打浆节概述打浆原理课件.pptx

1、第一章第一章 打浆打浆 授课人：肖群英授课人：肖群英 2017.8 20-21 第第2、3次次 制制 浆浆由由植物纤维原料植物纤维原料分离出分离出纤维纤维而得而得纸浆纸浆的过程。主要可分的过程。主要可分为为机械法机械法、化学法化学法和和化学机化学机械法械法，分别制得机械纸浆、，分别制得机械纸浆、化学纸浆和化学机械纸浆。化学纸浆和化学机械纸浆。打 浆是利用机械作用是利用机械作用处理悬浮于水中处理悬浮于水中的的纸浆纤维纸浆纤维，使，使其具有适应在造其具有适应在造纸机上生产所要纸机上生产所要求的特性，并使求的特性，并使所生产的纸张能所生产的纸张能达到预期质量的达到预期质量的操作过程。操作过程。抄 纸

2、纤维悬浮液本章主要教学内容本章主要教学内容n1、介绍打浆基本理论、介绍打浆基本理论n2、介绍两种常用打浆设备、介绍两种常用打浆设备n3、介绍打、配浆工艺流程、介绍打、配浆工艺流程n4、介绍工艺流程所涉及主要设备、工艺参数、介绍工艺流程所涉及主要设备、工艺参数、注意事项注意事项n5、举例说明打浆方式的选用、举例说明打浆方式的选用n6、浆部各岗位日常工艺巡检内容、浆部各岗位日常工艺巡检内容n7、浆部案例介绍、浆部案例介绍第一节第一节 概述概述 第二节打浆原理第二节打浆原理n一、为什么要打浆？一、为什么要打浆？n二、打浆的目的和任务是什么？二、打浆的目的和任务是什么？n三、打浆基本术语有哪些？（三、

3、打浆基本术语有哪些？（重重）n四、打浆对纤维的作用有哪些？（四、打浆对纤维的作用有哪些？（重重）n五、打浆的工艺流程？（五、打浆的工艺流程？（重重）n六、打浆与纸张质量特性的关系（六、打浆与纸张质量特性的关系（重、难重、难）一、为什么要打浆？一、为什么要打浆？1 1、打浆的定义打浆的定义n打浆打浆：利用利用物理物理的方法，对的方法，对水中悬浮水中悬浮的的纸浆纸浆进行进行机械处理机械处理，使纤维受到，使纤维受到剪切力剪切力，改变纤维改变纤维的形态，使纸浆获得某些特性的形态，使纸浆获得某些特性（如机械强度、物理性能等），以保证（如机械强度、物理性能等），以保证抄成的纸和纸板能取得预期的质量要求。抄

4、成的纸和纸板能取得预期的质量要求。即即利用机械方法处理水中的纸浆纤维的利用机械方法处理水中的纸浆纤维的过程过程。重点重点2、打浆的原因、打浆的原因n1 1）、未经打浆的纸浆中含有）、未经打浆的纸浆中含有未离解未离解的的纤维束纤维束，由于，由于纤维太粗太长，表面光滑挺硬，纤维的比表面积小，纤维太粗太长，表面光滑挺硬，纤维的比表面积小，缺乏必要的切短和分丝，纤维之间结合性能差。缺乏必要的切短和分丝，纤维之间结合性能差。n2 2）、未经打浆的纸浆抄纸后）、未经打浆的纸浆抄纸后纸页质量差纸页质量差：成形匀度：成形匀度差，成纸显得疏松、多孔、表面粗糙、强度很低，差，成纸显得疏松、多孔、表面粗糙、强度很低

5、，不能满足印刷的要求。不能满足印刷的要求。n3 3）、）、满足生产的需要满足生产的需要：主要表现在网部的：主要表现在网部的脱水性脱水性能，纸页的能，纸页的干湿干湿强度。强度。n4 4）、）、满足不同纸种抄造的需要满足不同纸种抄造的需要：采用同一种纸浆：采用同一种纸浆原料，可以生产很多种不同性质的纸张和纸板。原料，可以生产很多种不同性质的纸张和纸板。n5 5）、）、满足多种不同性质的纤维原料满足多种不同性质的纤维原料:能够生产同样能够生产同样质量指标的纸张或纸板的需要。质量指标的纸张或纸板的需要。打浆的原因打浆的原因二、打浆的目的和任务二、打浆的目的和任务n1、利用物理的方法，对纸浆纤维进行、利

6、用物理的方法，对纸浆纤维进行机机械械或或流体流体处理，处理，改善纸张的性质改善纸张的性质，特别是，特别是机械强度和物理性质，以便机械强度和物理性质，以便适应纸张产品适应纸张产品质量的要求质量的要求。n2、适应纸机抄造的要求适应纸机抄造的要求，控制纸料在网，控制纸料在网上的上的成型成型和和滤水性能滤水性能（匀度、强度、车（匀度、强度、车速）。速）。三、打浆基本术语三、打浆基本术语n1、打浆度、打浆度(P35)：又叫又叫叩解度叩解度，它表示，它表示纸浆纸浆脱水脱水的难易程度，的难易程度，综合地反映纤维被综合地反映纤维被切切断断、分丝分丝、润胀润胀和和细细纤维化纤维化的程度。的程度。n2g绝干浆绝干

7、浆 1000mL，30，80目目 重点重点我公司一般用游离度表示（与打浆度我公司一般用游离度表示（与打浆度成反比）成反比）n北美洲和日本多选用加拿大标准游离度北美洲和日本多选用加拿大标准游离度（C.S.F），而我国和欧洲则习惯于应），而我国和欧洲则习惯于应用肖伯尔叩浆度用肖伯尔叩浆度(SR)，两者只是测定，两者只是测定表示方法上的不同。表示方法上的不同。叩浆度越高，浆料叩浆度越高，浆料的游离度（的游离度（C.S.F）越小，）越小，两者可互为两者可互为换算。换算。对照表：叩解度游离度叩解度游离度叩解度游离度叩解度游离度176603338849220651151864034375502106611

8、01962035360512036710520600363505219768100215753733853190699522560383255418070902354039312551727185245204030056169728025505412935716073762649042282581557472274704327259150756828455442626014276622944545252611387760304254624562130785831412472356312879533240048227641208050不同纸不同打浆度要求：不同纸不同打浆度要求：45g/m2新闻纸

9、工艺条件（浆部、化学品）新闻纸工艺条件（浆部、化学品）n一、浆部n1、定量：45.20.5g/m2，控制在45.045.5g/m2n2、浆料配比n NBKP：APMP：DIP =102%：143%：763%n（配比调整必须经车间同意）n3、打浆（根据游离度调整比能耗）n 配浆浓度（%）游离度ml nNBKP 3.04.5 380-425nDIP 3.66.0 120-160(达不到开一台磨机)nAPMP 120-18050g/m2热敏原纸热敏原纸一）浆部和化学品一）浆部和化学品n打浆工艺条件打浆工艺条件n 配比：NBKP：DIP：APMP=27-30：25-26：45-47n游离度：NBKP

10、338-388mln DIP 120-150mln APMP 100-140mln来浆白度：APMP：80-82%n DIP：70-74%70g/m2涂布纸涂布纸n一、浆部工艺参数一、浆部工艺参数n1、浆料配比、浆料配比n NBKP：APMP：DIP=30%：45%：25%n 未涂损纸：未涂损纸：020%n 涂布损纸：涂布损纸：10-20%n2、打浆、打浆n 浓度（浓度（%）游离度游离度ml n NBKP 3.5-5.0 430480 三台磨三台磨 n DIP 3.5-5.0 120-150 两台磨两台磨n APMP 3.5-5.0 70-110 （APMP超过超过120ml即通知调度即通知调

11、度要求调整）要求调整）n涂布损纸涂布损纸 140 一台磨一台磨思考：思考：叩解度叩解度 游离度游离度ml nNBKP 26-30 430480 三台磨三台磨 n DIP 59-64 120-150 两台磨两台磨n APMP 67-74 70-110 （APMP超超过过120ml即通知调度要求调整）即通知调度要求调整）n叩浆度越高，浆料的游离度（叩浆度越高，浆料的游离度（C.S.F）越小，反之。越小，反之。n木浆打浆度低，需打浆，木浆打浆度低，需打浆，DIP 稍高，开两台磨，杨木稍高，开两台磨，杨木浆车间已打浆，纸车间一般不需要打浆。浆车间已打浆，纸车间一般不需要打浆。熟知熟知2.2.6打浆基本

12、术语打浆基本术语2、湿重：、湿重：(P35)纤维长度的测定常用的方法是纤维长度的测定常用的方法是显微镜法显微镜法和和 纤维湿重法纤维湿重法。注意：湿重定义：湿重定义：在叩解度仪上放置一个框架，在叩解度仪上放置一个框架，通过称量框架上挂住的纤维量粗略的反通过称量框架上挂住的纤维量粗略的反映纤维的长度映纤维的长度。湿重可间接的反映湿重可间接的反映纤维的长度纤维的长度，通常纤维，通常纤维平均长度越平均长度越大，大，则测量时，在框架上挂则测量时，在框架上挂住的纤维越住的纤维越多多，湿重越，湿重越大大。重点重点1 1）质量百分浓度质量百分浓度:浆料的悬浮液中，绝干纤维的质量与浆料的悬浮液中，绝干纤维的质

13、量与浆料悬浮液质量的百分比浆料悬浮液质量的百分比(%)(%)；2 2）体积百分浓度：体积百分浓度：一定体积的浆料中所含绝干纤维的百一定体积的浆料中所含绝干纤维的百分含量，适应于纸浆浓度小于分含量，适应于纸浆浓度小于1%1%的情况。的情况。(g/l)(g/l)3 3）影响浓度测定因素）影响浓度测定因素:烘烤时间、称量误差烘烤时间、称量误差。4 4）分为）分为低浓打浆低浓打浆（浓度在（浓度在10%以下）、以下）、中浓打浆中浓打浆（浓（浓度度10%20%）、）、高浓打浆高浓打浆：（浓度在：（浓度在20%20%30%30%，甚至更高）甚至更高）打浆基本术语打浆基本术语3、打浆浓度、打浆浓度(P36)打

14、浆基本术语打浆基本术语4、打浆对纤维的作用，主要是打浆对纤维的作用，主要是纵向分丝帚化纵向分丝帚化和和横横向切断向切断两个方面。两个方面。纤维在打浆过程中使纤维产生纵向纤维在打浆过程中使纤维产生纵向分裂，表面分离出细小纤维，纤维两端帚化起分裂，表面分离出细小纤维，纤维两端帚化起毛的现象。毛的现象。重点重点打浆基本术语打浆基本术语 5、润、润胀胀：所谓润胀是指所谓润胀是指高分子化合物高分子化合物在在吸收吸收液体液体的过程中，伴随的过程中，伴随体积膨胀体积膨胀的一种物理现象。的一种物理现象。6 6、打浆比压、打浆比压：单位：单位打浆面积打浆面积上所受到的上所受到的压力压力，称为打浆比压。称为打浆比

15、压。n7 7、打浆效率：、打浆效率：是指单位是指单位时间内时间内处理的处理的浆料量浆料量与打浆前后所提高与打浆前后所提高打浆度数打浆度数的乘积，即：的乘积，即：打浆打浆效率效率 =通过浆量通过浆量 （kg/hkg/h）0SR0SR。四、打浆对纤维的作用（四、打浆对纤维的作用（重重）1 1、植物纤维细胞基本构造回顾（、植物纤维细胞基本构造回顾（剥洋葱剥洋葱）主要成分主要成分胞间层（胞间层（M）主要成分木素主要成分木素初生壁（初生壁（P）较多木素和半纤较多木素和半纤维素维素，打碎破除打碎破除次次生生壁壁S）次 生 壁 外次 生 壁 外层（层（S1）较多木素和半纤较多木素和半纤维素，维素，打碎破除打

16、碎破除次 生 壁 中次 生 壁 中层（层（S2）木素含量木素含量 低，大低，大量纤维素，量纤维素，打浆打浆主要对象主要对象次 生 壁 内次 生 壁 内层（层（S3）木素含量木素含量 低，大低，大量纤维素量纤维素次生壁中层次生壁中层是纤维的主要部分是纤维的主要部分 纤维素纤维素半纤维半纤维素含量素含量高高木素半纤维素木素半纤维素主要木主要木素素2 2、打浆的作用打浆的作用(重）：重）：打浆的作用打浆的作用：主要是主要是纵向分丝帚化纵向分丝帚化和和横向切断横向切断两个方面。两个方面。具体：对纸浆所产生的纤维结构和胶体性质的变化，都属于具体：对纸浆所产生的纤维结构和胶体性质的变化，都属于物理变化物理

17、变化范畴，并不引起纤维的化学变化或产生新的物质。范畴，并不引起纤维的化学变化或产生新的物质。它使它使纤维细纤维化，使纤维具有良好的柔软性和可塑性纤维细纤维化，使纤维具有良好的柔软性和可塑性，而，而且由于打浆的机械作用增加了且由于打浆的机械作用增加了纤维的表面积纤维的表面积，游离出更多，游离出更多的的羟基羟基(-OH)，经压榨成形后，在干燥时由于，经压榨成形后，在干燥时由于氢键氢键的作用的作用而大大增强而大大增强纤维的结合力纤维的结合力，提高，提高纸的强度纸的强度。打浆对纤维的作用打浆对纤维的作用n1 1）细胞壁的位移和变形）细胞壁的位移和变形n2 2）初生壁和次生壁外层的破除）初生壁和次生壁外

18、层的破除n3 3）纤维的切断或变形）纤维的切断或变形n4)4)吸水润胀吸水润胀n5 5）纤维的细纤维化）纤维的细纤维化n6 6）打浆的其他作用：纤维的压溃、揉搓、分裂）打浆的其他作用：纤维的压溃、揉搓、分裂重点重点1）细胞壁的位移和变形）细胞壁的位移和变形n打浆的机械作用：打浆的机械作用：n使使S2层中的细纤维同心层产生弯曲，发层中的细纤维同心层产生弯曲，发生位移和变形；使生位移和变形；使细纤维细纤维之间的间隙增之间的间隙增大，水分子更容易渗入，为纤维润胀创大，水分子更容易渗入，为纤维润胀创造了有利条件，使纤维变得柔软，造了有利条件，使纤维变得柔软，n 对对P层和层和S1层的破除起了重要的促进

19、作层的破除起了重要的促进作用。用。n纤维次生壁的位移纤维次生壁的位移2）初生壁和次生壁外层的破除）初生壁和次生壁外层的破除n通过打浆的机械作用和纤维之通过打浆的机械作用和纤维之间的相互摩擦作用将间的相互摩擦作用将P层和层和S1层层破除，以便使破除，以便使S2层充分地润胀层充分地润胀和细纤维化。和细纤维化。n 不同制浆方法和纤维原料，其不同制浆方法和纤维原料，其P层和层和S1层破除的难易程度也不层破除的难易程度也不同。同。n 对某些化学浆，在制浆过程中对某些化学浆，在制浆过程中已经破除了已经破除了P层，所以打浆时主层，所以打浆时主要是破除要是破除S1层。如杨木浆。层。如杨木浆。3）横向切断或变形

20、）横向切断或变形n切断是指纤维横向发生裂断的现象。主切断是指纤维横向发生裂断的现象。主要是要是纤维受到打浆设备的剪切力作用纤维受到打浆设备的剪切力作用和和纤维间的相互摩擦纤维间的相互摩擦作用所致。作用所致。n 纤维的切断与其润胀有一定的关系。润纤维的切断与其润胀有一定的关系。润胀良好的纤维不容易被切断。胀良好的纤维不容易被切断。n 纤维切断后在纤维切断后在断口断口处留下处留下锯齿状锯齿状的末端，的末端，利于纤维的利于纤维的分丝帚化分丝帚化和和细纤维化细纤维化。横向切断或变形横向切断或变形n长纤维经适当切断后，可以提高纸张的匀长纤维经适当切断后，可以提高纸张的匀度和平滑度，但过度切短会降低纸张的

21、强度和平滑度，但过度切短会降低纸张的强度，特别是度，特别是撕裂度撕裂度。n通常对棉麻浆由于纤维过长，在打浆时要通常对棉麻浆由于纤维过长，在打浆时要求有较多的切断，求有较多的切断，针叶木浆针叶木浆纤维较长，应纤维较长，应根据纸种的要求根据纸种的要求适当切断适当切断。阔叶木浆和草阔叶木浆和草类纤维浆纤维类纤维浆纤维较短，不必过多切断，应注较短，不必过多切断，应注意保留纤维的长度，多意保留纤维的长度，多分丝帚化分丝帚化。4）吸水润胀）吸水润胀纤维润胀的原因：由于纤维素和半纤维素纤维润胀的原因：由于纤维素和半纤维素分子结构中所含分子结构中所含极性羟基极性羟基与与水分子水分子产生产生极性吸引极性吸引，使

22、，使水分子水分子进入纤维素的进入纤维素的无定无定形区形区，使纤维素，使纤维素分子链分子链之间之间距离增大距离增大，引起引起纤维变形纤维变形。纤维润胀后：纤维润胀后：n其内聚力下降，纤维内部组织结构变得其内聚力下降，纤维内部组织结构变得更为松弛。纤维比容和比表面积增加，更为松弛。纤维比容和比表面积增加，纤维直径可以膨胀增大纤维直径可以膨胀增大23倍。倍。n 有利于纤维的细纤维化，增加纤维间有利于纤维的细纤维化，增加纤维间的接触面积，提高成纸强度，降低透气的接触面积，提高成纸强度，降低透气度。度。5）细纤维化）细纤维化 纤维的细纤维化从细胞壁纤维的细纤维化从细胞壁P层和层和S1层破除时开层破除时开

23、始，并在纤维吸水润胀后大量产生。始，并在纤维吸水润胀后大量产生。细纤维化包括：细纤维化包括：纤维外部的细纤维化纤维外部的细纤维化 纤维内部的细纤维化纤维内部的细纤维化n 上述两种细纤维化作用，是打浆的重要作用之上述两种细纤维化作用，是打浆的重要作用之一，对纸页性质影响极大一，对纸页性质影响极大细纤维化细纤维化纤维外部细纤维化纤维外部细纤维化:n 纤维分丝帚化，表面分丝起绒毛。纤维分丝帚化，表面分丝起绒毛。分离分离出大量的细纤维、微纤维、微细纤维。出大量的细纤维、微纤维、微细纤维。从而大大增加了纤维的外比表面积，促从而大大增加了纤维的外比表面积，促进了氢键的结合。进了氢键的结合。细纤维化细纤维化

24、纤维的内部细纤维化纤维的内部细纤维化:纤维发生润胀后，在次生壁同心层之间纤维发生润胀后，在次生壁同心层之间彼此产生滑动，使纤维的刚性下降，弹彼此产生滑动，使纤维的刚性下降，弹性削弱，塑性增加，纤维变得柔软而有性削弱，塑性增加，纤维变得柔软而有可塑性。可塑性。细纤维化主要产生于细纤维化主要产生于S2层层这是由于：这是由于：n S2层纤维素含量高层纤维素含量高n 细纤维的排列与轴向几乎平行细纤维的排列与轴向几乎平行n 打浆作用使打浆作用使S1层破除层破除n 使该层易于产生细纤维化。使该层易于产生细纤维化。细纤维化细纤维化n细纤维化与润胀的关系（互相促进）：细纤维化与润胀的关系（互相促进）：n纤维吸

25、水润胀后组织结构松弛，为进一纤维吸水润胀后组织结构松弛，为进一步细纤维化创造了有利条件；步细纤维化创造了有利条件；n 纤维的细纤维化，使水分更容易渗入，纤维的细纤维化，使水分更容易渗入，又能促进纤维的进一步润胀。又能促进纤维的进一步润胀。细纤维化细纤维化细纤维化细纤维化细纤维化细纤维化6）打浆的其它作用）打浆的其它作用n打浆的作用除了上述五种作用以外，打浆的作用除了上述五种作用以外，打浆打浆还会产还会产生生纤维碎片纤维碎片，使纤维，使纤维扭曲、卷曲、压缩扭曲、卷曲、压缩和和伸长伸长等。等。n打浆开始纤维逐步润胀和起毛，打浆开始纤维逐步润胀和起毛，P层和层和S1层破裂，层破裂，继续打浆，纤维表面

26、的微纤维不断脱落，成碎片继续打浆，纤维表面的微纤维不断脱落，成碎片悬浮在浆料之中，碎片的数量对浆料的脱水和成悬浮在浆料之中，碎片的数量对浆料的脱水和成纸的性能均有纸的性能均有定的影响。定的影响。n纤维的扭曲和卷曲、压缩和伸长等都是在纤维的扭曲和卷曲、压缩和伸长等都是在高浓打高浓打浆浆出现后产生的新概念。出现后产生的新概念。（我公司主要用于中浓我公司主要用于中浓及低浓打浆及低浓打浆）作业与思考：作业与思考：简单描述纤维的切断与润胀的关系？简单描述纤维的切断与润胀的关系？纤维的切断与润胀有一定的关系。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时，纤维吸水润胀后具有良好的柔韧性时，

27、纤维不易被切断。纤维不易被切断。反之纤维润胀不良而挺硬时，则容易被反之纤维润胀不良而挺硬时，则容易被切断。切断。纤维切断后，断口增加，有利于水分的纤维切断后，断口增加，有利于水分的渗入，又能促进纤维的润胀作用。渗入，又能促进纤维的润胀作用。五：打浆岗位的基本工艺流程五：打浆岗位的基本工艺流程n3号机打浆工艺流程：号机打浆工艺流程：化学木浆（未送）化学木浆（未送）商品木浆商品木浆1#浓缩机（未用）浓缩机（未用）T1浆池浆池2#3#4#盘磨盘磨T4浆池浆池 T9 浆浆 池池水力碎浆水力碎浆机机T13浆池浆池湿损纸湿损纸T8浆池浆池匀整机匀整机高位箱高位箱阔叶木浆板或打浆中心阔叶木浆板或打浆中心送送

28、2#浓缩机（未用）浓缩机（未用）T2浆池浆池2台锥形磨台锥形磨T6浆池浆池APMP3#浓缩机（已改造，浓缩机（已改造，未用）未用）T3浆池浆池盘磨盘磨(未用）未用）T5浆池浆池干损纸干损纸T12浆池浆池纤维疏解纤维疏解机机双盘磨双盘磨T7浆池浆池填填 料料防腐剂防腐剂增白剂增白剂重点！重点！8号机打浆简单流程：号机打浆简单流程：n链板机链板机-水力碎浆机水力碎浆机-卸料塔卸料塔-粗筛粗筛-进浆池进浆池-打浆机打浆机-配浆线配浆线混合池混合池-浓浆筛选浓浆筛选-纸机池纸机池-浓浆泵浓浆泵-流送上流送上浆系统浆系统打浆流程打浆流程n8#机工艺流程.doc9、10号机打浆和上浆系统号机打浆和上浆系统

29、小结：小结：n1、打浆的作用、打浆的作用n2、相关概念：、相关概念：n打浆度、润胀、湿重、打浆度、润胀、湿重、分丝帚化分丝帚化打浆基本术语打浆基本术语 打浆对纤维的作用，主要是打浆对纤维的作用，主要是纵向分丝帚化纵向分丝帚化和和横横向切断向切断两个方面。两个方面。纤维在打浆过程中使纤维产生纤维在打浆过程中使纤维产生纵向纵向分裂分裂，表面分离表面分离出出细小纤维细小纤维，纤维，纤维两端帚化起两端帚化起毛毛的现象。的现象。重点重点六、打浆与纸张质量特性的关系（重、六、打浆与纸张质量特性的关系（重、难）难）n（一）纤维结合力理论：氢键说（了解）（一）纤维结合力理论：氢键说（了解）n（二）（二）影响纤

30、维结合力的因素影响纤维结合力的因素（重）（重）n（三）（三）打浆与纸张性质的关系打浆与纸张性质的关系（重、难）（重、难）强度与结合力关系：n纸的强度是由多种因素所决定：纸的强度是由多种因素所决定：n成纸中纤维相互间的结合力、成纸中纤维相互间的结合力、n纤维本身的强度纤维本身的强度n纸中纤维的分布和排列方向等纸中纤维的分布和排列方向等，n最重要的因素是最重要的因素是纤维结合力纤维结合力。n纤维的结合力有纤维的结合力有4种：种：n氢键结合；氢键结合；n化学主价键力，即纤维分子链葡萄糖基之间的键力（固化学主价键力，即纤维分子链葡萄糖基之间的键力（固定的）；定的）；n极性键吸引力，即分子之间的范德华吸

31、引力；极性键吸引力，即分子之间的范德华吸引力；n表面交织力。表面交织力。n其中其中氢键结合力氢键结合力与打浆的关系最为密切。与打浆的关系最为密切。影响强度的主影响强度的主要因素即要因素即纤维纤维结合力结合力（一）、纤维结合理论：（一）、纤维结合理论：纤维结合理论纤维结合理论纤维间氢键的形成过程纤维间氢键的形成过程1、通过水分子形成的水桥连接、通过水分子形成的水桥连接纤维间氢键的形成过程纤维间氢键的形成过程2、单层水分子形成的氢键结合、单层水分子形成的氢键结合n当纸料在网上滤水当纸料在网上滤水后，经过压榨进一后，经过压榨进一步步脱出脱出水分，使两水分，使两纤维间的距离靠拢，纤维间的距离靠拢，在纤

32、维间形成了比在纤维间形成了比较有规则的较有规则的单层水单层水分子分子连接的连接的氢键结氢键结合合。（湿纸幅。（湿纸幅）纤维间氢键的形成过程3、过程完成，形成氢键结合、过程完成，形成氢键结合n纸页经加热纸页经加热干燥干燥进一步进一步脱脱除水分除水分，水分蒸发时，纤，水分蒸发时，纤维受水的表面张力作用，维受水的表面张力作用，使纸页使纸页收缩收缩，纤维进一步，纤维进一步靠拢，从而使纤维素分子靠拢，从而使纤维素分子间的间的羟基羟基距离小于距离小于2.8，纤维素分子中羟基的纤维素分子中羟基的氢原氢原子子与相邻羟基中的与相邻羟基中的氧原子氧原子产生了产生了O-HO，最终形，最终形成了成了氢键结合氢键结合。

33、（干纸幅）。（干纸幅）（二）（二）影响纤维结合力的因素影响纤维结合力的因素重点重点影响纤维结合力的因素影响纤维结合力的因素影响纤维结合力的因素影响纤维结合力的因素思考：思考：n打浆过程中，纤维受到的机械作用，是打浆过程中，纤维受到的机械作用，是影响影响 的主要因素。的主要因素。n打浆的主要矛盾是打浆的主要矛盾是 和纤维的长度。和纤维的长度。纤维结合力纤维结合力（三）、打浆与纸张性质的影响（三）、打浆与纸张性质的影响（重重）n1、打浆与纤维结合力的关系、打浆与纤维结合力的关系n2、打浆与纸页性质：、打浆与纸页性质：n1 1、纤维结合力、纤维结合力 2 2、裂断长、裂断长n3 3、耐折度、耐折度

34、4 4、撕裂度、撕裂度 n5 5、耐破度、耐破度 6 6、吸收性与透气度、吸收性与透气度 n7 7、不透明度、不透明度 8 8、伸长率与伸缩性、伸长率与伸缩性n9 9、紧度、紧度 1010、不透明度、不透明度 n1111、脆性、脆性重点内重点内容！容！（谨记）（谨记）1 1、打浆与纸张性质的关系、打浆与纸张性质的关系n随着随着打浆度打浆度的的提高提高，纤，纤维的结合力不断维的结合力不断上升上升，纸页的紧度、收缩率也纸页的紧度、收缩率也相应的相应的上升上升，纸页的吸，纸页的吸收性、透气度不断收性、透气度不断下降下降，有利于提高纸页的各种有利于提高纸页的各种强度。但另一方面，随强度。但另一方面，随

35、着打浆度的继续着打浆度的继续提高提高，纤维的长度不断纤维的长度不断减短减短，使纸页的各种强度指标使纸页的各种强度指标下降下降。重点内重点内容！容！2、打浆与纸页性质、打浆与纸页性质（掌握）（掌握）n1、纤维结合力、纤维结合力1（Fiber-fiber Bonding）n 随着打浆度的增加，纤维随着打浆度的增加，纤维润胀润胀和和细纤维化细纤维化增加，纤增加，纤维的维的比表面积比表面积增大，游离增大，游离出更多的出更多的羟基羟基，促进纤维，促进纤维间的间的氢键氢键结合，使纤维结结合，使纤维结合力不断上升。合力不断上升。n曲线特征：曲线特征：初期上升很快，初期上升很快，逐渐缓慢达到最高点。逐渐缓慢达

36、到最高点。做笔记做笔记打浆与纸页性质打浆与纸页性质 n2、裂断长、裂断长（Breaking Length）n2-纸页的抗张强度纸页的抗张强度。主要受主要受纤维间结合力纤维间结合力和和纤维平均长度纤维平均长度的影响。的影响。同时与纤维的交织排列同时与纤维的交织排列和纤维自身的和纤维自身的强度强度等也等也有关。有关。n曲线特征：曲线特征：初期上升初期上升很快，中期缓慢并达到很快，中期缓慢并达到最高点，后期下降。最高点，后期下降。n3、耐折度、耐折度(Folding Strength)n3-纸页在一定的张力下承受纸页在一定的张力下承受180度往复折叠的次数。度往复折叠的次数。n主要受纤维平均长度、纤

37、维间结主要受纤维平均长度、纤维间结合力、纤维在纸页中的排列，纤合力、纤维在纸页中的排列，纤维本身的强度和弹性等。维本身的强度和弹性等。n曲线特征：曲线特征：初期上升很快，中期缓慢并初期上升很快，中期缓慢并达到最高点，后期下降达到最高点，后期下降。（与耐。（与耐破度曲线相似）破度曲线相似）打浆与纸页性质打浆与纸页性质做笔记做笔记打浆与纸页性质打浆与纸页性质n4、撕裂度、撕裂度(Tearing Strength)n4-纸页纸页抗抗撕裂的能力。撕裂的能力。主主要受要受纤维平均长度纤维平均长度的影响，的影响，其次是纤维结合力、纤维排其次是纤维结合力、纤维排列方向、纤维强度和纤维交列方向、纤维强度和纤维

38、交织情况等。织情况等。n曲线特征：曲线特征：初期上升很快，中期缓初期上升很快，中期缓慢并达到最高点，后期下降。慢并达到最高点，后期下降。（比耐折度下降要早比耐折度下降要早）打浆与纸页性质打浆与纸页性质n5、耐破度耐破度(Bursting Strength)n-纸页所能承受的最大压力。纸页所能承受的最大压力。主要受主要受纤维间结合力纤维间结合力和和纤维平纤维平均长度均长度的影响。同时与纤维的的影响。同时与纤维的交织排列和纤维自身的交织排列和纤维自身的强度强度等等也有关。也有关。n曲线特征：曲线特征：初期上升很快，中期缓慢初期上升很快，中期缓慢并达到最高点，后期下降。并达到最高点，后期下降。（比比

39、裂断长裂断长的曲线下降早一些的曲线下降早一些）打浆与纸页性质打浆与纸页性质n 6、吸收性和透气度、吸收性和透气度(Absorption)6、吸收性：表示纸张吸收水分或吸收性：表示纸张吸收水分或其他液体的能力；其他液体的能力；7、透气度：、透气度：指纸张透过气体的能指纸张透过气体的能力。力。上述指标均随打浆度的提高而降低。上述指标均随打浆度的提高而降低。n曲线特征：曲线特征：随着打浆程度的提高而下降。随着打浆程度的提高而下降。打浆与纸页性质打浆与纸页性质n8、伸长率伸长率和伸缩性伸缩性(Stretch Ratio)n伸长率：伸长率：纸张受到张力至断纸张受到张力至断裂时，伸长的百分率。裂时，伸长的

40、百分率。伸缩伸缩性：性：纸张浸入水中或在不同纸张浸入水中或在不同湿度增湿或减湿时尺寸的变湿度增湿或减湿时尺寸的变化。化。n它们都能反映纸的收缩性能。它们都能反映纸的收缩性能。n打浆度越高，成纸的伸长率打浆度越高，成纸的伸长率和伸缩性越大。和伸缩性越大。n另外，与纸机操作有密切关另外，与纸机操作有密切关系。系。注意：n造纸时造纸时不要将湿纸拉得太紧不要将湿纸拉得太紧，以减少纸页所受的，以减少纸页所受的张力；张力；n干燥时干燥时，将，将干毯张紧干毯张紧，减少纸页收缩；，减少纸页收缩；n在在打浆时打浆时采用采用强力切断强力切断，尽量减少纤维的润胀水，尽量减少纤维的润胀水化；化；n添加适当的填料和胶料

41、添加适当的填料和胶料等，可以减少纸页的伸缩等，可以减少纸页的伸缩变形。变形。n长纤维打浆可以使纸张有较大的伸长率，因此用长纤维打浆可以使纸张有较大的伸长率，因此用长纤维抄成的纸，在拉伸断裂时，纤维间产生一长纤维抄成的纸，在拉伸断裂时，纤维间产生一定的滑动，使纸页伸长。定的滑动，使纸页伸长。打浆与纸页性质打浆与纸页性质9、紧度、紧度(Density)n 紧度：紧度：纸页紧密的程纸页紧密的程度，用（度，用（g/cm3）表示）表示。该指标也可用紧度的倒该指标也可用紧度的倒数数-松厚度松厚度（Bulk）表）表示示,单位为单位为(cm3/g)。该。该指标主要受指标主要受纤维结合力纤维结合力的影响。的影响

42、。n曲线特征：曲线特征：随打浆程度的增加，随打浆程度的增加，曲线不断上升。曲线不断上升。10、不透明度、不透明度(Opacity)n 不透明度是不透明度是指纸页不透指纸页不透光的程度，光的程度，该指标对印刷纸该指标对印刷纸尤为重要。尤为重要。n该指标主要受纤维结合力的该指标主要受纤维结合力的影响。影响。n曲线特征：曲线特征：随打浆程度增加，曲线随打浆程度增加，曲线不断下降。不断下降。打浆与纸页性质打浆与纸页性质打浆与纸页性质打浆与纸页性质n11、脆性、脆性(Brittleness)n 脆性是纸页的物理性质之一，特别脆性是纸页的物理性质之一，特别是对以草类浆抄造的纸和纸板更为重要。是对以草类浆抄

43、造的纸和纸板更为重要。n已经引起国内造纸工作者的重视，但目已经引起国内造纸工作者的重视，但目前对脆性还没有一个明确的定义和统一前对脆性还没有一个明确的定义和统一的测试方法。的测试方法。思考：思考：叩解度叩解度 游离度游离度ml nNBKP 26-30 430480 三台磨三台磨 n DIP 59-64 120-150 两台磨两台磨n APMP 67-74 70-110 （APMP超超过过120ml即通知调度要求调整）即通知调度要求调整）n叩浆度越高，浆料的游离度（叩浆度越高，浆料的游离度（C.S.F）越小，反之。越小，反之。n木浆打浆度低，需打浆，木浆打浆度低，需打浆，DIP 稍高，开两台磨，

44、杨木稍高，开两台磨，杨木浆车间已打浆，纸车间一般不需要打浆。浆车间已打浆，纸车间一般不需要打浆。熟知熟知探讨：与游离度（打浆度）关系探讨：与游离度（打浆度）关系n磨浆能耗磨浆能耗 游离度游离度n纤维长度纤维长度 游离度游离度n抗张指数抗张指数 撕裂指数撕裂指数 游离度游离度n撕裂指数撕裂指数 游离度游离度补充与思考补充与思考磨浆能耗 游离度低强度磨浆低强度磨浆中强度磨浆中强度磨浆高强度磨浆高强度磨浆低低高高能耗能耗低低高高游离度游离度纤维长度 游离度低强磨浆低强磨浆中强磨浆中强磨浆高强磨浆高强磨浆LowHigh纤维长度纤维长度LowHigh游离度游离度抗张指数抗张指数 撕裂指数撕裂指数 游离度

45、游离度低低高高抗张抗张低低高高游离度游离度低低高高撕裂撕裂抗张抗张撕裂撕裂撕裂指数 游离度低强度磨浆低强度磨浆中强度中强度磨浆磨浆高强度磨浆高强度磨浆高高撕裂撕裂低低高高游离度游离度小结小结1.打浆：打浆：利用机械方法处理水中的纸浆纤利用机械方法处理水中的纸浆纤维的过程。维的过程。2.2.打浆对纤维的作用（打浆对纤维的作用（5 5点）点）3.影响结合力的因素有哪些？影响结合力的因素有哪些？4.4.打浆与纸张性质的关系打浆与纸张性质的关系5.5.基本概念：基本概念：打浆、打浆度、分丝帚化、打浆、打浆度、分丝帚化、湿重、打浆浓度、润胀湿重、打浆浓度、润胀思考思考n1、纤维在打浆过程中发生哪些变化？、纤维在打浆过程中发生哪些变化？n2、简单描述纤维的切断与润胀的关系。、简单描述纤维的切断与润胀的关系。n3、名词解释：打浆、打浆度、分丝帚化、名词解释：打浆、打浆度、分丝帚化、湿重、打浆浓度、润胀湿重、打浆浓度、润胀n4、影响结合力因素有哪些？、影响结合力因素有哪些？n5、试述打浆对纸张性能的影响。、试述打浆对纸张性能的影响。n 预习第三节预习第三节 磨浆理论与打浆设备磨浆理论与打浆设备