造纸化学品(制浆)

合集下载

制浆造纸生产中的化学品使用及其环境影响评价

制浆造纸生产中的化学品使用及其环境影响评价

制浆造纸生产中的化学品使用及其环境影响评价制浆造纸是现代社会的一个重要产业,它提供了大量的纸张材料,可应用于办公、学习、日常生活等方面。

然而,制浆造纸的生产过程中需要使用大量的化学品,这些化学品对环境的影响也不容忽视。

因此,本文将就制浆造纸生产过程中的化学品使用及其环境影响评价进行探讨。

一、化学品使用1. 氢氧化钠氢氧化钠是制浆造纸过程中常用的一种化学品,它主要用于浸泡木材并将杂质去除。

此外,氢氧化钠还能通过溶解木材中的木质素,使得木材纤维更易于分离。

2. 氯酸钠氯酸钠也是制浆造纸过程中常用的一种化学品,它主要用于漂白木浆。

通过控制氯酸钠的浓度和使用时间,可以有效地去除木浆中的色素和杂质,使得木浆的白度大大提高。

3. 硫酸硫酸是制浆造纸过程中最重要的一种化学品之一,它主要用于将木材转化为木浆。

硫酸能够破坏木材纤维素的结构,使得木材中的纤维质更易于分离。

此外,硫酸还能控制纸张的pH值,使得纸张的品质更加稳定。

4. 污泥处理剂在制浆造纸过程中,会产生大量的污泥,这些污泥中含有大量的有机物和无机物。

为了减轻对环境的影响,制浆厂通常会使用一些污泥处理剂,例如氧化铁、氧化铝、氢氧化铝等。

这些污泥处理剂能够快速地将污泥中的有机物和无机物转化为不易挥发的物质,从而减少对环境的污染。

二、环境影响评价1. 氢氧化钠氢氧化钠虽然在制浆造纸过程中具有重要的作用,但是它也存在着一定的环境问题。

首先,氢氧化钠在生产过程中会产生大量的废液和废渣,这些废液和废渣中含有大量的有机物和无机盐,对环境造成了一定的污染。

其次,氢氧化钠的使用也会极大地消耗自然资源,例如用于制备氢氧化钠的天然硫化钠通常需长时间储存,占用大量的土地资源。

2. 氯酸钠氯酸钠的使用也会对环境带来一定的风险。

一方面,氯酸钠溶液具有极强的氧化性,如果不加控制地排放到自然环境中,会直接影响周围的生态环境。

另一方面,氯酸钠还会释放出二氧化氯等有害物质,对人体的健康也会产生潜在威胁。

造纸(纸浆)的生产工艺及流程

造纸(纸浆)的生产工艺及流程

造纸(纸浆)的生产工艺及流程纸浆是以某些植物为原料加工而成的,它是造纸的基本原料。

通常用以制浆原料的植物可分为4大类:茎干纤维类、韧皮纤维类、种毛纤维类和木材纤维类。

其中尤以木材纤维类为最重要。

目前我国木材资源远不能满足日益发展的制浆造纸工业的需要。

为了弥补原料的不足,每年要从国外进口相当数量的纸浆。

制浆是指利用化学方法、机械方法或两者结合的方法,使植物纤维原料离解变成本色或漂白纸浆的生产过程。

1.机械木浆(MECHANICALWOOD-PULP)机械木浆亦称磨木浆,是利用机械方法磨解纤维原料制成的纸浆。

它在造纸工业中占有重要的地位。

它的生产成本低,生产过程简单,成纸的吸墨性强,不透明度高,纸张软而平滑。

适宜印刷上的要求。

但由于纤维短,非纤维素组份含量高,所以成纸强度低。

另外由于木材中的木素和其他非纤维素绝大部分未被除去,用其生产的纸张易变黄发脆,不能长期保存。

机械木浆通常指白色机械木浆和褐色机械木浆两种。

白色机械木浆主要用于生产新闻纸,也可配入其他纸浆中抄制书写纸和印刷纸;褐色机械木浆多用于生产包装纸和纸板,特别是工业用纸板。

2.硫酸盐木浆(SULPHATEWOODPULP)硫酸盐木浆是采用氢氧化钠和硫化钠混合液为蒸煮剂。

在蒸煮过程中,因为药液作用比较和缓,纤维未受强烈侵蚀,故强韧有力,所制成的纸,其耐折、耐破和撕裂强度极好。

它一般可分为漂白和未漂两种。

未漂硫酸盐木浆可供制造牛皮纸、纸袋纸、牛皮箱板纸及一般的包装纸和纸板等。

漂白硫酸盐木浆可供制造高级印刷纸、画报纸、胶版纸和书写纸等。

3.亚硫酸盐木浆(SULPHITEWOODPULP)亚硫酸盐木浆是以亚硫酸和酸性亚硫酸盐的混合液为蒸煮剂。

该浆的纤维较长,性质柔软,韧性好,强度大,容易漂白,并有极好的交织能力。

依其精制程度可分为未漂、半漂和漂白三种。

未漂浆因含少量木素和有色杂质,所以呈黄色,纤维也较硬,多用于抄造中等印刷纸、薄包装纸以及半透明纸和防油纸。

造纸化学品(制浆)

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

化学法制浆的流程

化学法制浆的流程

化学法制浆的流程
物质纸浆的化学制浆过程:
一、原料准备
1、准备原料:原料包括木浆原料、硫酸钠(Na2S2O3)、硫酸铵(又称硫酸铵盐)(NH4S2O3)、氯化钠(NaCl)、和还原剂(大豆油和蔗糖)。

2、检验原料:根据要求检验各原料的质量,以确保最终产品质量。

二、温度控制
在原料有效控制的情况下,将硫酸钠、硫酸铵和氯化钠加入化学槽中,使水温升至
80-90℃,控制化学槽温度,待其到达预设的温度后,再加入还原剂。

三、加水萃取
在恒温条件下,将一定量的木浆原料逐渐加入已混合的各种离子溶液中,搅动和混合,然后加酸,加入碱,以提高离子溶液的浓度,以使木质纤维等黏性物质萃取,将这些物质
从溶液中萃取出来,并削减原木片尘和杂质。

四、离心机分离和脱水
萃取液由离心机分别离心,将萃取出来的物质和木浆悬浮液分开,再将木浆悬浮液中
的水去掉,最终得到的纸浆,即为物质纸浆。

五、成型
物质纸浆成型用以下方法:滚压、压榨、挤压、复合成型等,以制成成型纸浆毛料。

最后,物质纸浆在适当温度和湿度条件下烘干,就可以得到最终的物质纸浆了。

制浆化学品

制浆化学品

制浆化学品一、制浆化学品的概述制浆化学品是指在纸浆生产过程中使用的各类化学物质。

它们通过对原料纤维的处理,提高纸浆的产量和质量,降低生产成本。

制浆化学品在纸浆行业中发挥着至关重要的作用,是纸浆生产不可或缺的组成部分。

二、制浆化学品的主要类型与作用1.脱墨剂:用于提高废纸回收率,使废纸中的油墨和颜料易于分离。

2.漂白剂:用于去除纸浆中的色素,提高纸张的亮度和白度。

3.破纤维剂:使纤维素分子链断裂,提高纸浆的滤水性和可漂性。

4.凝聚剂:使纤维凝聚成较大的絮团,便于进一步加工。

5.消泡剂:消除纸浆中的气泡,保证纸浆生产的稳定运行。

6.防腐剂:防止纸浆中的微生物生长,延长纸张的使用寿命。

三、制浆化学品在纸浆生产中的应用1.制浆原料的预处理:使用脱墨剂、破纤维剂等,提高原料的制浆性能。

2.纸浆的漂白:采用漂白剂,提高纸浆的白度和亮度。

3.纸浆的过滤和浓缩:利用凝聚剂和消泡剂,提高纸浆的滤水性和稳定性。

4.纸浆的防腐:添加防腐剂,防止纸浆微生物生长,确保纸张质量。

四、制浆化学品对环境的影响与应对措施1.废水排放:制浆化学品中含有大量有害物质,废水处理不当将对环境造成污染。

应对措施:采用先进的废水处理技术,实现废水的达标排放。

2.废气排放:制浆化学品的使用会产生有害气体,影响空气质量。

应对措施:加强废气处理设施,降低废气污染。

3.固体废物:废旧纸张和化学品废弃物对环境有一定影响。

应对措施:合理处置固体废物,提倡资源循环利用。

五、发展趋势与展望1.绿色环保:研发环保型制浆化学品,降低对环境和人体的危害。

2.高效节能:提高制浆化学品的应用效果,降低生产能耗。

3.多功能化:开发具备多种功能的制浆化学品,满足纸浆生产的需求。

4.智能化:结合现代技术,实现制浆化学品生产与使用的智能化管理。

随着科技的不断进步,制浆化学品在纸浆生产中的应用将更加广泛,同时对环保、节能和多功能方面的要求也将不断提高。

制浆造纸化学品概述

制浆造纸化学品概述

制浆造纸化学品概述制浆造纸化学品主要可以分为:制浆用化学品、造纸过程和功能性化学品、涂布加工纸化学品、水处理化学品等。

一、制浆常用的助剂:1.蒸煮助剂:蒽醌、绿氧,实际使用中蒽醌用的较多,一般和渗透剂配合使用,渗透剂0.1千克/吨浆,蒽醌0.3千克/吨浆左右。

2.废纸脱墨剂:1).非离子型:烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇环乙环丙嵌段共聚物2).阴离子型:烷基苯磺酸钠、烷基醚硫酸钠、脂肪酸皂类目前,废纸脱墨剂以高乳化性的聚氧乙烯壬基苯酚醚、聚氧乙烯烷代酚醚等非离子表面活性剂为主体,并根据纸浆质量要求、油墨类型而配加有其他助剂组成的脱墨剂。

漂白后废纸浆可代替部分阔叶木浆生产中级纸和高级纸。

由烯烃类溶剂、渗透剂和乳化剂等组成新型脱墨剂,还可使橡胶、塑料、树脂等胶粘物易于与纤维分离。

3.滑石粉:主要用来控制树脂,减少尘埃。

用量一般在4.5~6.8kg/t。

4.消泡剂:用于碱法纸浆洗涤、漂白和黑液浓缩的消泡剂,要求耐碱、耐高温,大多由烯烃类溶剂和亲油性表面活性剂组成; 消泡剂有水基和油基,无论是油基或水基消泡剂,其有效活性组分大体是相同的。

对制浆部分的泡沫一般选用亚乙基双硬脂酰胺和疏水有机硅,对造纸部分的泡沫一般选用聚乙二醇酯和脂肪衍生物。

5.防腐剂:现在用的大部分是机防腐剂,大多含有溴基、氰基、巯基、以及苯并咪唑、苯并噻唑等基团。

二.造纸用化学品:抄纸化学品和功能性化学品一)抄纸化学品:1. 助留/助滤剂:阳离子淀粉、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺(PEI)、阴离子淀粉及多元助留体系。

近年来,使用的大多为阳电荷的高分子聚合物,如聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、聚酰胺、聚氨酯等。

它们的长分子链可在纤维、细小纤维、填料等空隙间架桥,并与纤维表面阴电荷逐步中和以形成絮凝,从而提高保留率并增大滤水性。

今后,我国造纸用助留/助滤剂主要为改性淀粉和PAM。

2. 消泡剂:有机硅类、聚醚类,脂肪酸盐等3. 絮凝剂——聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺及其改性产品4. 沉积物控制剂——阳离子聚酰胺5. 纤维分散剂——聚氧化乙烯、高分子量阴离子聚丙烯酰胺等6. 防腐剂——均三嗪、异噻唑啉酮类、有机溴化合物二)功能性化学品:1.施胶,用以延迟纸和纸板被水或水溶液渗透的化学品。

第六章造纸化学品

第六章造纸化学品

第六章造纸化学品造纸化学品是造纸过程中所使用的化学品,包括各种助剂、制浆剂和漂白剂等,它们的作用是改善纸张品质和机械性能,提高造纸效率和产量。

一、制浆剂制浆剂是造纸过程中不可或缺的重要化学品,它们的作用是将纤维素原料中的木材或废纸等杂质除去,使原料得以转化为高质量、适用于造纸生产的浆料。

主要分为机械制浆、半化学制浆和化学制浆三类。

1、机械制浆剂机械制浆是通过机械作用将原料分离成纤维,其使用的制浆剂一般为磨料,可除去原料中的各种夹杂物。

但机械制浆剂的缺点是易形成毛刺,导致纸张表面不平,影响印刷和书写。

2、半化学制浆剂半化学制浆是通过半化学的方法将原料中的木质素分解,从而得到高质量的纤维素浆料。

半化学制浆剂主要为硫酸、氢氧化钠和硝酸三种,其中硫酸制浆更为常用。

半化学制浆剂在提高纸张品质方面比机械制浆更优异,但其也有一定的环境风险。

3、化学制浆剂化学制浆是利用化学方法通过溶解和排除原料中的木质素和半纤维素等杂质,获得高纯度的纤维素,从而得到高质量的浆料。

主要有磺酸盐、硫酸盐、硝酸盐和氢氧化钠等制浆剂。

化学制浆的优点是纤维纯度高,可得到高品质的纸张,但其过程的环保压力也很大。

二、助剂助剂对提高造纸生产效率和产品品质具有重要作用,它们主要分为增白剂、填充剂、黏合剂、杀菌剂和润滑剂。

1、增白剂增白剂是造纸过程中用于美白处理的化学品,其作用是增加纸张的反射性,提高白度。

常见增白剂有氧化钙、氧化镁、过氧化氢和碳酸钙等。

2、填充剂填充剂是提高造纸产品质量的重要助剂,其作用是填补纤维之间的空隙,在纸张表面形成平整的光泽度。

常用的填充剂有滑石粉、滑石和白云石等。

3、黏合剂黏合剂是一种可以粘结纸张纤维的化学品,其作用是提高纸张的强度和稳定性。

常用黏合剂有天然胶、合成胶和淀粉等。

4、杀菌剂为了杀灭造纸过程中可能存在的细菌和病毒等微生物,防止纸张发霉等问题,使用杀菌剂很有必要。

常用杀菌剂有三氧化硫、过氧化氢、氯气和二氧化氯等。

制浆造纸各种无机物介绍

制浆造纸各种无机物介绍

规 格 项目Item \ 型别 Type TC-1015 TC-1014 比表面积(cm2/g)15000 12500平均粒径(μm) 1.51 1.81体比重(g/cc)0.47 0.53 真比重 2.65 2.65 DOP吸收量(cc/100g) 30 27 白色度(%) 95 95 "以上规格仅供参考"一、在涂料中无论是油性、水性均起充填骨架作用,具有高度分散能力,化学稳定性,耐腐,耐火,耐擦洗,改善漆膜机械性能;改善涂料体系贮存稳定性、涂刷性、抗吸潮性和抗冲击性;改善颜料的抗浮色和发花性提高涂层遮盖力、耐侯性,并起耐久、耐热、不透明性,增强吸附性,替代部分钛白粉,用于内外墙涂料、高档油漆、油墨和标线漆等直接降低成本。

二、在橡胶制品中在橡胶工业中作为填充剂,可提高产品的物理化学性能,有明显的补强性、电绝缘性,提高扯断强度,增强抗撕裂度和抗拉伸度,抗老化,耐腐蚀,改善与胶料的浸溶性,增加硫化硬度和耐磨量,提高屈挠次数及光滑度,可取代高耐磨碳黑、普通碳黑、白碳黑、硅铝碳黑及氧化镁等贵重材料降低成本。

三、在陶瓷中保证制品色白,致密,表面光洁度好、机械强度大、成品率高等特点,适用于日用陶瓷、建筑陶瓷、化工耐腐陶瓷、工艺美术陶瓷、卫生陶瓷、高低压电陶瓷的坯料和釉料四、在玻璃制品中可替代昂贵的氧化铝粉,填充于高白料玻璃制品中提高产品质量,降低产品成本37.9%44.3%0.04%TiO2 1.6%CaO 0.09%Fe2O3 1.4%MgO 0.13%K2O 0.15%烧失量 14%物 理 分 析类型(Type)28~30密度(Density) 1.0%水份(Moisture)0.25% 325 mesh残量(Residue on 325mesh) 4.5~5.5 PH(PH Value) 92% 粒径分布(Particle Size Distribution)86% GE白色度(Whiteness)82~86%比重(Specific Gravity) 2.638.72% --45.80%0.01%2CaO UndetectableFe2O30.74%MgO 0.08%K2O 1.09%MnO20.02%烧失量 13.17%物 理 分 析比重(Specific Gravity) 2.3水份(Moisture)1~1.9%325 mesh残量(Residue on 325mesh)0.01%G.E.白色度(Whiteness)83%PH(PH Value) 4.3熔点(Melting Point)1780~1785℃平均粒径(Average Particle Size) 1.37"以上规格仅供参考"。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

三、造纸化学品的种类和作用
P63
1、功能型化学品 ① 施胶剂 ② 填料或颜料 ③ 染料或有色颜料 ④ 增强剂 ⑤ 分散剂或柔软剂 ⑥ 光学改性剂 ② 消泡剂 ③ 防腐杀菌剂 ④ 树脂控制剂 ⑤ 絮凝剂等
第二节 内 部 施 胶
P64
一、施胶的目的、方法及发展情况 (一)施胶的目的 使纸或纸板具有抗拒液体扩散和渗透的能力,以适宜于书写 或防潮抗湿。 (二)施胶的方法 内部施胶、表面施胶 和 双重施胶 (三)施胶剂种类及选用原则 1、种类: 分为 松香型和非松香型两大类
三、填料的种类和特性
P86
(一)填料的种类和性质
种类:天然填料:如滑石粉、白土、钛白粉、石膏等 人造填料:如沉淀碳酸钙、硫酸钡、硅铝、硅钙等
性质:反射率、白度、颗粒形态、粒径及分布、比表面积、 颗粒电荷、pH值、溶解性、磨蚀性和表面能等。 反射率越大,纸张不透明度越高; 白度高,有利于纸张白度提高; 颗粒形态影响光散射方式,不同形状的光散射最佳值不同; 各填料有最佳光散射粒径范围,以最佳粒径为中心的粒径分 布范围越窄时,越有利于增加纸张不透明度; 高比表面积会增加纸页适印性,但会削弱纸页强度,增加施 胶难度; 高磨蚀性会对网部和印刷版造成过多的磨损。
P80
(三)合成施胶剂 合成胶存在反应基,与纤维直接形成共价键,不需沉淀 剂,但反应缓慢,需要一段熟化时间。 主要有:AKD、ASA等,其结构特点是由能与纤维素反 应的活性基团和疏水基团构成。
1、烷基烯酮二聚体(AKD) (1)AKD结构特点 R、R′-14 和 16烷基(疏水基团) 内酯环 -活性基团 (2)AKD的施胶机理 与纤维素形成共价键而固着在纤维上
P74
为什么沉淀剂先与松香胶料粒子作用? 原因:① 胶料是颗粒很小的分散体,活动性很强,易与水合铝 离子结合,而纤维粒度大,不易与水合铝离子结合; ② 胶料的负电性比纤维低,容易由负电变为正电,而纤 维的负电性较强,要变成带正电需更多的硫酸铝。
P74 近代理论“配位学说”: 提出了松香胶料是通过水合铝离子的络合作用而与纤维结合 在一起的理论。既提出共沉淀物现象又解释了共沉淀物是如何定 着在纤维上的过程。 带正电荷的水合松香酸铝络合物被带负电荷的纤维所吸附, 与纤维表面的羟基阴离子起络合作用,使松香胶料定着在纤维上, 或先被两个松香酸离子所取代再与纤维络合。
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
P69
5、石蜡松香胶 ——由松香与石蜡(为松香用量的10%~15%)混合熬胶 并经乳化而成。 6、强化松香胶 ——一种改性松香胶,常用马来松香胶。
O COOH C COOH O O C O 松香酸 马来酸 酐 马 来松 香 C O O C HC HC
P70
+
7、高分散松香胶 ——100%游离松香的高游离松香分散体。 施胶效果比皂型胶强得多。 关键是乳化剂:一种阴离子表面活性剂 RO(CH2O)nSO3Na
第二章 造纸化学品及其应用
第一节 概 述
P62
一、应用化学品的意义 纤维本身的性能是有限的,由纤维及纤维交织集合体的功能 性质所体现的纸张性质也是有限的。 二、造纸化学品的发展趋势 1、造纸化学品企业向大型化、集约化转变; 2、造纸化学品数量和品种随纸种用途的广泛性增加而越来 越多,其性能也将越来越特殊; 3、安全环保的造纸化学品; 4、多功能和特殊功能化学品。
2、施胶剂的选用原则:(4点) (四)施胶程度及检测方法 重施胶 中等施胶 程度 检测方法 轻施胶 不施胶
墨水划线法 表面吸收重量法 表面吸收速度法 浸没法 液体渗透法等
P65
(五)施胶及施胶剂的发展情况 1807年 发明松香胶浆内施胶 20世纪30年代 出现高游离松香胶 20世纪40年代 出现强化松香胶 20世纪50年代 出现中性施胶概念——反应性合成胶料 20世纪60年代 采用阳离子聚合物替代硫酸铝沉淀剂 20世纪70年代 出现高分散体松香胶 目前 迅速发展合成胶料中性施胶
P81
酮-酯
酮基酯衍生物
AKD的施胶过程

P81
AKD粒子在纤维表面 吸附; AKD粒子在加热时固 化并转向伸展; 经过一段时效, AKD 粒子定向排列,形成 疏水表面。


(3)AKD的施胶特点
AKD既能作为内部施胶,又能表面施胶; 高效施胶剂; AKD施胶作用在纸页干燥后尚未完成,卷取后存放24小 时仅完成80%; 最适宜的 pH值:8.2 ; AKD水中不稳定,易水解失效,所以加入点应靠近纸机 上网处; AKD不溶于水,需要乳化,一般阳离子淀粉作为乳化稳 定剂; 重施胶时,纸页打滑; 一般用量:0.1%~0.3%。
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
第三节 加 填
P84
一、加填的目的和作用 ⑴ 改善纸页的光学性质和印刷适性 ⑵ 满足纸张某些特殊性能的要求 ⑶ 节省纤维原料、降低生产成本 ⑷ 能吸附树脂,有助于克服树脂障碍 ⑸ 不利影响:会降低纸页的强度和施胶度,掉粉掉毛现象
二、填料质量评价及选择 (一)填料质量评价(性质优良的造纸填料特点) P84 六点 (二)填料的选择 控制物理强度较高或重施胶的纸种:不加填 原纸或某些特殊纸张:不加填 一般纸张:加填 一般纸种:添加较廉价的滑石粉、碳酸钙等 低定量纸张:添加二氧化钛
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。
四、中性施胶与合成施胶剂
P79
(一)中性施胶与中-碱性造纸 中性施胶——在pH值大于6的弱酸性,接近于中性或弱碱性 条件下进行的施胶。 中-碱性造纸——在接近于中性或弱碱性条件下所抄造的纸张。 中-碱性造纸的优缺点: (P80)
(二)中性施胶的类型 1、仍用松香胶,尽量少用硫酸铝或用其他沉淀剂 2、反应型的合成施胶剂
液滴的内聚力
附着力>内聚力:液滴扩散 内聚力>附着力:液滴呈珠状
SV - SL cosθ= —————— LV 理想润湿,浸透性极强
P67
易润湿和扩散,浸透性减弱
有限润湿和扩散,无浸透趋势
无浸透趋势,有收缩倾向
为使表面不润湿,则应使 SV - SL < 0, 其方法有二: 1、降低纸面对液滴的附着力√ 2、增加液滴本身的内聚力 × 可行方法即降低纸面的 SV 。
(四)影响施胶效果的因素
P77
1、浆料性质:纤维表面暴露的-OH数目多,利于施胶; 浆料中的化学组分(如半纤维素、木素含量)。 2、胶料性质:根本问题是胶料颗粒的大小和稳定性。 3、pH 值:4~5,保证硫酸铝以 [Al(H2O)6]3+ 形式存在。 4、温度:20~25℃,注意夏季施胶困难问题。 5、阳、阴离子:影响施胶效果 钙、镁等阳离子会松香酸结合构成不溶性的盐; 盐酸根、硫酸根等阴离子会优先与水合铝离子络合。 6、加填:随填料量的增加,施胶效果有明显下降。 7、纸页抄造过程: 适当回收白水有利,过多回收不利; 网部脱水过快不利; 干燥初期温度不易过高,升温不易过快。
P73 (二)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。
成功施胶的表面化学条件: ① 必须能够形成松香酸铝胶状沉淀物,这些沉淀物有可能 表现出较低的表面自由能和较高的斥水性; ② 这种胶状沉淀物必须尽可能均匀地留着或定着于纤维表 面; ③ 沉淀物必须在纤维表面正确定向; ④ 纤维表面的松香酸铝等沉淀物必须转变为稳定的低自由 能膜,即使液体与这种膜接触时也保持不变。
(二)常用填料及主要性质
1、滑石粉(3MgO • 4SiO2 • H2O) 密度2.6~2.8 g/cm3 ,折射率1.57, 粒度0.5~5μm,白度90%~96.8%
2、碳酸钙(CaCO3) GCC:密度2.2~2.7 g/cm3 ,白度98%, 粒度0.1~3μm,折射率1.58 PCC:密度2.2~3.0 g/cm3 ,折射率1.56, 粒度0.1~0.4μm,白度98% PCC与GCC性能比较:表2-5 3、高岭土(白土或瓷土 ,Al2O3 • 2SiO2 • 2H2O) 密度2.6~2.8 g/cm3 ,折射率1.56, 粒度0.5~10μm,白度80%~86% 4、二氧化钛(TiO2) 密度3.9~4.2 g/cm3 ,折射率2.55 ~ 2.71, 粒度0.15~0.3μm, 白度86%~98%
4、施胶效应的最后完成 施胶效应的最后是在纸页干燥过程中完成的。
P75
(三)松香胶施胶过程和加入方法
P75
一般程序:先加胶料到浆中,再加溶解好的硫酸铝 逆向施胶程序:硫酸铝→胶料 条件:生产用水硬度很高或使用高分散松香胶时 施胶时的浆浓:一般 3%~6% 施胶地点:一般胶料加入打浆后的浆池,沉淀剂加入调浆池或 成浆池 胶料加入量:一般0.5%~2.0% 沉淀剂加入量:一般为松香胶用量的2.5~3.5倍 施胶控制条件:松香胶施胶主要控制 pH值 4~5(酸性施胶)
相关文档
最新文档