碱法制浆

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打浆的作用是通过打浆使纤维润胀同时产生 纤丝化,以获得有利于加强纤维间结合的各种性 质,为抄纸做好准备。
游离状打浆 以内部纤丝化为主 打浆的方法
粘状打浆 以内部纤丝化为主
施胶
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。
蔗渣浆的洗涤和筛选
蔗渣经蒸煮和磨碎后的浆料叫粗浆。
洗涤就是把粗浆中的废液清洗出去,使浆料 保持干净。它要求洗得快,洗得干净。
筛选是把混在浆料中的杂质尽量多的除去。 在筛选中要出去的杂质有:未蒸解分、粗大的纤 维和纤维束、浆团、杂细胞和泥沙、金属粒子等。
蔗渣浆的漂白
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。
氧化性漂白 特点:氧化纸浆中的木素,破坏发
漂白方法
色基团,使木素分子氧化降解而溶 出,达到漂白的目的。
木材普通分为两类:
1.针叶树
云杉、红松、马为松等
2.阔叶树
杨木、桦木等
制浆
从胶体化学的观点看,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。 制浆方法: 1.机械法
碱法 2.化学法 亚硫酸盐法
硫酸盐法 氯碱法
微生物制浆 3.其他方法 有机溶剂法制浆
爆破法制浆
以蔗渣制浆为例。
一、机械法制浆 机械蔗渣制浆是依靠机械的磨碎作用,将
还原性漂Biblioteka Baidu 特点:在保留木素的情况下,改变发
色基团的结构,使其中的色素褪色。
纸料的制备
打浆及其作用
用来抄纸的纸浆,必须在水中经过机械(或 物理化学方法)处理。否则得到的是组织松散、 强度很低的薄页,没有实用价值,不能算作纸。 上述“在水中经过机械处理”的操作,造纸工业 上有个专门术语,叫做“打浆”。
造纸上常用的施胶剂大约有四大类: (1)植物胶料,应用得最多的是松香,并加 以矾(硫酸铝)作为沉淀剂。还有淀粉,以及 手工业抄纸用的植物性的黄蜀葵根、杨桃藤、 美人蕉、糯米草(根)等也属于此类。 (2)动物胶料,包括骨胶、皮胶、干酪素、 硬脂酸等。 (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。
升温末期到保温初期,蔗渣纤维胞间层的木素大 量溶出,其溶解速率远远超过碳水化合物的溶解速率。
蒸煮后期,由于蔗渣纤维间层素大部分溶出,纤 维开始分离,碱液主要与细胞壁作用,溶解细胞壁中的 木素。
影响蒸煮的因素
影响蒸煮的因素使多方面的,有原料的质 量、用碱量、液比、硫化度、温度与时间等。
2.中性亚硫酸盐法制浆
西汉灞桥纸纸面呈 浅褐黄色,共计88片, 尺寸大小不等,最大 的长宽度为10×10厘 米,最小的3×4厘米。
土法造纸与现代造纸
土法造纸的基本生产流程:选料 发酵 蒸煮 洗浆 堆晒 碾浆 压榨 焙干 成纸
浸泡 抄帘
现代造纸厂就其工艺流程说来,大体相同:
备料(切片)、蒸煮、洗涤、筛选、漂白、打浆、 抄纸等。
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。
为什么同样的纸张,用不同的墨水书写却会产 生截然不同的现象:有的洇水,有的不洇?
因为圆珠笔所用的“墨水”是油性的,在未施胶的纸 上书写也不会洇,而普通的蓝、红墨水中含有水分,用来 书写结果会洇。同理,用中国墨砚和毛笔即令在吸水性特 强的(生)宣纸上挥毫,也不会发洇。因为墨是用墨灰和 骨胶制成,蘸墨就等于用骨胶粒子去填充纤维间的毛细管, 实际起了局部施胶的作用,所以不洇。
蔗渣纤维原料分离而制得的制浆。主要有冷磨 法、热磨法、西蒙-库西法、格瑞斯-皮得可 法,各种方法的纸浆收获率不同。
二、化学法制浆
1.碱法制浆
碱法蒸煮就是使用烧碱(硫酸盐法还加硫化钠) 在适当的温度和压力下,将粘结在蔗渣纤维间的木素等 物质溶解,使纤维分离或松动,再经磨碎变成制浆。
蒸煮前期,原料中的淀粉、果胶、蜡、及半纤维 素溶解较多,木素与碱生成碱木素,溶解较少。
造纸
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纸的历史 世界上最早的纸 土法造纸与现代造纸 造纸原料 制浆 蔗渣浆的洗涤与筛选 蔗渣浆的漂白 纸料的制备 施胶 释疑
纸的历史
西汉社会繁荣,文化教育事业蓬勃发展, 此时面临一个问题:几百年来(从周秦到汉 初),一直供书写的传统材料——缣帛和简牍, 缺点甚多,“缣贵而简重,并不便于人”。
中性亚硫酸盐法是使用亚硫酸钠(简称亚钠 法)或亚硫酸铵(简称亚铵法)药液进行蒸煮。
中性亚硫酸盐法比亚硫酸镁盐法作用缓和, 蒸煮过程中能保留较多的多戊糖,浆的得率高, 而且浆料的滤水性能好,物理强度高,颜色浅, 因而很适合于处理蔗渣等半纤维素含量高的草类 原料。蒸煮后的废液可以直接作为铵盐肥料,既 支援了农业,有解决了废水的污染问题,实现了 “变害为利,变废为宝”。
通过劳动人民的辛勤实践,发明了用价廉 易得的植物纤维来抄造纸张。这种新型书写材 料有其独特之处:它兼有竹木价廉、缣帛表面 平滑的优点;而没有竹木笨重、缣帛昂贵的缺 点。
所以说,造纸是西汉劳动人们发明的。
世界上最早的纸张
我国西汉时代(公元前206~24年),已经 有了植物纤维造成的纸张 ,这就是举世闻名的 西汉灞桥纸,它是迄今所知世界上最早的纸张。
3.碱氯法制浆
碱氯法制浆是除髓后的蔗渣先用低碱常压连 续蒸煮,再经高浓度气相氯化,达到除去原料中 大部分木素的目的,从而制得高白度化学浆。
整个制浆过程对纤维素的破坏较少,半纤维 素保留较多,其浆料具有白度高、断裂长大、容 易打浆等优点。其缺点是,设备投资高、厂房建 筑费用大、电耗高,化学药品消耗较高。
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