸——施胶度0.75－2.0mm； 轻度施胶纸——施胶度0.25－0.5mm； 不施胶纸——施胶度在0.25mm以下。
施胶方法分两种：
内部施胶——也称纸内施胶。在抄纸过程中胶料 加进纤维水悬浮液中，混合均匀后再沉着到纤维表面 上。
香粒子形式存在于胶液中。因游离松香粒子多， 施胶效果要优于皂化型松香胶。
分散松香胶因所用松香有的经过改性，乳化 剂类型不同，乳化条件不同等原因，制备的方法 不尽相同，但基本方法大致如下：
首先将天然松香及改性松香加热熔融，在常 压下搅拌，加入乳化剂水溶液，经分散得到油包 水型乳液，然后在高速搅拌下加水，使油包水型 乳液转而为水包油型乳液，即使松香分散于水中 制成乳液型. 胶。
（2）明矾 是硫酸铝和硫酸碱金属所形成的复盐，分子式为 Al2（SO4）3•M2SO4•24H2O，式中M为钾、钠或铵。 因含有低价的硫酸盐和多量的结晶水，其效果远
不如造纸明矾。
.
（3）硫酸高铁 分子式为Fe2（SO4）3，其作用与硫酸铝 相同，但与松香酸构成黄色的沉淀物，因此只 能用于本色纸张的施胶。 （4）铝酸钠 分子式NaAlO2和NaAl2O4，是一种碱性的 铝化合物，因此可提高施胶时的pH值，一般与 硫酸铝混合使用，可以在pH＝5－7的情况下施 胶，因此可减少对设备的腐蚀。 （5）三氯化铝 分子式AlCl3，其作用与Al2（ SO4）3差不多。
有热法和冷法两种。
NaOH 松香
松香
松香
褐色胶乳液 . 冷法制备褐色松香胶过程
（2）白色松香胶制备
包括熬制、乳化 和稀释三个步骤。
冷却水套
蒸汽
过滤器
开水桶
熬胶锅 蒸汽
乳化稀释池
.
喷射乳化器
白色松香胶制备流程
热水桶 贮存池
白色松香胶以一种胶体悬浮液的形式而能保持稳定 的原因：
可以把白色松香胶料看成是由三部分组成：