造纸打浆对纤维的作用
制浆造纸过程中对打浆的理解
一、打浆方式如前所述，在打浆过程中，纤维主要发生细胞壁的位移和变形、初生壁和次生壁外层的破除、纤维的吸水润胀和细纤维化、横向切断、压溃、揉搓等作用，而这些作用在打浆整个过程中是同时发生，而绝不是孤立出现的。
以横向切断纤维为主的打浆方式称为游离状打浆，而以纵向分裂纤维使之细纤维化为主的，则称为粘状打浆。
在实际打浆过程中，切断和分裂纤维两者是同时出现的，问题只是程度上的差别，所以我们设想打浆只有横切纤维的作用，而没有纵向分裂纤维的现象，是不可能的。
反之，如果希望打浆对于纸料纤维只有纵向分裂，而不允许有横向切短作用，也同样是不可能的。
经过游离状打浆的纸料在抄纸时，在铜网上滤水较快，成纸质量相对来说是比较疏松多孔。
而经过粘状打浆的纸料，由于纤维在打浆时细纤维化作用较好，纤维变得柔软可塑和有滑腻的感觉，纸料在抄纸时，在铜网上滤水较慢，成纸的紧度较大。
根据以上所述，可以按照对纤维切短和分裂程度的要求，将打浆大体分为以下四种方式：（1）长纤维游离状打浆；（2）短纤维游离状打浆；（3）长纤维粘状打浆；（4）短纤维粘状打浆。
而在实际打浆操作中，游离状至粘状打浆之间，还有半游离状打浆，半粘状打浆等；同样，长纤维打浆是指以长纤维为主，而并没有排除短纤维打浆的同时存在。
长纤维游离状打浆方式要求分散纸料成为单纤维，纤维只是适当地切短，因此其打浆时间较短。
长纤维游离状打浆生产的纸料在网上容易脱水，成纸组织匀度欠佳，缺乏透明性，表面不甚平滑，但成纸具有一定的机械强度。
以前一直认为这种打浆方式适用于包装纸和工业滤纸的制造，但近年来则趋于认为包装纸应采用低打浆度，长纤维粘状打浆。
短纤维游离状打浆方式要求在分散纤维的基础上，同时高度切断纤维。
这种纸料脱水也较容易，但纤维交织能力相当差，而成纸的组织较均匀，吸收能力甚强。
短纤维游离状打浆方式生产的纸料适宜于抄制滤纸、吸墨纸、火柴盒纸以及其他一些要求吸收性能强和组织匀度高的纸类。
长纤维粘状打浆要求将纤维高度分裂和细纤维化，而尽可能避免纤维遭到横向切断。
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造纸工考试：造纸工考试试题预测（最新版）1、问答题常用的疏解设备主要有哪些？正确答案：水力碎浆机：立式、卧式和转鼓式；纤维分离机；高频疏解机。
2、名词解释纱管纸板正确答案：用于制造粗纱管、化纤纱管及其他类似用途的（江南博哥）纸芯管用的纸板。
该种纸是一种由强施胶纸料制成的纸板，具有一定的强度，能经得起在制造平滑、刚硬纸管时所做的特殊硬化处理。
3、填空题预热温度和预热时间对TMP、CTMP浆的质量有很大影响，适宜的预热温度应在（）范围正确答案：120~135℃4、问答题印刷涂布纸的生产流程？正确答案：印刷涂布纸的生产工艺流程如下：原纸的选择→涂料制备→涂布机涂布→干燥→压光或表面整理→分切或复卷。
5、问答题木材和非木材原料的蒸煮反应历程有何区别？正确答案：木材：第一阶段：初始脱木素阶段；第二阶段：大量脱木素阶段；第三阶段：残余木素脱除阶段（Tmax下保温）碱浓下降率有所增加，木素溶出10%以下非木材：第一阶段：大量脱木素阶段；第二阶段：补充脱木素阶段；第三阶段：残余木素脱除阶段6、名词解释湿纸强度正确答案：纸张干燥后再被水润湿完全饱和后所具有的强度。
一般纸张被水完全润湿后保留原强度的3－8％，湿强纸可保留15－40％。
7、填空题浆洗涤和废液提取的基本任务和要求，在满足纸浆洗净度要求的前提下，用最小的稀释因子，获得（），（）和（）的废液。
正确答案：较高浓度；较高温度；较高提取率8、名词解释中性石蜡纸正确答案：用石蜡或其他蜡进行浸渍或表面处理的中性纸。
用于精密机械部件、金属制品及军工产品等产品的内包装。
9、问答题连续式纸板机成形器有哪些？正确答案：连续式纸板机主要有：①多圆网纸板机；②单长网纸板机；③多长网纸板机；④长圆网混合纸板机；⑤串联成形器；⑥长网叠网成形器。
10、名词解释纸张尘埃正确答案：纸面上在任何照射角度下，能见到的与纸面颜色有显著区别的纤维束及其他任何非纤维性杂质。
11、问答题打浆对纤维有哪些作用力？正确答案：①挤压力；②摩擦力；③剪切力；④冲击力；⑤撕裂力；⑥搓揉力；⑦水力。
造纸分析检测2
每一种浆料应做两次测定，取其算术平均值作为测定结果。两次测 定值的相对误差不得超过4％。
❖ 例如： 1＃36.30SR 2＃35.00SR 相对误差：（36.3－35.0）/35.0×100％＝3.71％
（5）测定打将度的影响因素
打浆度的测定结果受温度和浓度的影响， 温度上升，滤水速度加快，打浆度下降，成反比关系； 浓度提高，滤水速度下降，打浆度上升，即浓度与打浆度成正比。 因此，测定时必须严格控制条件。测定温度要求在20±1 ℃。
内多次烘干后的绝干浆质量的平均值与多次脱水后的湿浆质量的平均值之比值。
即：
Y m2 ( 平均值) m（ 1 平均值）
式中 m1（平均）—经脱水后的湿浆质量的算术平均值，g m2（平均）—经烘干后的绝干浆质量的算术平均值，g
注意事项：干度系数与纸浆种类、离心机转速、离心时间及取样 重量有关。测定时与车间实际测定条件应一致，如果条件变了 应重新测干度系数。
1.仪器结构： 框架的形状如图4－10所示。 骨架是由截面积2mm2的铜线制成，呈直径为125mm的弧形。 框架一边有伸到中心的缺口，以便放在肖伯氏打浆度仪的锥形盖的
轴上。 框架上共有25根肋条，每根宽0.3mm，高2mm，肋间距5mm。 框架边缘设有四根长20mm支腿，用于支撑框架于打浆度仪的锥形
③斜管位置的校正：用手指堵住直流管下口，将20±0.5℃的蒸 馏水100mL倒入分离室中，待过量的水从斜管完全流出后， 放开直流管口，用一量筒收集从直流管流出的水量，体积应 在7.5～8.0mL之间，否则应校正斜流管的位置。
④直流管尺寸的校准：取出分离室的伞形架，用塞子 堵住斜流管口，同时用手指堵住直流管口，将 20±0.5℃的蒸馏水500mL倒入分离室，片刻之后， 放开直流管口，让水流尽。然后再堵住直流管口， 倒入20±0.5℃的蒸馏水1000mL于分离室中，放开 直流管口，记录排水时间，水流完应为149±1S。 若时间大于此值，可用适当工具扩大直流管口；若 时间小于149S,则应更换直流管孔。
磨浆PPT教学课件
（四）耐折度 (Folding Strength)
----纸页在一定的张力下承受180度往复折 叠的次数。主要受纤维平均长度、纤维间 结合力、纤维在纸页中的排列，纤维本身 的强度和弹性等。
曲线特征： 初期上升很快，中期缓慢并达到最高点，
后期下降。（与耐破度曲线相似）
(五)撕裂度 (Tearing Strength)
磨（打） 浆
概述
打浆—— 浆料中的纤维受到剪切力的作用。
包括机械打浆、超声波打浆和水力打 浆等。
打浆的主要任务：
（一）改变纤维的形态，使纸浆获得某些 特性（如机械强度、物理性能和胶体性 质），以保证纸页的抄造质量。 （二）通过打浆调节和控制纸料在网上的 滤水性能，以适应造纸机生产的需要，使 纸页获得良好的成形，改善纸页的匀度和 强度指标。
----纸页抗撕裂的能力。主要受纤维平均长 度的影响，其次是纤维结合力、纤维排列 方向、纤维强度和纤维交织情况等。
曲线特征： 初期上升很快，中期缓慢并达到最高点，
后期下降。（比耐折度下降要早）
（六）紧度 (Density)
紧度指纸页紧密的程度，用（g/cm3）表 示。该指标也可用紧度的倒数--松厚度 （Bulk）表示, 单位为(cm3/g)。该指标主要 受纤维结合力的影响。
曲线特征： 随打浆程度的增加，曲线不断上升。
（七）不透明度 (Opacity)
不透明度是指纸页不透光的程度，该 指标对印刷纸尤为重要。该指标主要受纤 维结合力的影响。
曲线特征： 随打浆程度增加，曲线不断下降。
（八）伸长率和伸缩性
(Stretch Ratio)
伸长率是指纸页受到张力至断裂时， 伸长的百分率。而纸的伸缩性是指纸张浸 入水中或在不同湿度下尺寸的变化。 纸浆的上述指标均随打浆度的提高而上升。 曲线特征：
打浆的作用(课堂参照)
一、打浆的作用和意义在传统的制浆造纸中，经过洗选、漂白和净化后，未经打浆的浆料中含有很多纤维束。
由于纤维太粗太长，表面光滑挺硬而富有弹性，纤维的比表面积小又缺乏结合性能。
如将未打浆的纸浆直接用来抄造，在网上很难获得均匀的分布，成纸疏松多孔，表面粗糙容易起毛，结合强度甚低，纸页性能差，故不能满足使用要求。
打浆主要有两大任务：（1）利用物理方法，对水中悬浮的纸浆进行机械或流体处理，使纤维受到剪切力，改变纤维的形态，使纸浆获得某些特征（如机械强度、物理性能和一些胶体性质），以保证抄成的纸和纸板能取得预期的质量要求。
（2）通过打浆控制纸料在网上滤水性，以适应造纸机生产的需要，使纸页能获得良好的成形，以改善纸页的匀度和强度。
打浆的作用主要表现在以下五个方面：（1）细胞壁的位移和变形打浆的机械作用是次生壁中层的细纤维同心层发生位移和变形，使细纤维之间的间隙增大，水分子更容易渗入，为纤维的润胀创造了有利条件，使纤维变得柔软，对初生壁和次生壁外层的破除起到了重要的促进作用。
（2）初生壁和次生壁外层的破除由于初生壁和初生壁外层木素含量较多，能透水而不能润胀，并紧紧地束缚在次生壁中层，使次生壁中层的细纤维得不得松散和润胀。
需要通过打浆的机械作用和纤维之间的相互摩擦将初生壁和次生壁外层破除，才能使次生壁中层充分的润胀和细纤维化。
（3）切断和变形切断是指纤维横向发生断裂的现象。
主要是纤维受到打浆设备的剪切力和纤维之间相互摩擦造成纤维横向断裂的结果。
纤维的切断与润胀有一定的关系。
纤维吸水润胀后具有良好的柔韧性，纤维就不容易被切断。
反正纤维润胀不良而挺硬时，则容易被切断。
纤维切断后，断口增加，有利于水分的渗入，又能促进纤维的润胀作用。
纤维切断后在断口处留下许多锯齿形的末端，有利于纤维的分丝帚化和细纤维化。
长纤维经适当切断后，可以提高纸张的匀度和平滑度，但多度切短会降低纸张的强度，特别是撕裂度。
所以应根据纸种的要求和原料的特性，严格控制纤维切断的程度。
造纸打浆介绍
利用物理方法处理悬浮于水 中的纸浆纤维，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。
打浆
１、细纤维化：纤维在打浆过程中受到 打浆设备的机械作用而产生纤维的 纵向分裂，表面分离出细小纤维， 纤维两端帚化起毛的现象，称为细 纤维化。 ２、长纤维经适当地切短，可以提高纸 张的组织均匀性和平滑性。但过分 的切短，纸的强度就会降低。
５、透气度：纸张的透气度是随着打浆度增长而降的。 ６、吸收性：纸张的吸收性也是随着打浆度的增长而降 低，打浆对吸收性的影响情况基本上与透气度同。 7、 不透明度：影响纸张不透明的因素主要是纤维结合 力。打浆度越高的纸料，纤维在纸机上干燥由于表 面张力的作用极易靠拢在一起，促进氢键的形成和 纤维结合力的提高。 ８、 紧度：随着打浆度的上升所抄成纸张的紧度也不断 增加，一般是开始增加得很快，以后逐渐减慢，趋 向平稳。
制造磨盘的材料有哪几种? 它们对磨浆质量有何影响?
盘磨机低浓磨浆主要是通过磨齿对纤维的直接作用来实现的。 磨齿的材质直接影响到磨盘的使用寿命、磨浆效率、成浆质量、 动力消耗和噪音等。 磨齿的材质有金属和非金属两大类，主要是白口铁、冷激铸铁及 各种合金钢，一般在3~8毫米之间，使用寿命30~60天。 玄武岩石磨是对各种长纤维粘状浆连续打浆生产各种强度好的薄 型纸的一种非金属磨盘。 使用玄武岩石磨打浆的特点是纤维分丝帚化好，切断少，成纸强 度好，同时打浆度上升快，磨浆电耗低，台时产量高，噪音低， 是制造打粘状浆磨盘的好材料。
打浆度、湿重与纤维平均长度、保水值
2、湿重与纤维平均长度：湿重是指在用肖氏打浆 度仪检查打浆质量时，积存在湿重框架上的湿浆 重量。它是间接表示纤维平均长度的快速测定值。 纤维愈长，则挂在湿重框架上的纤维越重，也就 是湿重越大。即纤维长度的本身重量与水化度， 打浆时纤维初切短了，因此减少了积存在框架上 纤维数量；同时又因打浆增大了纤维的水化度， 提高纤维的含水量。
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。
打浆与纸张性能
7 紧度、吸收性、透气度
紧度是单位体积纸页的重量，以g/cm3来表示，是指纸页 的紧密程度。打浆使纤维吸水润胀、细纤化、柔软可塑， 结合力上升，紧度上升。 由于紧度增大，纸页毛细空率下降，因此吸收性下降， 透气度下降，当打浆度70～90°SR时，透气度几乎为零。 从以上我们可以清楚看出，打浆对纸页诸性能都有影响， 只要我们根据纸种选择合适的打浆设备，适当打浆方式， 就可以满足纸页各项指标。
打浆后期裂断长下降原因：当纤维平均长度下降到一 定程度时，裂断时纤维从纸中拉出机会增加，当由于结 合力上升导致的裂断长上升的程度小于由于纤维平均长 度下降而引起的裂断长下降时，裂断长开始下降，此时 纤维平均长度是主要因素。需要指出的是转折点出现早 晚与打浆方式有关，粘状浆来得迟，游离状浆来得早。
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撕裂度
纸页撕裂时，有两种撕裂现象。 ①外力将纤维从纸中拉出——撕裂，此时纤维本身强度 高于纤维间结合力，因此受外力作用克服了纤维间结合 力，纤维被拉出造成撕裂。 ②外力将纤维本身逐个拉断而撕裂，此时纤维间结合力 高于纤维本身强度，当外力作用时，还未能克服纤维间 结合力，纤维本身已断裂造成撕裂。 未打过的浆： • 纤维间结合力很低， •而单根纤维本身强度很高， • 纤维平均长度也最大。
1－结合力， 2—裂断长， 3—耐折度， 4—撕裂度， 5—纤维平均长度， 6—吸收性， 7—透气度， 8—收缩率 ，
主要因素。
2 裂ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ长
裂断长首先取决于纤维结 合力，其次取决于纤维平 均长度及纤维自身强度。 打浆初期，随结合力上升 而迅速上升，随后又随纤 维平均长度的下降，裂断 长上升缓慢， 后期由于纤维平均长度下 降严重而导致裂断长下降， 出现转折。
9 脆性
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书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
造纸打浆对纤维的作用
打浆对纤维的作用，主要是使其发生物理及化学变化，不论使用何种类型的打浆设备，都使纤维产生切断、压溃、吸水润胀和纤维细化。
当纤维受到上述作用后，其主要变化都发生在纤维的细胞壁上，纤维细胞壁的变化有如下几种形式：
（1）打浆使纤维细胞壁产生位移和变形
细胞壁产生位移和变形的原因是由于纤维在打浆过程中受到机械作
用力以后，使次生壁中层一定位置上的微纤维产生弯曲变形，使微纤维之间空隙有所增加，这就为纤维吸收更多的水分创造了条件，纤维吸水变形后变得柔软，对除去初生壁和次生壁外层具有重要作用。
（2）打浆使纤维初生壁和次生壁发生破除
未去掉初生壁的纤维显得光滑、挺硬、不易吸水润胀，因此必须利
用打浆设备的机械作用力和纤维之间的相互摩擦力，将初生壁和次生壁的外层破除，使次生壁中层的细纤维分离出来，才能达到纤维的充分润胀和细纤维化的目的。
在通常情况下，不同种类的纤维原料的初生壁和次生壁外层的除去难易程度也不相同，因此在打浆时细纤维化的难易程度也不相同，如草浆比木浆去除要困难，硫酸盐木浆比亚硫酸盐木浆的去除要困难。
（3）打浆后纸浆纤维吸水发生润胀
纤维初生壁未被打破之前，纤维的吸水润胀程度较慢，经过打浆处
理后，纤维初生壁及次生壁外层不断被打破，增大了纤维的吸水润胀，使纤维变得柔软可塑，外表面积增大，内部组织结构松弛，分子间内聚力下降，有利于细纤维化的进行。
由于纤维素和非纤维素分子结构中存在着有
专注下一代成长，为了孩子。