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1、鄭重聲明:有陰影部分為沒有找到答案的題目,不要誤以為是重點哈加油,祝大家考個好成績!09輕化工程緒論1. 我國造紙工業(yè)存在的問題及今后造紙工業(yè)的發(fā)展目標(biāo)、采取的主要措施。(1) 存在的問題. 造紙原料結(jié)構(gòu)不合理,木漿比重低. 紙和紙板總量不足,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理c . 企業(yè)規(guī)模小,技術(shù)裝備落后d . 水資源消耗大,環(huán)境污嚴(yán)重(2) 今后造紙工業(yè)的發(fā)展目標(biāo)a. 生產(chǎn)規(guī)模大型化b. 產(chǎn)品高檔化c技術(shù)裝備現(xiàn)代化d生產(chǎn)清潔化和水資源的節(jié)約利用(3) 主要措施2. 紙和紙板的分類a.文化用紙(cultural paper)泛指用于文化事業(yè)的紙張品種。b.包裝用紙(packaging paper):泛指商品包
2、裝用的紙和紙板。 c.技術(shù)用紙(technical paper):主要是指工業(yè)生產(chǎn)和科研領(lǐng)域用的紙品。 d.生活用紙(domestic paper):主要包括日常生活中使用的一次性紙品、醫(yī)藥衛(wèi)生用紙品等。 3.簡述造紙生產(chǎn)流程及任務(wù)打漿添料紙料前處理和流送紙的抄造和整理a、打漿:對紙漿纖維進(jìn)行必要的切短和細(xì)纖維化處理,以便取得生產(chǎn)紙或紙板所要求的物理性質(zhì)和機(jī)械強(qiáng)度等性能。 b、添料:添加色料、填料、膠料、助劑等;為了減少墨水對紙的浸漬、改善紙的白度、不透明度和印刷性能、改變紙的顏色或色調(diào)以及賦予紙張?zhí)囟ǖ男再|(zhì)(例如提高干、濕強(qiáng)度等),需要在打漿的同時或在打漿后的貯漿池中加入膠料、填料、色料和其
3、它助劑進(jìn)行添料。 c、紙料前處理和流送:凈化、精選、流漿箱中的布漿、整流、上網(wǎng);打漿、添料后的紙料中難免混入金屬或非金屬雜質(zhì)、纖維束或漿團(tuán)和空氣,需要對紙料進(jìn)行凈化、篩選、脫氣等前處理,以免影響成品紙的質(zhì)量和給造紙過程帶來困難。紙料的流體特性,使得紙料很容易輸送到各個工段。 d、紙(紙板)的抄造和整理:凈化、篩選、脫了氣的紙料流送進(jìn)入流漿箱,均勻分布在造紙機(jī)網(wǎng)部脫水,首先抄成濕紙,接著經(jīng)過壓榨干燥壓光卷取切紙選紙或復(fù)卷打包入庫。第一章 打漿1什么叫打漿?打漿利用物理方法處理懸浮于水中的紙漿纖維,使其具有適應(yīng)紙機(jī)生產(chǎn)上要求的特性,并使所生產(chǎn)紙張能達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量。2打漿的目的和任務(wù)是什么?打漿前后
4、漿料性質(zhì)有什么變化?打漿的主要任務(wù):(一)改變纖維的形態(tài),使紙漿獲得某些特性(如機(jī)械強(qiáng)度、物理性能和膠體性質(zhì)),以保證紙頁的抄造質(zhì)量。(二)通過打漿調(diào)節(jié)和控制紙料在網(wǎng)上的濾水性能,以適應(yīng)造紙機(jī)生產(chǎn)的需要,使紙頁獲得良好的成形,改善紙頁的勻度和強(qiáng)度指標(biāo)。打漿作用的性質(zhì):打漿是物理變化,打漿作用對紙漿產(chǎn)生的纖維結(jié)構(gòu)和膠體性質(zhì)的變化,都屬于物理變化,并不引起纖維的化學(xué)變化或產(chǎn)生新的物質(zhì)。注:打漿作用會使纖維表面暴露一些新的基團(tuán),但這是纖維本身原有的,與化學(xué)變化無關(guān)。3打漿對纖維的作用原理是什么?六種主要作用:(一)細(xì)胞壁的位移和變形;(二)初生壁和次生壁外層的破除;(三)吸水潤脹;(四)細(xì)纖維化;(
5、五)橫向切斷或變形;(六)產(chǎn)生碎纖維片4纖維結(jié)合力有哪幾種?試用氫鍵理論解釋紙頁的強(qiáng)度是如何獲得的?(重點)紙的強(qiáng)度取決于成紙中纖維間的結(jié)合力纖維本身的強(qiáng)度紙中纖維的分布和排列方向,而最終決定紙頁強(qiáng)度的,是成紙中纖維間的結(jié)合力。纖維的結(jié)合力有四種:氫鍵結(jié)合力;化學(xué)主價鍵力;極性鍵吸引力;表面交織力其中,氫鍵的結(jié)合力最重要,與打漿的關(guān)系最密切。打漿的主要目的之一就是增加氫鍵結(jié)合力,從而提高成紙的強(qiáng)度。纖維間氫鍵的形成過程(i)-通過水分子形成的水橋連接氫鍵理論認(rèn)為,水與羥基極易形成氫鍵。經(jīng)過打漿的紙料纖維,可以通過偶極性水分子與纖維形成纖維-水-水-纖維的松散連接的氫鍵結(jié)合。 纖維間氫鍵的形成過
6、程(ii)-單層水分子形成的氫鍵結(jié)合當(dāng)紙料在網(wǎng)上濾水后,經(jīng)過壓榨進(jìn)一步脫出水分,使兩纖維間的距離靠攏,在纖維間形成了比較有規(guī)則的單層水分子連接的氫鍵結(jié)合,即纖維-水-纖維的氫鍵結(jié)合。纖維間氫鍵的形成過程(iii)-過程完成,形成氫鍵結(jié)合紙頁經(jīng)加熱干燥進(jìn)一步脫除水分,水分蒸發(fā)時,纖維受水的表面張力作用,使紙頁收縮,纖維進(jìn)一步靠攏,從而使纖維素分子間的羥基距離小于2.8 ,最終形成了氫鍵結(jié)合,即纖維-纖維間的氫鍵結(jié)合 氫鍵理論認(rèn)為,打漿過程的機(jī)械作用增大了纖維的外表面,游離出大量極性羥基(-oh+),水與羥基極易形成氫鍵結(jié)合,形成極性水分子的膠體膜,當(dāng)水分子蒸發(fā)時,相鄰纖維間的羥基通過相面結(jié)合,從
7、而將纖維結(jié)合在一起。這就是紙張強(qiáng)度增加的主要原因。 氫鍵形成的條件:有游離羥基的存在;兩羥基之間的距離在2.8 以內(nèi)。纖維的吸水潤脹和細(xì)纖維化,都會使纖維的游離羥基增加,促進(jìn)纖維間的氫鍵結(jié)合,從而提高紙頁的物理強(qiáng)度。5. 草類漿纖維打漿過程中的特性是什么?為什么說草類漿打漿比較困難?原因是什么?(1)特性:草漿打漿分絲帚化困難,即草漿不易實現(xiàn)外部細(xì)纖維化。草漿的非纖維細(xì)胞含量高,在打漿過程中,由于其易破碎而使打漿度上升很快,大大增加草漿的濾水困難。草漿打漿的目的是使纖維疏解分散,表面稍稍起毛活化,使紙頁有足夠的允度和強(qiáng)度。草漿打漿應(yīng)以“充分疏解,輕度打漿”較為合理。(2)草漿打漿難以細(xì)纖維化的
8、原因:草漿纖維的胞腔小,s1層較厚,不易破除。且s1層與s2層之間黏結(jié)緊密,s1層的細(xì)纖維呈交叉螺旋形沿纖維橫向排列,象一個套筒把s2層緊緊包住,限制了s2層的潤脹。草漿纖維的細(xì)胞壁是多層結(jié)構(gòu)的微纖維薄層,各層微纖維的排列方向往往不一致。橫向排列多層的微纖維層限制了軸向排列的微纖維層的分絲和潤脹。草漿纖維的微纖維纏繞角過大。微纖維的異向性。6. 纖維在打漿過程中的作用機(jī)理是什么?(一)纖維潤脹的原因是由于纖維素和半纖維素分子結(jié)構(gòu)中所含極性羥基與水分子產(chǎn)生極性吸引,使水分子進(jìn)入纖維素的無定形區(qū),使纖維素分子鏈之間距離增大,引起纖維變形。(二)纖維潤脹的意義:(1)纖維潤脹后,其內(nèi)聚力下降,纖維內(nèi)
9、部組織結(jié)構(gòu)變得更為松弛。纖維比容和比表面積增加, 纖維直徑可以膨脹增大23倍。(2)有利于纖維的細(xì)纖維化,增加纖維間的接觸面積,提高成紙強(qiáng)度,降低透氣度。(三)纖維潤脹的影響因素:(1)原料的組成-木素是疏水性物質(zhì),因此木素含量高的原料紙漿,不易潤脹。(2)半纖維素含量-草類纖維的半纖維素含量高,含有較多的游離羥基,比纖維素有更大的親水性,容易吸水潤脹。(3)制漿方法-不同的制漿方法使紙漿的木素、纖維素和半纖維素的含量不同,因此也影響到纖維的潤脹程度。7目前打漿設(shè)備分為哪幾種類型?間歇式主要是槽式打漿機(jī);連續(xù)式主要有錐形磨漿機(jī)、圓柱磨漿機(jī)、圓盤磨漿機(jī)8打漿有哪幾方式?各種打漿方式的漿料有什么特
10、征?木漿和草類漿的打漿有什么不同的特性?根據(jù)纖維在打漿中受到不同的切斷、潤脹、及細(xì)纖維化的作用,將打漿方式分為四種類型:長纖維游離狀打漿、短纖維游離狀打漿、長纖維粘狀打漿、短纖維粘狀打漿。(1)長纖維游離狀打漿特性:漿料脫水性好,成紙吸收性好,透氣度大,不透明度高,撕裂度和耐破度較好,尺寸穩(wěn)定性好,變形性小,但勻度欠佳,平滑度差。(2)長纖維粘狀打漿特性:漿料脫水困難,纖維長上網(wǎng)時容易絮聚,但成紙強(qiáng)度大,吸收性小。(3)短纖維游離狀打漿特性:漿料脫水容易,紙的組織均勻,紙質(zhì)較松軟,強(qiáng)度不大,吸收性強(qiáng)。(4)短纖維粘狀打漿特性:漿料脫水困難,成紙勻度好,吸收性小,有較大的強(qiáng)度。9什么叫打漿濃度?
11、如何區(qū)分低濃、中濃和高濃打漿?低濃打漿和高濃磨漿的原理是什么?它們對打漿質(zhì)量、能耗有什么不同的影響?(一)打漿濃度分為低濃(10%以下)、中濃(10-20%)和高濃(20-30%或更高)。低濃打漿:主要靠刀片直接對纖維進(jìn)行沖擊、剪切、壓潰和摩擦。高濃打漿原理:與低濃打漿相比,高濃打漿作用不是靠磨盤直接作用于纖維,而是依靠磨盤間高濃漿料間的相互摩擦、擠壓、揉搓和扭曲等作用使纖維受到磨漿,同時產(chǎn)生大量的摩擦熱,使?jié){料軟化,有利于漿料的解離。(二)高濃打漿的漿料特性 a. 更多的保留了纖維的長度和強(qiáng)度,很少增加細(xì)小纖維的組分,成漿的撕裂度很高。 b. 纖維多是扭曲和卷曲狀,纖維具有很高的收縮能力,能
12、大大提高紙張的收縮率和韌性,紙張強(qiáng)、韌、耐破度高。(對于水泥袋紙、卷煙紙、高速輪印刷紙非常重要) c. 不足:設(shè)備復(fù)雜,動耗大,(成紙緊度大,不透明度大)尺寸的穩(wěn)定性、紙的剛性和挺度均較差。10. 影響打漿的主要因素有哪些?(一)打漿比壓;(二)打漿濃度;(三)漿料通過量和打漿效率;(四)打漿溫度;(五)設(shè)備特性;(六)紙料種類和組成的影響;(七)ph 值及添加物對打漿的影響。11什么叫打漿度?如何測定?有哪幾種表示方法?(一)打漿度,反映漿料脫水的難易程度,綜合的表示纖維被切斷、分裂、潤脹和水化等打漿作用的效果。(二)常用檢測儀器有肖氏打漿度儀,加拿大游離度儀等12. 如何測定纖維的長度和保
13、水值?如何測定漿料濃度?纖維長度的測定:(1)顯微鏡法:將纖維染色稀釋后制片,用顯微鏡在顯微測微尺下測量纖維的長度。 kajaani纖維分析儀、fqa纖維質(zhì)量分析儀 、paptech纖維分析儀;(2)濕重法:它是利用纖維越長,在框架上掛住的纖維越多,稱重越大的原理,以質(zhì)量間接的表示纖維的長度,單位用克(g)表示。 保水值的測定:保水值=(濕漿質(zhì)量-干漿質(zhì)量)100干漿質(zhì)量 (3)漿料濃度的測定:烘箱干燥法、紅外線干燥法、離心分離法、手?jǐn)Q干法漿料濃度是每100ml(或g)液體漿料所含有絕干漿的克數(shù),通常用百分?jǐn)?shù)表示。13打漿對紙張性質(zhì)有什么影響?為什么強(qiáng)度(裂斷長,撕裂度,耐折度,耐破度)曲線隨
14、著打漿度升高出現(xiàn)轉(zhuǎn)折現(xiàn)象?(重點)(1)打漿對紙頁性質(zhì)a) 打漿性能曲線逐步上升(如纖維的結(jié)合力、緊度和收縮率);b) 與結(jié)合力成正比的強(qiáng)度指標(biāo),都是先升后降(各種強(qiáng)度曲線);c) 與紙頁致密程度有關(guān)的指標(biāo),均隨打漿程度加深而下降(如纖維平均長度、透氣度和吸收性)。(2)打漿存在一組基本矛盾:就是纖維的結(jié)合力和纖維的平均長度。隨著打漿度的提高,纖維的結(jié)合力不斷上升,并有利于提高紙頁的各種強(qiáng)度。但另一方面,隨著打漿度的繼續(xù)提高,纖維的長度不斷減短,使紙頁的各種指標(biāo)下降。(3)打漿與纖維結(jié)合力的關(guān)系:隨著打漿度的增加,纖維潤脹和細(xì)纖維化增加,纖維的比表面積增大,游離出更多的羥基,促進(jìn)纖維間的氫鍵結(jié)
15、合,使纖維結(jié)合力不斷上升。曲線特征: 初期上升很快,逐漸緩慢達(dá)到最高點。(一)裂斷長主要受纖維間結(jié)合力和纖維平均長度的影響。同時與纖維的交織排列和纖維自身的強(qiáng)度等也有關(guān)。曲線特征:初期上升很快,中期緩慢并達(dá)到最高點,后期下降。(二)撕裂度:主要受纖維平均長度的影響,其次是纖維結(jié)合力、纖維排列方向、纖維強(qiáng)度和纖維交織情況等。曲線特征:初期上升很快,中期緩慢并達(dá)到最高點,后期下降。(比耐折度下降要早)(三)耐破度 (bursting strength)-紙頁所能承受的最大壓力。主要受纖維間結(jié)合力和纖維平均長度的影響。同時與纖維的交織排列和纖維自身的強(qiáng)度等也有關(guān)。曲線特征: 初期上升很快,中期緩慢并
16、達(dá)到最高點,后期下降。 比裂斷長的曲線下降早一些,因為紙張在破裂時,不僅受到拉力,同時也受到撕力作用的影響。(四)耐折度-紙頁在一定的張力下承受180度往復(fù)折疊的次數(shù)。主要受纖維平均長度、纖維間結(jié)合力、纖維在紙頁中的排列,纖維本身的強(qiáng)度和彈性等。曲線特征:初期上升很快,中期緩慢并達(dá)到最高點,后期下降。(與耐破度曲線相似,轉(zhuǎn)折點出現(xiàn)的更早些)14. 碎解和疏解的含義是什么?目前有哪些碎解設(shè)備和疏解設(shè)備?(1) 碎解設(shè)備:水力碎漿機(jī)(2) 疏解設(shè)備:高頻疏解機(jī)15. 在生產(chǎn)流程設(shè)計中如何合理選用磨(打)漿設(shè)備?16. 磨(打)漿控制系統(tǒng)有哪些基本類型?(1) 比能量控制(2) 游離度控制(3) 比
17、能量比邊緣負(fù)荷控制第二章 造紙化學(xué)品及其應(yīng)用1.造紙工業(yè)中應(yīng)用造紙化學(xué)品的目的和意義是什么?造紙化學(xué)品有哪些種類?它們的應(yīng)用對紙張有什么直接或間接的作用?(一)應(yīng)用造紙化學(xué)品的意義:(1)使紙張具有某些特殊的性質(zhì)如獲得抗水性、印刷適性、顏色、強(qiáng)度、柔軟度等。(2)為了保護(hù)環(huán)境及充分利用能源和資源,提高產(chǎn)品質(zhì)量。(3)為了提高生產(chǎn)效率、改善操作環(huán)境。(4)非纖維添加物質(zhì)對于造紙過程是必不可少的一種物質(zhì),它是僅次于纖維原料的造紙原料,對紙張質(zhì)量將起著舉足輕重的作用 。(二)造紙化學(xué)品的種類和作用:分為功能型添加物質(zhì)和控制型添加物質(zhì)兩大類。(1)功能型添加物質(zhì)是作為紙中的一種成分,以改變紙張性質(zhì)為目
18、的。 施膠劑和定著劑是為取得防潮抗水性能; 填料或顏料是為了增加紙張不透明度、白度、勻整性以改善印刷適性; 染料或有色顏料是為了使紙張著色生產(chǎn)色紙; 增強(qiáng)劑是為了增加紙張的干強(qiáng)度或濕強(qiáng)度; 纖維分散劑或柔軟劑是為了改善紙張勻度或柔軟性; 光學(xué)改性劑是為了獲得某種光學(xué)性能; 特殊添加劑是為了使紙張獲得某一特殊性能。(2)控制型添加物質(zhì)是為了改善生產(chǎn)環(huán)境,防止或消除生產(chǎn)故障或?qū)崿F(xiàn)某種工藝措施,至于它們是否成為紙中的成分并不重要,其對紙頁性質(zhì)的影響不大或是間接的。助留、助濾劑;消泡劑;防腐殺菌劑;樹脂控制劑;絮凝劑等。 2施膠的方法有哪幾種?漿內(nèi)施膠的目的是什么?什么叫施膠度和施膠量?測定紙頁施膠度
19、有哪幾種方法?有什么不同的表示方法?紙內(nèi)施膠(漿內(nèi)施膠);紙面施膠(表面施膠);雙重施膠(漿內(nèi)和表面均施膠)內(nèi)部施膠的目的在于改變纖維的表面以便控制含水液體向紙內(nèi)的滲透。3. 漿內(nèi)施膠有哪些種類?各有什么不同的性質(zhì)和作用?漿內(nèi)施膠有松香膠施膠、中性施膠、合成施膠劑4. 松香施膠劑有幾種類型?各種類型的施膠劑如何制備和使用?以游離松香含量劃分 褐色膠又稱中性膠。不含游離松香,即全部松脂酸都被皂化,膠液呈中性或微堿性,顏色為暗褐色。 白色松香膠含有2040的游離松香。顏色呈乳白色,呈堿性。 高游離松香膠含有7080的游離松香。性質(zhì)不穩(wěn)定,易凝聚成大顆粒。5掌握松香施膠劑的施膠機(jī)理(用接觸角理論解釋
20、紙張施膠后為什么能抗水?用配位理論解釋膠料是如何附著在纖維上的?施膠效應(yīng)是如何完成的?)有哪些影響施膠效果的主要因素?(重點)施膠效果的產(chǎn)生接觸角理論 p67 圖、公式液滴能否在紙面產(chǎn)生擴(kuò)散使紙潤濕主要取決于紙面對液滴的附著力和液滴本身的內(nèi)聚力之間平衡關(guān)系;內(nèi)聚力是液滴本身固有的物理性質(zhì),一般不予改變。唯一的方法是降低紙面對液滴的附著力。而內(nèi)聚力與附著力之間的平衡關(guān)系主要決定于液滴與紙面兩相間接觸角的大小。 gsv = gsl + glv cosq 則cosq = (gsv gsl )/glv 當(dāng) q 900時, cosq 0,表面不潤濕;為使表面不潤濕,則應(yīng)使 gsv gsl 0即降低紙面的
21、gsv。配位理論認(rèn)為,施膠效應(yīng)是水合鋁離子、松香酸和纖維素進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)的結(jié)果。松香膠料中的松香酸陰離子能與水合鋁離子作用生成不同結(jié)構(gòu)的松香酸鋁共沉淀物水合松香酸鋁,帶正電的水合松香酸鋁絡(luò)合物被帶負(fù)電荷的纖維所吸附,與纖維表面的羥基陰離子其絡(luò)合作用,使松香膠料定著在纖維上,或先被兩個松香酸李子所取代再與纖維絡(luò)合。三個方程式p74施膠效應(yīng)的完成配位理論施膠效應(yīng)的最后取得是在紙頁干燥過程中完成的。松香膠料是兩性分子,松香膠沉淀物定著到纖維表面之后,只有發(fā)生內(nèi)取向,使非極性的疏水基團(tuán)朝外形成定向的規(guī)則排列,才能降低紙面的自由能,取得抗液性施膠效果。配位理論認(rèn)為:水合鋁離子能產(chǎn)生羥連反應(yīng),所以水合松香酸
22、鋁沉淀物在干燥過程也能產(chǎn)生羥連反應(yīng),使單鋁變成雙鋁結(jié)合,逐漸失掉配位水,形成網(wǎng)狀的凝聚物而連結(jié)在一起。水合松香酸鋁又能與纖維素的羧基構(gòu)成配位鍵,在干燥過程也產(chǎn)生羥連反應(yīng),形成沒有活性的大分子,使松香膠沉淀物獲得穩(wěn)定的內(nèi)取向,從而使紙面自由能降低,獲得抗液性能。6什么是中性施膠和中-堿性造紙?有什么優(yōu)點?查閱資料,了解其發(fā)展情況。如何正確使用中性施膠劑akd?(一)中性施膠是指在ph值大于6的弱酸性,接近于中性或弱堿性條件下進(jìn)行的施膠。中-堿性造紙是指在接近于中性或弱堿性條件下進(jìn)行抄紙。中性施膠劑就是為適應(yīng)中性或堿性抄紙而發(fā)展起來的。(二)中性施膠優(yōu)點:(1)減少設(shè)備腐蝕;(2)提高紙頁強(qiáng)度,防
23、止老化,延長紙頁的使用和保存時間,改善紙頁的柔軟性、松厚度和印刷適性;(3)可用碳酸鈣加填;(4)白水ph高,無硫酸根積累,可提高白水回用率;(5)有利于白水的封閉循環(huán),減少污染。 (三)akd的使用:akd不溶于水,制膠時需加入分散劑和乳化劑(如陽離子淀粉)。akd適用于在ph值為8.2的條件下使用。akd在水中不穩(wěn)定,容易水解失效。為了減少akd發(fā)生水解,其加入點應(yīng)靠近紙機(jī)上網(wǎng)處。akd在65.5以上時極易水解生成酮而喪失施膠效果,因此膠液應(yīng)保持在較低的溫度下。施膠中可使用陽離子型的助留劑。7紙張加填的目的和作用是什么?填料有哪些種類?它們有什么主要性質(zhì)和特性?如何根據(jù)紙張的種類和要求選用
24、填料?常用填料:滑石粉(talc)、瓷土(又稱高嶺土(al2o32sio22h2o)、碳酸鈣紙張加填的目的和作用(1)、改變紙的光學(xué)性質(zhì)通過改變折光率和光散射系數(shù),增加紙頁的不透明度和亮度,并防止透印。(2)、改善紙頁的表面性能和印刷適性加填可以改善紙頁的平滑度和勻度,提高紙頁的吸收性和吸墨性,并降低紙頁的保水性和變形性。(3)、賦予紙頁某些特殊功能如卷煙紙加碳酸鈣,改進(jìn)透氣性,調(diào)節(jié)燃燒速度。導(dǎo)電紙加入碳黑,以獲得導(dǎo)電性。(4)、節(jié)省纖維原料,降低生產(chǎn)成本填料的價格是幾角錢1kg,而纖維原料的價格是幾元錢1kg。因此加填可大大節(jié)約纖維用量,并大大降低生產(chǎn)成本。當(dāng)然,填料的加入量也不能過大,否則
25、會大大降低紙頁的強(qiáng)度指標(biāo)。(5)、填料有大的比表面積,能吸附樹脂,使紙漿中的樹脂不致凝聚成大粒子,因而有助于克服樹脂障礙。 加填具有一定的不利影響:加填的紙張,由于填料分散于纖維之間,使紙的結(jié)構(gòu)疏松多孔,減少了纖維間相互的接觸和氫鍵結(jié)合,使紙頁的物理強(qiáng)度下降。加填使紙張印刷時掉粉掉毛現(xiàn)象增加。加填會降低紙張的施膠度,尤其是堿性填料對酸性施膠的危害更大。填料種類:天然填料、人造填料填料性質(zhì):反射率、白度、顆粒形態(tài)、粒徑及其分布、比表面積、顆粒電荷、ph值、溶解性、磨飾性和表面(自由)能等。填料反射率越大,反射光的數(shù)量越多,使紙張的不透明度越高。不同形狀的顆粒,其光散射的最佳值不同。以最佳粒徑為中
26、心的粒徑分布范圍越窄時,越有利于增加紙的不透明度。比表面積高的填料會增加紙的適印性,但會削弱紙的強(qiáng)度,增加施膠的難度。高磨飾性的填料會對紙機(jī)網(wǎng)部和印刷版造成過多的磨損。大部分無機(jī)礦物質(zhì)填料屬于高表面能物質(zhì),但由于填料表面受到污染導(dǎo)致表面能大幅度降低。8填料留著率有哪些表示方法?影響填料留著率有哪些主要因素?試述填料的留著機(jī)理。(重點)(一)填料留著率 填料總留著率指保留在紙頁中的填料質(zhì)量與加入紙漿中填料質(zhì)量的比。 單程留著率比總留著率低。 影響單程留著率的主要因素有車速、上網(wǎng)紙料濃度、紙頁厚度、網(wǎng)案振動、脫水元件性能、真空抽吸程度、成形網(wǎng)形式與特點以及漿料性質(zhì)等。 影響總留著率的主要因素是白水
27、的循環(huán)使用情況 。(1) 單程留著率濃度近似計算法(2) 單程留著率灰分近似計算法(3) 總留著率的精確測量法(二) 填料留著機(jī)理填料的留著受紙料脫水過程中吸附、過濾、沉積以及絮凝等綜合影響。(1)機(jī)械截留說:認(rèn)為填料是由機(jī)械過濾作用,截留在紙漿濾層內(nèi)的。因而紙張的定量越大,纖維的濾層越厚,填料的顆粒越大,則留著率也越高。但無法解釋細(xì)小顆粒留著率高的原因。(2)膠體吸附說:認(rèn)為填料粒子在水中帶有負(fù)電荷,并吸附鋁離子轉(zhuǎn)變帶正電荷,與帶負(fù)電荷的纖維吸附并沉積在纖維的表面上。在等電點附近,膠體易于絮聚,從而利于填料留著。綜上所述:填料的留著是機(jī)械截留和膠體吸附綜合作用的結(jié)果,以膠體吸附作用為主。即顆
28、粒較大的填料是靠機(jī)械截留作用而留著,顆粒較小的填料是靠膠體吸附作用而留著。 9染色的目的和作用是什么?染料有哪些種類?常用的染色方法有哪些?造紙染色時常用的合成染料有哪些性質(zhì)及使用特點?染色和調(diào)色的目的和作用a) 為了生產(chǎn)顏色紙需進(jìn)行染色。b) 生產(chǎn)白紙需對紙頁進(jìn)行調(diào)色,以使得每批產(chǎn)品的色調(diào)趨于一致。c) 對某些紙種,需要提高白度,因此需加入增白劑增白。染色:指在紙漿或紙張中加入某些色料使紙能有選擇性地吸收可見光中的大部分光譜,不吸收并反射出所需要色澤的光譜 。用于造紙的染料主要有堿性染料、酸性染料、直接染料紙張染色方法分:漿內(nèi)染色(間歇染色、連續(xù)染色)、紙面染色(浸漬法、壓光法和涂布法)10
29、影響紙張染色的主要因素有哪些?增白劑的作用機(jī)理熒光增白劑是一種熒光染料,其化學(xué)組成為二氨基二苯乙烯的衍生物或鹽類,是含有共軛雙鍵結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物。熒光增白劑的增白機(jī)理熒光增白劑結(jié)構(gòu)中含有:激發(fā)熒光的胺基磺酸類基團(tuán)、能吸收紫外光的芳香胺和脂肪胺及其衍生物的基團(tuán)、還有能增強(qiáng)牢固性能的三聚氰氨基團(tuán)。熒光增白劑不僅能反射可見光,還可吸收紫外光并將其轉(zhuǎn)化為可見的藍(lán)色或紅色的熒光。在漿料中,這些熒光能對橙黃或淺綠起補色效應(yīng)而產(chǎn)生顯白效果。因此熒光增白劑對紙漿的作用只是一種光學(xué)作用,并未對紙漿起漂白或染色作用。11什么是濕紙強(qiáng)度,濕強(qiáng)度?各自的影響因素有哪些?濕紙強(qiáng)度是指紙頁抄造過程未經(jīng)干燥的濕紙頁的強(qiáng)度,
30、濕紙強(qiáng)度主要取決于組成紙頁的纖維之間的摩擦力。 紙頁的濕強(qiáng)度是指經(jīng)干燥后的紙張再被水潤濕完全飽和后所具有的強(qiáng)度,或稱再濕強(qiáng)度。 12濕增強(qiáng)度樹脂有哪些種類?它們各有什么特性?強(qiáng)樹脂增濕強(qiáng)作用的機(jī)理是什么?(1)、保護(hù)原有的纖維間的結(jié)合。該機(jī)理認(rèn)為,濕強(qiáng)劑在纖維周圍形成一個交錯的鏈狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),阻止纖維的吸水潤漲以保持原有的纖維間的氫鍵結(jié)合。(2)、產(chǎn)生新的抗水纖維結(jié)合鍵。該機(jī)理認(rèn)為,濕強(qiáng)劑與紙漿纖維交聯(lián)形成了新的共價鍵、氫鍵等抗水結(jié)合鍵,從而增加了纖維結(jié)合強(qiáng)度。在實際應(yīng)用中,濕強(qiáng)劑的增強(qiáng)是通過上述兩種機(jī)理的綜合作用來體現(xiàn)的。 13增干強(qiáng)擠的種類有哪些?它們有什么性質(zhì)和特性?干強(qiáng)劑增強(qiáng)作用的機(jī)理是
31、什么?(1)干強(qiáng)劑能有效地增加纖維之間的結(jié)合強(qiáng)度。如淀粉的自由葡萄糖羥基參與了纖維表面纖維素分子的氫鍵的形成,因此淀粉的加入增加了纖維間結(jié)合面上的氫鍵數(shù)量,從而增加了纖維間的內(nèi)部結(jié)合強(qiáng)度。(2)、其次是改善紙頁成形,這可以提供更均勻分布的纖維之間的結(jié)合。(3)、此外當(dāng)增干強(qiáng)劑能夠提高細(xì)小纖維留著和紙頁濾水時,可以改善濕紙頁的固結(jié)。 14什么是助留助濾作用?它對紙頁成形狀態(tài)有何關(guān)系?助留劑和助濾劑有哪些種類?如何正確使用?助留和助濾機(jī)理是什么?(一)助留是提高填料和細(xì)小纖維的留著,助濾是改善濾水性能,提高脫水速率。助留和助濾的目的和作用(1)提高填料和細(xì)小纖維的留著率,減少流失,改善白水循環(huán),減
32、少污染。(2)改善紙頁的兩面性,提高紙頁的印刷性能。(3)提高網(wǎng)部脫水能力,從而適應(yīng)紙機(jī)車速的提高。(二)助留劑和助留助濾劑大體上可分為三大類:(1)無機(jī)鹽類:硫酸鋁、鋁酸鈉、聚氯化鋁和聚合氧化鋁絡(luò)合物。 (2)天然有機(jī)聚合物類:主要有陽離子淀粉、羧甲基纖維素、改性植物膠等,這類產(chǎn)品效果也不很明顯且用量大,主要是助留作用,為助留劑。 (3)高分子聚合物類 :主要有陽離子型聚丙烯酰胺(cpam)、聚乙烯亞胺(pei)、聚胺(pa)、聚酰胺(ppe)等。(三)助留機(jī)理 (1)zeta電位電荷中和助留 紙漿和大多數(shù)填料具有負(fù)電荷表面,加入陽離子助留劑后,減少了纖維與填料之間的排斥力,從而得到了較好的
33、吸附和留著。 (2)嵌鑲結(jié)合助留 (補丁機(jī)理 patching)陽離子型聚合物的強(qiáng)陽電荷搶先吸附部分細(xì)小組分,形成局部區(qū)域陽電荷性,這些區(qū)域再吸附帶陰電荷的細(xì)小組分,從而產(chǎn)生鑲嵌留著。(3)形成橋聯(lián)物助留 (bridging flocculation)具有足夠鏈長的高分子聚合物,可在纖維、填料粒子等空隙間架橋,并形成凝聚。(四)助 濾 機(jī) 理(1)電荷中和陽離子型助留助濾劑能降低纖維、填料等的表面電荷,致使纖維和填料中充滿水的結(jié)構(gòu)受到破壞,使其表面定向排列的水分子被擾亂而容易釋放出來。(2)凝結(jié)與絮聚陽離子型助留助濾劑能促進(jìn)纖維和填料凝聚,使纖維和填料的比表面積降低而加速了脫水作用。15纖維分
34、散的意義?常用的纖維分散劑有哪些?纖維分散劑的作用原理 賦予纖維表面電荷,使纖維間產(chǎn)生斥力(陰離子分散劑)。吸附在纖維表面,相當(dāng)于在纖維表面附著了一層薄薄的潤滑膜,起到了水溶性潤滑劑的作用,減少了纖維間的摩擦力,減少了纖維間相互黏著的機(jī)會,使纖維相互滑過而不致纏結(jié)。分散劑的加入使得漿水的黏度增高,漿液黏度的增加大大限制了纖維在水中的運動自由度,使纖維不相互接觸,減少了纖維間的絮聚,改善了纖維成形交織的能力。16 紙料消泡和除氣的意義是什么?消泡劑和除氣消泡劑有哪些種類?各有什么性質(zhì)和特點?(一)泡沫的產(chǎn)生當(dāng)使用洗滌不良的紙漿或不合理的施膠、在酸性系統(tǒng)中使用堿性填料等,均會造成紙料中產(chǎn)生泡沫,對
35、生產(chǎn)操作和紙頁質(zhì)量造成不良影響。(二)紙漿中氣泡的危害降低濾水速度、造成紙頁針眼消泡劑種類:溶劑型消泡劑;油型消泡劑和乳液型消泡劑17產(chǎn)生腐漿的原因是什么?腐漿對紙張質(zhì)量和造紙過程的危害性有多大?如何做好紙漿的防腐工作?常用的防腐劑有哪些類型?如何選用和使用?由于漿料中含有豐富的碳水化合物和蛋白質(zhì)等養(yǎng)料物質(zhì),尤其在炎熱的季節(jié)和溫暖潮濕的條件下,細(xì)菌繁殖更為迅速。在紙料和白水流經(jīng)的各種設(shè)備和管線中,如不經(jīng)常清洗,極易產(chǎn)生腐漿。腐漿落入漿料中會引起紙頁的斷頭或產(chǎn)生紙病等18什么是造紙生產(chǎn)過程的樹脂障礙?如何控制?由于紙漿中帶有的一些溶于中性有機(jī)溶劑的憎水性物質(zhì)以多種形式沉積在設(shè)備的表面上而帶來的。
36、生產(chǎn)中控制樹脂障礙的方法主要有化學(xué)控制法、工藝控制法和生物控制法。19. 查閱資料,了解透明劑、防油劑、阻燃劑、柔軟劑、抗靜電劑及其他紙張功能型助劑的使用目的、需求、使用方法及發(fā)展情況。20. 查閱資料,了解樹脂障礙控制劑、消泡劑、防腐劑、毛毯清洗劑等控制型助劑的使用目的、需求、使用方法及發(fā)展情況?21什么是造紙濕部化學(xué)?其主要研究內(nèi)容是什么?造紙濕部化學(xué)是造紙配料各組分的表面和膠體化學(xué)。造紙濕部化學(xué)是論述造紙配料中各組分在紙機(jī)網(wǎng)部濾水、留著、成形以及在白水循環(huán)過程中相互作用規(guī)律的科學(xué),關(guān)系到紙機(jī)操作性能和最終產(chǎn)品(紙和紙板)的質(zhì)量。 造紙濕部化學(xué)的主要研究內(nèi)容為:造紙濕部化學(xué)作用基本原理;造
37、紙濕部化學(xué)助劑;造紙濕部化學(xué)測量和過程控制。 22. 了解造紙濕部化學(xué)的化學(xué)平衡問題與各類造紙化學(xué)品之間的相互關(guān)系。23濕部化學(xué)控制對紙張性能的影響有哪些?(1)結(jié)構(gòu)性質(zhì) (定量、厚度、成形、方向性、兩面差、多孔性、粗糙度及尺寸穩(wěn)定性等) (2)機(jī)械性質(zhì) (抗張強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、耐破強(qiáng)度、挺度、耐折強(qiáng)度、內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度和表面強(qiáng)度等) (3)表觀性質(zhì) (顏色、白度、不透明度和光澤度等)(4)屏蔽和阻抗性(抗水、抗油性等)(5)持久性(耐久性、褪色及化學(xué)穩(wěn)定性) 24濕部化學(xué)控制對紙機(jī)運行性能有哪些影響?濕部化學(xué)對紙機(jī)的運行性能既有正面影響也有負(fù)面影響。一方面,濕部化學(xué)能被用于提高濾水性,減少進(jìn)入的空氣
38、和泡沫,保持紙機(jī)清潔,以及使循環(huán)白水的固含量下降。另一方面,當(dāng)濕部化學(xué)失控時,會產(chǎn)生紙機(jī)沉淀、結(jié)垢和氣泡痕,降低濾水性、紙機(jī)潔凈度和壓榨效率。 25. 結(jié)合本章教材查閱資料,了解當(dāng)前造紙濕部化學(xué)研究領(lǐng)域的發(fā)展情況。第三章 供漿系統(tǒng)和白水系統(tǒng)1.紙料是由哪幾部分所組成?各組成的性質(zhì)是怎樣的?紙料懸浮液體系是由固、液、氣三相組成的復(fù)雜分散體系。(一)水(1)水是紙料懸浮液的介質(zhì),也是紙料的重要組分。(2)水具有較高的表面張力(二)纖維與細(xì)小纖維(1)細(xì)料固體中的細(xì)小纖維與纖維的不同特性(2)細(xì)小纖維和纖維的電荷特性(3)纖維和細(xì)小纖維的離子交換行為2. 紙料有什么特性?紙料懸浮液的流動特性又如何?
39、(1) 紙料分散體系具有絮集的性質(zhì)(二)紙料分散體系還具有膠體的特性(三)紙料分散體的表面電動現(xiàn)象流動狀態(tài)可分為塞流、混流和湍流三種基本狀態(tài)。3. 紙料懸浮液的流動狀態(tài)和流動特性曲線是怎樣的?其主要影響因素有哪些?紙料懸浮液的流動特性曲線影響因素(1) 懸浮液流動速度的影響(2) 紙料濃度的影響(三)纖維的物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)的影響4. 紙料調(diào)量和稀釋的目的和作用是什么?其方法有哪些?(一)紙料調(diào)量和稀釋的目的和作用紙料調(diào)量的目的在于按造紙機(jī)的車速和定量的要求提供連續(xù)不斷的穩(wěn)定的供漿絕干量,稀釋的目的則是按照造紙機(jī)抄造的要求,將紙料稀釋到適合的濃度,以便在抄紙過程中形成均勻的濕紙頁。 (二)紙料
40、調(diào)量和稀釋方法 沖漿箱:紙料及白水在箱中由溢流口穩(wěn)定漿位,同過調(diào)節(jié)閘門的開啟度來控制漿量及稀釋白水量。沖漿池:是使用閥門控制經(jīng)調(diào)漿箱穩(wěn)定后的紙料直接放入混合池中、稀釋白水由來自網(wǎng)槽的相鄰白水池底部流入。 5. 造紙車間紙料的凈化和篩選的目的和作用是什么?(重點)凈化和篩選的目的和作用目的:篩選的目的在于除掉紙漿中相對密度小二體積大的雜質(zhì),如漿團(tuán)、纖維束、草屑等。凈化的目的在于除掉紙漿中相對密度大的雜質(zhì),如沙粒、金屬屑、煤渣等。作用:(1)除去紙料中殘余的雜質(zhì)(2)制成均勻分散的纖維懸浮液6. 錐形除渣器的工作原理是什么?7. 壓力篩漿機(jī)的構(gòu)造特點是怎樣的?其工作原理是什么?8. 紙料除氣的目的
41、和作用是什么?采用什么方法除氣比較適宜?作用(1)避免在造紙機(jī)流漿箱產(chǎn)生泡沫,并把不含氣泡的紙料噴射到成形部,從而改進(jìn)紙頁成型,解決紙頁中出現(xiàn)的泡沫點,針眼等紙病。(2)由于沒有氣泡和纖維結(jié)合在一起,從而使到流漿箱中紙料的絮聚易于分散,有助于改進(jìn)紙頁勻度。(3)使管道系統(tǒng)脈動的幅度較低,使紙頁的定量更加穩(wěn)定。(4)加快成形部的脫水,增加成形部的脫水能力。除氣的方法:預(yù)防、排除。a. 化學(xué)除氣(如加表面活性劑):用物化的方法除去紙料中的空氣;將添加劑加入到紙料和白水中,使小氣泡破裂而變成大氣泡,從而從紙料或白水中溢出。b. 機(jī)械法:高壓水、熱蒸汽、脫氣設(shè)備(如脫氣罐)。9. 紙頁縱向定量波動的概
42、念、狀況特點、產(chǎn)生原因、影響和消除辦法是什么?(一)紙頁縱向波動的概念:是指紙頁抄造過程中紙頁縱向定量隨時間變化而變化的狀況。(二)紙頁縱向定量波動的狀況和特點紙頁縱向定量波動可分為:非周期性波動:波動是無規(guī)則的,沒有特定的頻率,但在一般情況下其波動的頻率較低,幅度比較大。周期性波動:波動是有規(guī)則的,有一定的頻率范圍,一般情況下,波動的頻率比較高。紙頁縱向定量波動的原因及消除辦法(3) 產(chǎn)生原因a.非周期性縱向定量波動原因:主要是在紙漿流送過程中高湍區(qū)域發(fā)生漿流分散的現(xiàn)象,紙料中含有空氣,在流送過程中不同的紙料流的不適當(dāng)混合,濃度波動,除氣器回流漿料波動,稀釋調(diào)量系統(tǒng)控制不當(dāng),白水盆和網(wǎng)下白水
43、池設(shè)計和操作波動造成液位不穩(wěn)定等。解決辦法:在運轉(zhuǎn)過程中加強(qiáng)對各有關(guān)部分的檢查和控制,保證操作條件的穩(wěn)定和各部分參數(shù)的穩(wěn)定,并認(rèn)真檢查和排除管邊和設(shè)備(如流漿箱)中的空氣和盡可能除去紙料中的空氣。b.周期性縱向定量波動的原因:設(shè)備的(篩漿機(jī)、沖漿泵)的壓力脈動和建筑物及設(shè)備振動。解決辦法:解決振動的共振問題。10. 供漿系統(tǒng)壓力脈動對紙頁縱向定量波動的影響是什么?有什么消除辦法?壓力脈沖的衰減和消除1)使用低脈沖沖漿泵和低脈沖壓力篩漿機(jī)2)改進(jìn)供漿系統(tǒng)紙料的輸送和白水循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計和操作3)應(yīng)用消除壓力脈動裝置11. 造紙白水系統(tǒng)的組成是什么?有何特點?12. 造紙用水封閉循環(huán)對造紙生產(chǎn)有何影
44、響?造紙用水封閉循環(huán)對造紙生產(chǎn)的影響 隨著造紙用水封閉循環(huán)程度的提高,白水系統(tǒng)中溶解和膠體物質(zhì)的積累顯著增加,系統(tǒng)中的鹽類和金屬離子的量也顯著增加,從而對造紙生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生重大的影響。影響主要表現(xiàn)在:紙機(jī)成形部脫水減慢;化學(xué)助劑失效、留著率下降;設(shè)備和管道的腐蝕增加;形成的膠黏物質(zhì)沉淀在造紙過程使用的網(wǎng)、毯、設(shè)備乃至紙頁的表面上,不但影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行,降低網(wǎng)、毯的使用壽命,而且還對產(chǎn)品質(zhì)量造成不良的影響,紙張的表面抗張強(qiáng)度有所下降,強(qiáng)度性能顯著降低,光散射系數(shù)增加,腐漿增加。 13. 提高造紙用水封閉循環(huán)程度的途徑是什么?(1)降低白水中溶解和膠體物質(zhì)的含量白水和過程水中溶解和膠體物質(zhì)(
45、dcs)帶有很高的負(fù)電荷,稱為“陰離子垃圾”,必然對后續(xù)抄紙過程產(chǎn)生較大的影響。處理方法主要有膜過濾技術(shù)、生物技術(shù)、蒸發(fā)技術(shù),加入改性沸石等方法。(2)采用高效的濕部化學(xué)品 采用聚氧化乙烯(peo)和特殊的酚醛樹脂結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)助留助濾體系;采用膨潤土與助劑復(fù)合使用的微粒助留助濾體系;三元助留助濾系統(tǒng),添加特殊的陽離子聚合物,以消除陰離子垃圾物質(zhì)的影響。 (3)使用化學(xué)藥劑消除沉積物沉積物的危害:沉積在機(jī)件、網(wǎng)毯表面或管道中,干擾造紙生產(chǎn)的正常進(jìn)行。沉積物進(jìn)入紙頁還可能造成紙病(斑點或孔洞)。造紙沉積物分類:紙漿沉積物和非紙漿沉積物。 紙漿沉積物與漿料有關(guān)。包括纖維、填料、制漿漂白殘余物、造紙化學(xué)
46、品等不同的化學(xué)物質(zhì)。非紙漿沉積物:化學(xué)品制備及加入系統(tǒng)中出現(xiàn)的沉積物。14. 目前較廣泛使用的白水回收方法和設(shè)備有哪幾類?這些設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點和工作原理是什么?按其工作原理分為三大類:沉淀式、過濾式、氣浮式。1) 沉淀式白水回收設(shè)備原理:通過沉降的方法將水中的纖維和填料分離出來,達(dá)到回收纖維和填料并澄清白水的目的。2) 氣浮法白水回收機(jī)原理:使白水中的固體物吸附空氣后,其表觀密度降低,從而漂浮集聚于液面而與水分離。溶氣浮選裝置,加壓氣浮裝置第四章 紙漿流送與紙頁成形1紙料上網(wǎng)的作用是什么?流漿箱的任務(wù)是什么?(一)紙料流送的作用紙料流送的作用是按照紙機(jī)車速和產(chǎn)品的質(zhì)量要求,用流送設(shè)備將紙料流均勻
47、、穩(wěn)定 地沿著紙機(jī)橫幅全寬流送上網(wǎng),為紙頁以良好的質(zhì)量成形提供必要的前期條件。 (二)紙料流送設(shè)備流漿箱的任務(wù) (1)沿著造紙機(jī)全寬,均勻、穩(wěn)定地分布紙料,保證壓力均布、速度均布、流量均布、濃度均布和纖維定向的可控性和均勻性。并將上網(wǎng)噴射紙料流一最適當(dāng)?shù)慕嵌人偷匠尚尾孔钸m合的位置。(2)有效地分散纖維,防止纖維絮聚。(3)按照工藝要求,提供和保持穩(wěn)定的上網(wǎng)紙料流壓頭和漿速關(guān)系,并且便于控制和調(diào)節(jié)。2流漿箱由哪幾部分組成?各部分有什么特點?流漿箱由布漿裝置、整流裝置和上網(wǎng)裝置等3部分組成。布漿器紙料的分布裝置;堰池紙料的整流裝置;堰板紙料的上網(wǎng)裝置。3 當(dāng)今流漿箱有哪些類型?各類型中有哪些典型的
48、流漿箱?以上網(wǎng)紙料流的流送和控制方式來分可歸納為五大類:敞開式流漿箱;封閉式流漿箱;水力式流漿箱;多層成形流漿箱;用于高濃紙料上網(wǎng)成形的高濃流漿箱。 4 流漿箱有哪些主要元(部)件所組成?說明它們的結(jié)構(gòu)特點和工作原理。5.與傳統(tǒng)的流漿箱比較,稀釋水流漿箱在哪些方面取得了重要突破和創(chuàng)新?稀釋水濃度控制(調(diào)節(jié))技術(shù)發(fā)展概況 流漿箱濃度控制(調(diào)節(jié))技術(shù)創(chuàng)造性的提出了濃度控制(調(diào)節(jié))的新概念。 它突破了傳統(tǒng)的通過唇口彎曲變形的調(diào)節(jié)紙機(jī)橫幅定量偏差的方法,以一種全新的概念達(dá)到了良好的紙機(jī)橫幅定量控制(調(diào)節(jié)),消除了傳統(tǒng)調(diào)節(jié)方法產(chǎn)生的偏流和橫流現(xiàn)象,以及由此帶來的對纖維定向的影響6 流漿箱的堰板有哪幾種形
49、式?各自有何特點?堰板傳統(tǒng)上可以分為收斂式堰板、垂直式堰板和結(jié)合式堰板三種。7紙頁成形的目的和作用是什么?成形部的任務(wù)和要求是什么?(一) 紙頁成形的目的紙頁成形的目的是通過合理控制紙料在網(wǎng)上的留著和濾水工藝,使上網(wǎng)的紙料形成具有優(yōu)良勻度和物理性能的濕紙幅。 (二)成形部的任務(wù)和要求 主要任務(wù):使紙料盡量地保留在網(wǎng)上,較多地脫除水分并形成全幅結(jié)構(gòu)均勻的濕紙幅。要求:紙料在網(wǎng)上應(yīng)該均勻分散,使全幅紙頁的定量、厚度、勻度等均勻一致,為形成一張質(zhì)量良好的濕紙幅打下基礎(chǔ)。濕紙幅經(jīng)網(wǎng)部脫水后應(yīng)具有一定的物理強(qiáng)度,以便將濕紙幅傳遞到壓榨部。 8. 造紙過程中如何處理紙頁成形和紙料脫水這一對矛盾的統(tǒng)一體?9
50、紙頁成形的基本過程是什么?成形機(jī)理是什么?(重點)紙頁成形過程是指紙漿懸浮液在成形網(wǎng)上脫出大部分水分而形成濕紙幅的過程。其基本過程包括濾水、定向剪切和湍動。(1)濾水是指成形過程中的纖維懸浮液中的水分借重力、離心力和真空吸力等排出的過程。濾水是水通過網(wǎng)或篩的流動,其方向主要是(但不完全是)垂直于網(wǎng)面的,其特征是流速往往會隨時間起變化。濾水的主要作用是纖維懸浮體的脫水,使懸浮體中的纖維沉積到網(wǎng)上成為沉積層。濾水的包含兩種機(jī)理:過濾與濃縮。(2)定向剪切是在未濾水的纖維懸浮體中具有可清楚識別形態(tài)的剪切流動。它以流動的方向性以及平均速度梯度為特征。定向剪切具有分散作用,定向作用和濃集作用。(3)湍動
51、從理想意義上來說,就是在未濾水的纖維懸浮液中流速的無定向波動。實際上,在紙頁的成形過程中,湍動擾動可列為湍動流型者,并非真是無定向的。只不過他不足以產(chǎn)生顯著的定向剪切,因此對紙頁結(jié)構(gòu)的影響近似真正的湍流。湍動的主要作用是:分散纖維網(wǎng)絡(luò),并在有限的程度上使纖維在懸浮體中易動,從而降低懸浮體的絮聚程度,以及作為定向剪切衰減的手段。10.紙頁成形的結(jié)構(gòu)情況如何?紙頁成形結(jié)構(gòu) 紙頁的成形過程主要是一個漿料脫水形成濕紙幅的過程,而脫水的形式主要有濃縮和過濾兩種。當(dāng)漿料較濃時,紙料的脫水主要以濃縮為主;而當(dāng)漿料充分稀釋時,紙料的脫水則以過濾為主。 濃縮由于紙漿纖維來不及分散舒展就已成形,紙頁的結(jié)構(gòu)為雜亂無
52、章三維結(jié)構(gòu); 過濾由于纖維得以充分分散,則以逐層沉積的方式成形,從而得到纖維以二維分布為主的層狀結(jié)構(gòu)。 導(dǎo)致紙頁產(chǎn)生層狀結(jié)構(gòu)的原因之一,是紙料以過濾為主的方式脫水。 11長網(wǎng)成形器由哪些主要部件組成?它們的結(jié)構(gòu)特點和作用如何?胸輥、成形板、案輥、刮水板(又稱為案板)、濕真空箱、干真空箱、伏輥、封閉引紙裝置、成形網(wǎng)(1)胸輥 胸輥是一個大直徑的、硬質(zhì)橡膠包覆的轉(zhuǎn)動輥。胸輥由成形網(wǎng)驅(qū)動,其工作位置在流漿箱堰口處。(2)成形板 成形板一般由一組刮水板組成(320個),安裝在堰口漿流 的著網(wǎng)點上。 作用:使上網(wǎng)紙料緩和地脫水。緩和的脫水可保證紙頁的成形質(zhì)量,減少細(xì)小組分的流失,使紙頁中的細(xì)小纖維和填料
53、的分布更加均勻。(3)案輥 目的:支撐成形網(wǎng),脫水。(4)刮水板(又稱為案板) 案板所產(chǎn)生的脈沖和真空抽吸力較為平緩,所以對網(wǎng)上成形紙頁的干擾很少。(5)濕真空箱 * 水線以前的真空箱,脫除刮水板后穿過成形網(wǎng)的水分。 * 水線:從網(wǎng)部上面觀察時,可在長網(wǎng)上看到一條明顯的分界線(通常在第二真空箱附近),它相當(dāng)于漿料面上不再呈現(xiàn)鏡面的地方。紙頁在水線處的干度為7%左右。(6)干真空箱* 水線以后的真空箱,屬高壓差脫水。(7)伏輥 伏輥的功能: 作為紙機(jī)網(wǎng)部主要的驅(qū)動輥,帶動成形網(wǎng)運行,在沒有驅(qū)網(wǎng)輥的紙機(jī)中,這是唯一的驅(qū)網(wǎng)輥; 作為紙機(jī)網(wǎng)部的最后一個脫水元件,使紙幅從1218的干度,達(dá)到進(jìn)入壓榨部前
54、1825的干度。(8)封閉引紙裝置 紙幅從網(wǎng)部有依托地引入到壓榨部的操作,被稱為紙機(jī)的封閉引紙。 為了防止高定量紙頁在轉(zhuǎn)移過程中從吸移輥上脫出,高定量紙機(jī)的吸移輥中配置了真空室。(9)成形網(wǎng) 成形網(wǎng)的主要參數(shù)有定量、目數(shù)、支數(shù)、厚度、每層的織法、開孔面積率、成形網(wǎng)靠近紙頁面的每平方厘米的鉸接點數(shù)、成形網(wǎng)的透氣度、縱向和橫向的伸縮率等。 12. 紙頁的成型和脫水過程情況如何?紙頁成形與紙料脫水紙料在網(wǎng)部的脫水和紙頁成形是一對矛盾的統(tǒng)一體,兩者同時存在又不可分割。紙料在脫水過程中形成紙頁,紙頁在成形過程中也不斷地脫水,而脫水與成形又相互制約。紙頁成形既需要脫除大量的水分,但是也不能脫水太快,如果脫水太急或太快,則紙料纖維在網(wǎng)上來不及均勻分布就已經(jīng)成形,難以形成良好質(zhì)量的紙頁;而另一方面,如果脫水太過緩慢,則會引起已經(jīng)分散的纖維重新絮聚,影響紙頁的質(zhì)量,同時還會在出伏輥時達(dá)不到紙頁所需的干度和濕強(qiáng)度,從而影響造紙生產(chǎn)。13案輥,案板的脫水機(jī)理及其比較(脫水過程、成形與擾動的關(guān)系)(重點)案輥脫水機(jī)理p206 + 案輥對紙頁擾動與紙頁的脫水和成形:濕紙經(jīng)過案輥時,經(jīng)受了兩次垂直方向的脈沖變化,使紙料產(chǎn)生擾動,這對紙頁的成形和脫水有重要影響。a. 對低速紙機(jī),這種擾動比較緩和,可以促使纖維分散,減少纖維絮聚,對紙頁成形有利;b. 對高速紙機(jī),案輥脈沖作用所產(chǎn)生的擾動過于
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