造纸湿部化学综述
造纸湿部化学综述(上)
(2010-04-12 19:49:26)
转载▼
分类：湿部化学
标签：
杂谈
造纸湿部化学是论述造纸浆料中的各种组成,如纤维、水、填料、化学助剂等在造纸机网部滤水、留着、成形以及在白水循环过程中相互之间的反应与作用的规律,以及对纸机的运行和纸产品质量的影响。对湿部化学过程建立一套全面控制技术,对浆料中的纤维性能、化学品的加入量和加入点进行控制,以满足高质量纸张和纸机运行的需要。生产过程中的检测包括：对浆料的纤维特性,打浆质量,网前箱浆料特性,化学品的质量,白水特性,浆料的zeta电位和阳离子需求量，纸张质量等。具体如下：
1，有关浆料特性：
纤维原料的特性包括长度、宽度、杂细胞含量,α—纤维素含量,多戊糖含量、卡伯值、灰份等。长度、宽度、杂细胞含量,对纤维的絮聚,脱水作用有影响,α—纤维素、多戊糖、卡伯值体现纤维表面支链多少,游离羟基情况。
2，有关打浆质量：
成浆的特性即成浆的打浆度、湿重,间接反映纤维比表面积大小、滤水性、细纤维化程度、平均长度,对浆料的成形,脱水有影响。
3，有关化学品：
湿部常用的化学品有，助留剂，助滤剂，干强剂，湿强剂，施胶剂，浆内淀粉，喷淋淀粉，染料，保
洁剂，硫酸铝，填料，消泡剂，杀菌剂等。对化学品的研究主要是看它们的电性，ph值，分子量，浓度，粘度，以及它们和纤维之间的反应特性。
4，有关流浆箱内浆料的特性:
包括打浆度、湿重、水位、pH值、浓度、灰份等,以确定浆料的脱水性能;流速,酸碱程度,含水量,填料
的含量,以确定湿部化学条件。
5,有关白水的特性：
包括浓度、pH 值、灰份等,以确定湿部化学反应后,酸碱度的变化情况,纤维、填料的留着情况。
6，有关zeta电位和阳离子需求量：
纸浆固体表面均带有电荷(通常是负电荷)，带电的表面自然会吸附溶液中的异电离子在其周围形成
由紧密层和扩散层组成“双电层结构”。紧密层中的离子与固体表面有较强的吸引力，它们随表面一
起运动组成一个统一体。在紧密层以外，扩散层中的离子则有较强的热运动，它们与固体表面之间的
吸引力很弱，行为在很大程度上不受表面所支配。当固体运动时，紧密层和扩散层之间会产生界面，
此界面的电位被定义为Zeta电位。
阳离子需求量可用胶体滴定法测量，胶体滴定法是一种用来测定天然聚合物或合成聚电解质离子基
团的方法，又称聚电解质滴定。它是利用一些已知电荷密度且性能比较稳定的阴离子或阳离子聚电解
质作为标准物，对被测试样进行电荷测量的一种滴定技术。
7，有关纸张的质量：
包括纸张的抗张强度、撕裂度、耐破度、环压强度、松厚度、定量、厚度、抗水性、灰份、透气度及匀度等,这些都间接反应湿部化学情况的好坏,对于以后的湿部化学条件控制提供依据。
对以上浆料组分进行分析，建立湿部化学控制，可以实现生产过程的监测和控制湿部化学品的添加,使湿部化学品的应用最佳化,及时解决纸机运行时发生的问题及纸张出现的质量问题,减少造纸原材料的损失,降低清水消耗量。湿部化学过程留着、吸附、聚集的机理相当复杂,要求从事造纸生产的技术人员不断地观察、探索,应用理论知识,认识生产现象,不断地总结经验,提高对湿部化学的认识,完善湿部化学的过程控制。
造纸湿部化学综述(下)
(2010-04-12 19:58:24)
转载▼
分类：湿部化学
标签：
杂谈
造纸湿部包括造纸的流送系统，网部和压部，而大部分化学品是在湿部加入的，因此造纸湿部化学这门学科应运而生。造纸湿部化学主要是研究造纸化学品和浆料中各组分之间的复杂反应，通过了解它们之间的反应，来控制纸机的运行和成品的质量。
造纸浆料中的各组分和溶解的化学品所组成的体系是类胶体体系，故可以通过研究胶体系统的方法来研究造纸湿部化学体系。通过分析湿部化学中各组分的电荷情况，可以确定它们之间的凝聚和分散状态，从而预测各组分在网部的滤水留着和成形情况，进而找出它和纸机的运行效率和成品质量之间对应关系。
造纸湿部化学电荷分析主要有两种方法，一种是通过浆料的电动特性测量电位,另一种是电荷滴定来测量浆料的电荷数量。
第一种办法也就是zeta电位法，测量纸料颗粒Zeta 电位的方法目前有微电泳法，流动电位法，AC 流动电流
法等。其中微电泳法是最早发展并被普遍采用的，最新的AC 流动电流法更广泛地被采用在电离电荷的湿部检测中。利用zeta电位对造纸湿部进行电荷分析有以下特点：（1）zeta电位是对微粒表面电荷密度的间接说明，它无法表示体系总的电荷量。（2）zeta电位只与微粒的表面电荷有定性关系，它依赖许多人为和技术因素，如试样温度，离子强度等。（3）大多数zeta电位分析仪的限制是它们只能分析物料中在胶体粒子尺寸范围内的组分，这里不包括除细小纤维外的所有纤维，对于可溶胶体形式存在的阴离子杂质很不敏感。（4）zeta电位能反应电荷的分布状况，zeta电位的测量中，电荷的大小和电性可由在给定电场中微粒的运动而得出，电荷引起的反应可强可弱，并依赖于微粒表面组成，故zeta电位分布可能是变化的。
第二种办法为胶体滴定法，即通过相反电荷的溶解聚合电解质形成一对一的电荷复合物。实验过程中，胶体滴定通常包括用标准阳离子或阴离子聚合物，使其与相反电荷的试样部分反应形成一对一的电荷复合物，终点时可确定出滴定剂的加入量，滴定剂的电荷数量就等于试样中的相反电荷和溶解电荷数量的总和。胶体滴定检测有如下特点：（1）胶体滴定可以同时测出系统中所含的阴电荷和阳电荷的数量。（2）胶体滴定不仅可以测定溶液中的电荷数量，还可以测定出固体表面的电荷密度。（3）胶体滴定所用仪器和化学药品很少，成本低。（4）胶体滴定对操作条件要求严格。
造纸湿部的电荷分析是一种有力工具，在应付纸机的多变量时，具有指导意义。（1）电荷分析可以检测湿部的趋势和检测湿部故障，控制和维持湿部化学平衡，解决生产中的异常现象。（2）电荷分析技术可以作为确定化学助剂加入量和加入点的方法之一。（3）电荷分析技术可以用于测定纸机系统中阴离子杂质的带电荷量。
纸病分析(1)
(2009-10-10 22:22:42)
转载▼
分类：纸病处理
标签：
杂谈
纸面黑点：
纸病原因：
1，投料时投入的有色纸太多或胶粘物没有拣选干净
2，压力筛或除砂器系统没有调节好。
3，碎浆机和磨浆机没有将纸片充分的疏解。
4，热分散系统没有调节好。
5，流送或白水系统池壁，桶壁和管壁上附着物脱落。
6，浆内淀粉没有糊化完全或有染料斑。
解决办法：
1，投料时要将胶粘物拣选干净，并且要控制有色纸的投入量。
2，调节好压力筛和除砂器系统的进出口压力和排渣压力，并加大排渣量。3，调节好碎浆机和磨浆机，使纸片能完全疏解。
4，调节好热分散系统的间隙和温度。
5，每次停机检修时要彻底清洗流送和白水系统。
6，检查浆淀的糊化情况，并检查染料桶内壁有无粘着物。
7，系统中加入清水，多排一些白水，有利缓解。
匀度不良：
纸病原因：
1，浆料本身含有的长纤维过多或细小纤维过多。
2，磨浆浓度太大或时间太长，造成细小纤维过多，或分丝帚化程度太大。
3，唇板开度过小，上网浓度太大，长纤维的絮聚机会增多。
4，唇板开度太大或喷射角太小，脱水过于缓慢，成形时间过长，长纤维絮聚的机会也会变大。但是一般情况下，尽量放长水线，有利匀度。
5，助留剂用量太大，造成细小纤维的絮聚。
6，成形网透气度，成形板，刮水板，和真空箱的角度和位置也有影响。
解决办法：
1，尽量控制原料，使长短纤维的配比尽可能的合理
2，根据浆料的具体情况，控制磨浆效果。
3，根据浆料的具体情况，调节好唇板的开度。
4，控制好助留剂的用量。
5，注意成形网的选型和成形元件的配置和安装。
6，避免胸辊脱水，是提高匀度的捷径。
纸病分析(2)
(2009-10-10 22:42:48)
转载▼
分类：纸病处理
标签：
杂谈
露底：
纸病原因：
1，水线过短，成形不良。
2，挡浆板溅浆。
3，成形网上有粘物或油污。
解决办法：
1，适当的控制水线的长度。
2，调节好挡浆板的高度和角度，以及喷边水的位置。3，刮除成形网上的粘物和油污。
七烘细折：
纸病原因：
1，纸幅的横向水分不均或横向定量不均，而导致全幅张力不均，形成折子。
解决办法：
1，调整好唇板的横向开度和稀释水阀门，尽量使各层上浆均匀，保持水线平直。
2，检查毛布的脱水情况，看其横幅脱水是否一致。加强对毛布的洗涤。
3，检查干网张力和速比，尽量使纸页在干部干燥均匀。
4，检查施胶辊，看施胶是否均匀一致。通过调整施胶大辊的线压和计量棒的压力，来使纸页横幅施胶均匀。
5，通过调整七组张力和八组的速比，来减轻折子。
纸病分析(3)
(2009-10-13 08:09:25)
转载▼
分类：纸病处理
标签：
杂谈
表胶后白条：
纸病原因：
1，胶料涂层浅或没有涂层。
解决办法：
1，增加施胶大辊的压力。（容易造成七烘打折，一般不采取）
2，减小计量棒的压力。
3，减小固含量，增加胶料的流动性。或通过加大上胶泵的频率，关小回流阀来提高回流压力，增大上胶量。
4，检查计量棒和大辊之间有无阻塞胶块。
5，清洗计量棒和密封板。
操作侧烂边：
纸病原因：
1，吸移辊掉边。
2，因纸边两侧施胶量差距大，造成纸边在转向气垫处或七八烘之间翻边。
3，要根据翻边的方向，来判断那边施胶大，那边施胶小。同时根据翻边的折叠处有无胶和翻转方向，来判断是在吸移辊处形成或表胶处形成。
解决办法：
1，检查吸移辊处有无掉边。
2，检查表胶正反两面的上胶量，看大辊的刮刀位置是否合适，纸页有无白边。
3，看转向气垫的边部有无凝固的胶块，将其清除。
4，看七八组之间的张力是否太小。
纸病分析(4)
(2009-10-13 08:15:43)
转载▼
分类：纸病处理
标签：
杂谈
大辊荷叶边：
纸病原因：
1，纸边厚度小。
解决办法：
1，检查纸边的定量，适当增加边部的定量。看挡浆板和喷边水有无问题。看该部位的稀释水阀门开度是否正常。
2，检查压榨的边压是否太大，适当减小压部的边压。
3，检查压光机的边压是否太大，适当减小压光的边压。
4，检查边部施胶是否太小，适当增加边部的施胶量。
纸病分析(5)
(2010-04-04 16:08:40)
转载▼
分类：纸病处理
标签：
纸友的文章
杂谈
断纸原因和解决办法（1）
(2010-04-04 17:58:21)
转载▼
分类：断纸原因
标签：
杂谈
湿部腐浆：
断纸原因：
1，系统内阴离子垃圾多，聚集在一起，形成腐浆。
2，系统内微生物细菌多，聚集在一起，形成腐浆。
3，在接水盘，喷淋管，辊子和刮刀架，机架上浆料和胶粘物的长时间集聚，形成腐浆。
4，压部走台，机架，喷淋管处细菌的长时间集聚，形成腐浆。
5，化学助剂特别是浆内淀粉内细菌过多，形成胶团。
6，清水水质有问题。（含微生物多）
解决方法：
1，使用阴离子垃圾扑捉剂，如硫酸铝，聚合氯化铝，有机物等来减少阴离子垃圾。
2，使用杀菌剂，来减少系统中微生物数量。
3，每次断纸时，要对网压部进行彻底的冲洗，将可能引起断纸的原因，能消除的全部消除掉。4，联系供应商，让他们对系统和清水进行检测，我们要了解清楚系统和清水的情况。
湿部掉浆：
断纸原因：
1，在网部挡浆板，唇板下，水针处，接水盘，喷淋管，辊子和刮刀架，机架上浆料和胶粘物的长时间集聚，压部走台，机架，喷淋管处细小纤维的长时间集聚，形成浆块。
2，断纸时在冲洗过程中，没有冲洗干净，有浆块暂时的落在了机架或接水盘处，时间长了落下。3，参考湿部腐浆的断纸原因。
解决办法：
1，断纸时加强网压部的冲洗。
2，加强网压部的检查力度，对能处理的积浆处定期的清理。
3，每次断纸后，根据摄像系统的记录，一定找到断纸的原因，湿部人员必须清楚了解湿部的状况。
断纸原因和解决办法（2）
(2010-04-04 18:53:36)
转载▼
分类：断纸原因
标签：
杂谈
面层缺浆：
断纸原因：
1，面层胸辊喷淋水管处挂有细菌聚集体和腐浆。
纸料的流体和造纸湿部化学特性
纸料的流体和造纸湿部化学特性 ※<第一节纸料的组成和特性> 一、纸料的组成 一般情况下，纸料悬浮液是由固、液、气三相组成的复杂分散体系。固相其基本成分是纤维、细小纤维，其次是胶料、填料、颜料非纤维添加物质等，这些次要成分要根据纸张的要求进行选择，不一定每种纸料都存在。 二、组成纸料各组分的性质 1. 水 1）水是纸料悬浮液的介质，也是纸料的重要组成 2）水具有较高的表面张力 3）水能使纤维产生润胀直接导致纤维间结合力增加 2. 纤维与细小纤维 细小纤维：造纸中定义为能够通过200目筛的组分，包括细小纤维和填料。 1. 两者共性 表面带负电荷。电荷来源：表面游离羟基，所吸附的杂阴离子物质。 2、区别 关键区别：比表面积不同，细小纤维比表面积为纤维5～8倍。 对造纸体系中的物质吸附力不同：细小纤维对水的吸附力为纤维的2～3倍。 对阳离子的吸附能力不同。 对纸张强度影响。有利：增强 不利：降低强度，增加化学品消耗。
3. 功能性添加剂 功能性添加剂：赋予纸张一定的性能或提高质量。 填料或颜料是为了增加纸张的不透明度、白度和印刷性能；有色染料是为纸张着色；胶料是为了增加纸张的抗液体性能；胶粘剂、淀粉、树脂等是为了增加纸张的强度；湿强树脂为了增加纸张的湿强度等等。 4. 控制性添加剂 控制性（过程）添加剂：保证生产的连续性。 三、纸料的特性 1. 纸料分散体系具有絮集的性质 纸料这种分散体纤维悬浮液，在临界浓度（约为0.05%的浓度称为临界浓度）以下，其性质与水相似，但在临界浓度以上时，纤维之间没有足够的转动空间而容易产生相互碰撞，从而使纤维与纤维之间进行交缠，产生絮聚。 2. 纸料分散体系还具有胶体的特性 3. 纸料的分散体的表面动电现象 分散于水里的纸料胶体颗粒，其颗粒持有离子性及表面层的分子结构如果具有极性的话，由于从悬浮液中选择性地吸附离子，因而表面具有一定的电位便产生了动电行为。 造纸过程中的动电现象是湿部化学的稳定要素。 ※<第二节纸料悬浮液的流体力学特性> 一、纸料悬浮液的流动状态和流动特性曲线 浆料一个多相的复杂体系，随着纸料的种类、浓度、打浆度等条件的变化，纸料的流动特性也会随之变化。对抄纸来说，希望纤维以理想的状态（均匀分布，不会碰到一起）存在于浆料体系中。 临界浓度：纤维与纤维之间无任何交织、缠绕、碰撞现象，此时，浆料的流动特性和水几乎没有区别，我们就把这种状态下浆料的浓度称为临界浓度。范围：约0.05％（一吨浆含半公斤纤维）。 临界浓度是浆料的一个理想状态，对抄纸时纸张的匀度是有利的，但实际生产不可能在
造纸湿部化学综述
造纸湿部化学综述(上) (2010-04-12 19:49:26) 转载▼ 分类：湿部化学 标签： 杂谈 造纸湿部化学是论述造纸浆料中的各种组成,如纤维、水、填料、化学助剂等在造纸机网部滤水、留着、成形以及在白水循环过程中相互之间的反应与作用的规律,以及对纸机的运行和纸产品质量的影响。对湿部化学过程建立一套全面控制技术,对浆料中的纤维性能、化学品的加入量和加入点进行控制,以满足高质量纸张和纸机运行的需要。生产过程中的检测包括：对浆料的纤维特性,打浆质量,网前箱浆料特性,化学品的质量,白水特性,浆料的zeta电位和阳离子需求量，纸张质量等。具体如下： 1，有关浆料特性： 纤维原料的特性包括长度、宽度、杂细胞含量,α—纤维素含量,多戊糖含量、卡伯值、灰份等。长度、宽度、杂细胞含量,对纤维的絮聚,脱水作用有影响,α—纤维素、多戊糖、卡伯值体现纤维表面支链多少,游离羟基情况。 2，有关打浆质量： 成浆的特性即成浆的打浆度、湿重,间接反映纤维比表面积大小、滤水性、细纤维化程度、平均长度,对浆料的成形,脱水有影响。 3，有关化学品： 湿部常用的化学品有，助留剂，助滤剂，干强剂，湿强剂，施胶剂，浆内淀粉，喷淋淀粉，染料，保 洁剂，硫酸铝，填料，消泡剂，杀菌剂等。对化学品的研究主要是看它们的电性，ph值，分子量，浓度，粘度，以及它们和纤维之间的反应特性。 4，有关流浆箱内浆料的特性: 包括打浆度、湿重、水位、pH值、浓度、灰份等,以确定浆料的脱水性能;流速,酸碱程度,含水量,填料 的含量,以确定湿部化学条件。 5,有关白水的特性： 包括浓度、pH 值、灰份等,以确定湿部化学反应后,酸碱度的变化情况,纤维、填料的留着情况。 6，有关zeta电位和阳离子需求量： 纸浆固体表面均带有电荷(通常是负电荷)，带电的表面自然会吸附溶液中的异电离子在其周围形成 由紧密层和扩散层组成“双电层结构”。紧密层中的离子与固体表面有较强的吸引力，它们随表面一 起运动组成一个统一体。在紧密层以外，扩散层中的离子则有较强的热运动，它们与固体表面之间的 吸引力很弱，行为在很大程度上不受表面所支配。当固体运动时，紧密层和扩散层之间会产生界面， 此界面的电位被定义为Zeta电位。 阳离子需求量可用胶体滴定法测量，胶体滴定法是一种用来测定天然聚合物或合成聚电解质离子基 团的方法，又称聚电解质滴定。它是利用一些已知电荷密度且性能比较稳定的阴离子或阳离子聚电解 质作为标准物，对被测试样进行电荷测量的一种滴定技术。 7，有关纸张的质量：
加填对纸张性质的影响：(造纸湿部化学)
一、加填对纸张性质的影响： 填料与纸浆纤维无论是在结构形态还是在物理与化学性质上都存在着巨大差异，当填料与纤维和其他纸料组分一起形成纸张时，会对纸张的性质产生影响。这种影响既可能来自填料本身的性质，如粒度小、密度和硬度大、较高的折射率，也可能来自加填对纤维间结合的不利影响和对各纸料组分在纸张中分布与作用的影响。 1、填料在纤维网络中的分布和对纸张强度性质的影响 纸张是由纤维交织而成的网络，填料和其他纸料组分分布其中。填料在纤维网络中可有3种不同的存在形式。填料可能仅仅填充在纤维网络的空隙中，与周围物质无相互作用，但这种包埋在纤维网络中的填料仍可改善纸张的光散射性能。如果填料较薄且扁平地壤嵌在纤维间，纸张的机械性质和光学性质都不会受到影响，但这是一种极特殊的情况，因为这需要纤维和填料紧密接触并产生很强的结合力。一般的填料在纤维网络中会破坏纤维间的结合，作为膨胀剂嵌埋在纤维网络中，使纤维网络膨胀，从而导致纸张厚度和光散射能力的增加，纤维间结合强度降低。 少量加填时，由于填料对纤维间结合的不利影响，可提高纸张的松厚度。但由于填料的密度通常高于纤维，在加填较高时，如果纸张定量不变，随填料量的增加，纸张的松厚度降低，结果纸张在某一低加填量下获得最大厚度。填料的粒径、颗粒形状也会影响纸张的厚度，块状填料比片状填料加填的纸张厚度大。在柔韧的纤维网络中混入刚性的填料粒子，压光时会产生不可逆的变形。 纸张的强度性质取决于纤维间的结合，加填后，由于填料不能与纤维形成有效的结合或填料妨碍了纤维间的结合，使得纸张强度下降。加填后纸张强度的降低还可能源于纸张的裂纹和孔隙产生的应力集中现象。若定量不变时增加加填量，由于单位体积内的纤维含量减少，也会导致强度下降，填料粒子的粒径越小，强度下降越明显。块状填料比扁平状填料对强度的影响更大。 加填对纸张撕裂度的影响取决于纤维间的结合程度。但与抗张强度相比，加填对撕裂度的影响较小。用打浆度较高的化学浆抄成的纸，由于纤维间的结合很好，填料用量较高时，撕裂度也未必下降，低填料用量甚至可提高撕裂强度。对纤维结合力较差的纸张，如轻度打浆或未打浆的阔叶木浆以及机械浆抄制的纸张，撕裂度随加填量的增加而直线下降。 加填对不同强度性质的的影响程度是不同的。抗张强度、挺度和撕裂指数受加填的影响较小，粗粒填料比细粒填料对挺度影响小，块状填料比片状填料对挺度的影响小，这显然与填料对纸张厚度和松厚度的影响有关。 由于碳酸钙具有缄性缓冲作用，可以中和纸张中的酸性物质，补偿纤维类物质的酸性降解反应，因此，加填碳酸钙可使不含机械木浆的纸和机械浆抄成的纸的耐久性得以改善。长时间储存时，其白度稳定性也会因使用碳酸钙填料而提高。尺寸稳定性则由于加填后纤维间的结合减少而提高。 2、加填对浆内施胶的影响 由于填料具有很大的比表面积，对施胶剂的吸附作用远大于纤维，使得相当部分施胶剂吸附在填料上。但填料又是易流失组分，使得吸附于填料上的施胶剂也随之流失。其次，大部分施胶剂要通过与纤维的反应固着到纤维上才能产生施胶作用，填料对施胶剂的吸附，相应减少了施胶剂在纤维上的吸附份额，降低了施胶剂对纤维的固着。另外，有些填料本身会与施胶剂反应，消耗掉部分施胶剂，如碳酸钙与硫酸铝之间的反应。结果不论采用何种施胶剂和施胶方法，加填总是降低施胶剂的施胶效果。 3、填料在纸张Z向的分布 由于抄纸网的网孔尺寸远大于填料粒径，在纸料悬浮液刚接触到抄纸网时，如果填料没
聚合氯化铝在造纸中的应用
聚合氯化铝在造纸中的应用 摘要：叙述了聚合氯化铝的基础理论、聚合氯化铝的水解形态及其组成、聚合氯化铝的制造方法及其发展现状，讨论其在水处理、造纸中的应用及作用机理。 关键词：聚合氯化铝；絮凝剂；施胶剂；助留、助滤剂 长期以来，作为一种高效的絮凝剂，聚合氯化铝一直广泛用于水处理过程中。近些年来，聚合氯化铝也越来越多地应用于造纸工业。八十年代初，欧洲率先开发了分散松香胶(DRS) / 聚合氯化铝(PAC)中性施胶系统，用聚合氯化铝代替硫酸铝成功地实现了松香中性施胶。与此同时，聚合氯化铝在造纸湿部还能起到良好的助留、助滤作用[1]。 1、聚合氯化铝的基本概念 聚合氯化铝（Polyaluminium Chloride），简称PAC, 通常也称作碱式氯化铝、聚羟基铝等，它是介于氯化铝和氢氧化铝两种物质之间的一种水溶性无机高分子聚合物，通常以通式Al n (OH)m Cl3n-m来表示，其中n 代表聚合程度，这取决于制备过程中的多方面因素，m 表示某种聚合氯化铝产品的中性化程度，即氢氧根离子取代氯离子的多少程度。由此可见，聚合氯化铝所代表的并不是某一种特定的无机化合物，而是一系列无机聚合物的总称[2~3]。 聚合氯化铝的聚合程度受到多种因素的影响，而其中最直接、对其影响最大的是其中氢氧根的含量，因此，人们通常将Al 和Cl 的比值或碱化度（也称作盐基度）作为其特性参数来描述聚合程度，而尤以后者使用更为普遍。PAC 的碱化度按如下公式定义： 碱化度B(%) = [OH-] / 3 [Al3+] ×100 其中，[OH-] 和[Al3+] 分别表示氢氧根和铝离子的摩尔浓度，不难发现，碱度还可表示为： 碱化度B（%）= m / 3 n ×100 也有一些习惯用羟铝比（[OH-]/[Al3+]）来表示的，但其实质上是相同的[4]。 2、聚合氯化铝在水处理中的作用机理 聚合氯化铝广泛应用于废水、清水处理中用作水处理絮凝剂。有关铝盐凝聚絮凝作用机理的研究成果大多都是来自于水处理混凝领域，O’Melia在总结长期以来许多研究者所提出的混凝作用机理后，认为混凝过程中主要存在以下四种作用机理[5~9]。 2.1 双电层压缩理论 双电层压缩理论认为胶体颗粒间的相互作用力主要来自于范德华引力和静电斥力，当溶液中含有与胶体电荷相反的电解质时，胶体颗粒表面双电层中的扩散层因反离子（与胶体颗粒电性相反）作用而被压缩，电位降低。当水中电解质浓度增加到某一数值时，胶体颗粒相互靠近，体系发生快速凝聚絮凝作用，使胶体颗粒发生凝聚所需的最低电解质浓度称为临界凝聚浓度。双电层压缩理论忽视了水中反离子水解形态的专属化学吸附作用，认为导致凝聚作用的主要是一些如Al3+、Fe3+离子等高价金属离子压缩双电层作用的结果。 2.2 电中和/吸附理论 电中和/吸附理论强调胶体微粒与絮凝剂水解产物之间存在某种专属化学作用，即形成某种离子化合态，吸附在胶体颗粒表面并中和其负电荷，使胶体颗粒脱稳而随即发生絮凝作用。电中和/吸附理论可以解释物理理论所不能解释的现象，并已广泛用于解释各种水解金属盐凝聚剂对胶体颗粒产生的凝聚脱稳作用。该理论认为，胶体颗粒发生凝聚脱稳作用，除静电作用力外，最重要的是其专属化学作用，如表面络合、离子交换吸附、共价键合等等。 2.3 吸附架桥理论 吸附架桥理论是在电中和/吸附理论的基础上提出的，主要用于解释有机高分子聚合物对胶体颗粒产生的凝聚絮凝作用。该理论着重强调了同种电荷的高分子絮凝剂与胶体颗粒的化学吸附架
造纸湿部化学(复习资料)
绪论及造纸湿部化学 制浆造纸助剂：指在制浆造纸过程中为了提高纸浆或纸张的某些特性、降低物料消耗和改善操作条件等，向物料中加入的少量化学物质的总称。 造纸湿部化学：论述了造纸浆料中的各种组分如纤维、水、填料、化学助剂等在造纸机网部滤水、留着、成形以及白水循环过程中产生的相互作用与作用的规律，研究上述因素对纸机运行和纸产品质量的影响机理。 湿部化学助剂的应用主要目的：一是为了获得纸张的各种特殊性能，二是为了提高生产效率和改善纸机的运行性能。 湿部化学对纸张性能和纸机运行性的影响： 对纸张性能的影响：结构性能（定量、厚度、匀度、两面性等）；机械性能（抗张强度、撕裂度、耐破度等）；表面性能（色泽、亮度、光泽度、平滑度等）；防护和阻力性能（施胶度、适印性）；耐久性能（耐久性） 湿部化学对纸机运行稳定性的影响 主要表现在以下几个方面：（1）纸料的滤水性；（2）沉淀和结垢。（3）泡沫的形成。 造纸湿部化学研究的内容：主要包括造纸湿部化学的基本理论、造纸湿部化学品、湿部化学测量与控制及其应用三大部分。 造纸助剂的分类：（包括按造纸助剂的用途分类及按湿部助剂来分类）。 造纸湿部－造纸生产中从纸浆流送到形成湿纸幅的部分，主要包括上浆系统、纸机网部和压榨部。 胶体及胶体体系的特征：处于分散状态的特殊物质，或指该物质的分散状态。粒径1~100nm（也有1~1000nm）范围属胶体颗粒（至少有一维尺寸）。胶体粒子具有较高的比表面积和表面电荷，其分散状态是处于粗大分散状态（悬浮液）和分子分散状态（真溶液）之间的一种分散状态。 类胶体：超过1um当粒子分散度时，也具有胶体性质。 胶体是物质存在的一种特殊状态，不是一种特殊物质。 表面电位与Zeta电位：表面电位是系统静电电荷和粒子表面综合作用的结果，
制浆造纸业必看书
书名 作者 （或译者） 出版单位出版时间内容简介 当代废纸处理技术陈庆蔚编 中国轻工业出版 社1999年9月 本书尽量收集1990年来不断出现的废纸处理中新技 术、新工艺、新设备并予必要的说明和介绍，作为 信息、技术资料介绍给有兴趣于废纸处理技术的读 者。主要内容有：制浆、筛选、除渣、洗涤和浓缩、 浮选、漂白、废纸脱墨化学、新技术新工艺、废纸 处理工艺流程、废纸回用中废水、废渣的处理。 工业纸板的制造与应 用李锡香编化学工业出版社1999年9月 本书全面而系统的介绍工业纸板的制造过程及其应 用，并就电绝缘纸板、加工纸板、建筑纸板等工业 与技术用纸板从产品标准、应用、工艺、操作等方 面作了详尽介绍。本书不但总结了我国工业纸板生 产经验，而且用一定篇幅介绍了国外纸板生产的有 关设备。 造纸工艺学（高等学校专业教材）张运展 苏求凤等 中国轻工业出版 社 1999年9月 第一章：绪论；第二章：纸料的准备；第三章：供 浆系统；第四章：纸和纸板的抄造；第五章：造纸 用水与白水回收；第六章：纸张的结构及性质；第
七章：加工纸和非植物纤维。 最新纸机抄造工艺[美]B.A.绍 帕编曹邦 威译 中国轻工业出版 社 1999年8月 本书系Pulp and Paper Manufacture系列丛书中的 第七册译出，基本反映了国外90年代的纸机技术水 平。本书介绍了纸张的各项基本性能和纤维原料特 征，纸页成形的基本原理和各种先进的进浆装置、 微湍流浆箱、新型长网纸机和各种先进的夹网与复 合型纸机；介绍了多层纸的概念，并对抄纸化学的 胶体化学理论和各种工艺助剂与功能助剂作了详细 介绍。还对压榨基本原理以及新型的复合压榨、宽 压区压榨和冲击干燥压榨，干燥的基本原理和新型 干燥部配置作了介绍。 中国造纸原料纤维特 性及纤维图谱王菊华 中国轻工业出版 社 1999年6月 本书详细展示和论述了各类造纸原料的结构特点及 其对纸张性质的影响。列举了120多种纤维原料及约 20种胶填料的基本特性及显微图谱，可供选用原料 和成品分析鉴定参考。书中还对进口商品木浆的形 态特征作了专门介绍，并对几项常用的最新显微分 析试验方法作了详细讨论。本书是造纸科研、生产、
造纸厂节水降污解决方案
节水降污解决方案 造纸厂节水降污解决方案 钛唐纳米TiO2在纸厂节水降污中的重要应用 湖南钛唐纳米科技有限公司
一、造纸厂废水来源 造纸工业是能耗、物耗高，对环境污染严重的行业之一，其污染特性是废水排放量大，生产吨纸的耗水量为30～100吨水，虽然有部份的水可以循环利用，但还是有大量的污水产生。因此，造纸厂的污水处理面临非常大的压力。 造纸厂废水的特点之一是很高的COD（化学耗氧量）、BOD（生物耗氧量）和SS（悬浮物）含量。COD与BOD值来自于造纸过程中加入的有机化学助剂、原浆与二次浆中的有机物(DCS)，这些有机物在湿部的留着率低，留存于白水中，表现出高COD。没有留着的部分填料和细小纤维进入白水，形成造纸废水中的悬浮物。 二、目前解决造纸污水的处理方法 目前造纸企业污水处理方法主要是通过物化与生化相结合，处理的成本较高，而且很多造纸企业都难以达到国家规定的排放标准。目前基本的处理方法： 气浮或沉淀法 通过投加混凝剂，去除SS，同时去除非溶解性COD及部分溶解性COD和BOD 。其典型的处理工艺流程如下： 废水→筛网→集水池→气浮或沉淀→排放 气浮和沉淀均为物化处理方法，处理效果与选用的设备、工艺参数、混凝剂等有关，通过气浮或沉淀处理，去除SS，降低COD。 物化与生化处理相结合 对于吨纸废水排放量较低、废水含COD较高的大中型废纸造纸企业，可溶性COD、BOD 主要需通过生化方法才能有效去除。一般采用物化加生化的处理方法。典型工艺流程如下：废水→筛网→调节→沉淀或气浮→A/O或接触氧化→二沉池→排放。 A/O(缺氧—好氧)处理工艺，通过缺氧段的微生物选择作用，只是对有机物进行吸附，吸附在微生物体的有机物则在好氧段被氧化分解。经过生化处理后，废水中的可溶性COD 有一定的降低。 经过上述的处理方法，造纸企业的污水排放还是很难达到国家的排放标准（COD<100mg/L），加了达标排放，增加聚铝絮凝工艺，但处理费用大幅度上升。很多企业只能添加清水排放，或冒险偷排。国家对环保的要求越来越严格，环保问题已经是造纸企业
制浆造纸原理与工程思考题大全
2.纸和纸板的分类 a.文化用纸(cultural paper)泛指用于文化事业的纸张品种。 b.包装用纸(packaging paper)：泛指商品包装用的纸和纸板。 c.技术用纸(technical paper)：主要是指工业生产和科研领域用的纸品。 d.生活用纸(domestic paper)：主要包括日常生活中使用的一次性纸品、医药卫生用纸品等。 1.造纸工业中应用造纸化学品的目的和意义是什么？造纸化学品有哪些种类？它们的应用对纸张有什么直接或间接的作用？ （一）应用造纸化学品的意义： （1）使纸张具有某些特殊的性质如获得抗水性、印刷适性、颜色、强度、柔软度等。（2）为了保护环境及充分利用能源和资源，提高产品质量。 （3）为了提高生产效率、改善操作环境。 （4）非纤维添加物质对于造纸过程是必不可少的一种物质，它是仅次于纤维原料的造纸原料，对纸张质量将起着举足轻重的作用。 （二）造纸化学品的种类和作用： 分为功能型添加物质和控制型添加物质两大类。 （1）功能型添加物质是作为纸中的一种成分，以改变纸张性质为目的。 ①施胶剂和定着剂是为取得防潮抗水性能； ②填料或颜料是为了增加纸张不透明度、白度、匀整性以改善印刷适性； ③染料或有色颜料是为了使纸张着色生产色纸； ④增强剂是为了增加纸张的干强度或湿强度； ⑤纤维分散剂或柔软剂是为了改善纸张匀度或柔软性； ⑥光学改性剂是为了获得某种光学性能； ⑦特殊添加剂是为了使纸张获得某一特殊性能。 （2）控制型添加物质是为了改善生产环境，防止或消除生产故障或实现某种工艺措施，至于它们是否成为纸中的成分并不重要，其对纸页性质的影响不大或是间接的。 ①助留、助滤剂； ②消泡剂； ③防腐杀菌剂； ④树脂控制剂； ⑤絮凝剂等。 7．纸张加填的目的和作用是什么？填料有哪些种类？它们有什么主要性质和特性？如何根据纸张的种类和要求选用填料？ 常用填料：滑石粉（Talc）、瓷土（又称高岭土（Al2O3·2SiO2·2H2O））、碳酸钙 纸张加填的目的和作用 （1）、改变纸的光学性质 通过改变折光率和光散射系数，增加纸页的不透明度和亮度，并防止透印。 （2）、改善纸页的表面性能和印刷适性 加填可以改善纸页的平滑度和匀度，提高纸页的吸收性和吸墨性，并降低纸页的保水性和变形性。 （3）、赋予纸页某些特殊功能 如卷烟纸加碳酸钙，改进透气性，调节燃烧速度。导电纸加入碳黑，以获得导电性。（4）、节省纤维原料，降低生产成本 填料的价格是几角钱1kg，而纤维原料的价格是几元钱1kg。因此加填可大大节约纤维用量，并大大降低生产成本。当然，填料的加入量也不能过大，否则会大大降低纸页的强度指标。（5）、填料有大的比表面积，能吸附树脂，使纸浆中的树脂不致凝聚成大粒子，因而有助于克服树脂障碍。 加填具有一定的不利影响： 加填的纸张，由于填料分散于纤维之间，使纸的结构疏松多孔，减少了纤维间相互的接触和氢键结合，使纸页的物理强度下降。加填使纸张印刷时掉粉掉毛现象增加。加填会降低纸张的施胶度，尤其是碱性填料对酸性施胶的危害更大。 填料种类：天然填料、人造填料 填料性质：反射率、白度、颗粒形态、粒径及其分布、比表面积、颗粒电荷、pH值、溶解性、磨饰性和表面（自由）能等。 填料反射率越大，反射光的数量越多，使纸张的不透明度越高。 不同形状的颗粒，其光散射的最佳值不同。 以最佳粒径为中心的粒径分布范围越窄时，越有利于增加纸的不透明度。 比表面积高的填料会增加纸的适印性，但会削弱纸的强度，增加施胶的难度。
不饱和造纸湿强剂的制备及在不同助留剂中的应用.
纸张在完全被水湿透之后,就几乎完全失去了强度,其中未经施胶的纸只能保留原有干纸强度的2%~7%,经高度施胶的纸页只能保留10%~12%的强度[1]。但某些纸张要求有一定的湿强度,比如纸巾纸、纸袋纸、照相原纸、地图纸等都要求纸页在浸水后仍能保留一定的机械强度,为了在一定程度上保留纸张浸水后的强度性能,需加入湿强剂。一般认为当纸的湿强度在干强度的15%以上就称其为湿强纸,湿强纸的衡量指标一般采用湿强对干强的比例,通常用湿强保留率来表示[2, 3]。 常用的湿强剂有脲醛(UF 树脂、三聚氰胺甲醛(MF 树脂、聚酰胺环氧氯丙烷(PAE 树脂、双醛淀粉(DAS 、聚乙烯亚胺(PEI 等,他们的湿强效果较好,但都有一些缺点。例如UF 树脂和MF 树脂中含有游离甲醛,对人体有巨大的伤害, 所以很多国家都限制使用或很少使用含有甲醛的UF 树脂和MF 树脂;PAE 虽不含甲醛,但其含有的有机氯化物具有致癌和致突变性,会对人体造成一定的危害 [4] ;PEI 中的乙烯亚 胺毒性极大,从而也限制了PEI 的广泛使用。 本实验合成的不饱和聚甲基丙烯酸缩水甘油酯-苯乙烯-异戊二烯(PGSI 是一种新型的环保型湿强剂,在聚合物中引入环氧基团、苯基、不饱和碳碳双键,由于环氧基团可以与纤维中的游离羟基、羧基进行反应,从而在纤维中形成了对水不敏感的新键,同时不饱和双键在紫外光的作用下,可以进行自我聚合,从而在纤维周围产生一个交错链状网络结构,阻止纤维的吸水润胀,以保留现有的纤维间氢键。本课题组进行了这方面的研究并取得了很好的纸页增强效果[5, 6]。 1.1主要原料
苯乙烯(St ;甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA ;异戊二烯;十二烷基硫酸钠(SDS ;过硫酸钠;阳离子聚丙烯酰胺(CPAM ,分子量800万~1 000万,电荷密度3%~5%;聚乙烯亚胺(PEI ,分子量2万;阳离子瓜尔胶(CGG 。 漂白硫酸盐阔叶木浆,取自浙江某造纸厂,撕成25mm ×25mm 的小浆片后,浸泡12h ,打浆至45o SR 备用。 1.2试验仪器 ZQS2-23型瓦利打浆机,DF -101S 集热式磁力搅拌器,ZQJ -B -Ⅱ型纸样抄取器,紫外线固化机,DC -KZ300C 型电脑测控抗张试验机,DCP -MIT135型电脑测控耐折度仪,DC -NPY5600型电脑测控纸页耐破度仪,Muetek SZP06 Zeta 电位仪,Nicolet Raman 基金项目:浙江省自然科学基金(Y4080359。作者简介:陈金龙先生(1986-,浙江理工大学材料与纺织学院材料物理化学专业在读研究生,研究方向为造纸化学品。通讯作者:张秀梅,E-mail: xiumei@https://www.wendangku.net/doc/1116316263.html, 。 不饱和造纸湿强剂的制备及在不同助留剂中的应用 ●陈金龙,张秀梅,姚晓红,金杭 (浙江理工大学材料与纺织学院,杭州 310018 摘要:以苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、异戊二烯为原料合成具有环氧基团、碳碳双键等活性基团的不饱和造纸湿强剂,利用傅里叶-拉曼光谱分析仪分析产物的结构,并探讨添加不同助留剂对纸浆Zeta 电位、纸页物理性能的影响。实验结果表明:阳离子瓜尔胶作为助留剂时,纸页的湿强性能提升较大,当添加量为0.2%时,纸页的湿强指数达到7.43N·m·g -1,湿强保留率达到了20.3%。关键词:不饱和聚合物;湿强剂;环氧基团;Zeta 电位 中图分类号:TS727+.2 文献标识码:A 文章编号:1001-6309(201105-0043-04
浙江理工大学2016级轻化工程(制浆造纸工程)专业培养方案
浙江理工大学2016级轻化工程(制浆造纸工程)专业培养方案 一、专业名称：轻化工程专业代码：081701 二、培养目标 本专业培养具有扎实的生物质化学化工基础和现代制浆造纸专业知识及技能，并具有一定的计算机操作水平和较好的英语应用能力，能从事化学化工领域，特别是制浆造纸科学与技术及生物质材料领域的科学研究、产品及工艺设计与开发、生产技术管理、产品检测与贸易的复合型工程技术人才。 本专业毕业生在毕业五年后应达到以下目标： （1）能够设计针对制浆造纸及生物质精炼领域复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 （2）能够基于制浆造纸及生物质精炼工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。 （3）能够就制浆造纸及生物质精炼领域复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。 三、培养规格及基本要求 1. 知识结构要求： （1）工具性知识：学生要掌握一门外语，能熟练阅读本专业外文书刊，具有听、说、写的基础；通过计算机基础课程、计算机应用课程、信息处理技术基础、文献检索、科技写作方法等课程的培训，学生要具有较强的计算机及信息技术应用能力；掌握基本的科技文献查找、运用方法；通过实验优化方法、数据处理方法的学习，掌握实验安排、实验数据处理的基本知识。 （2）人文社会科学知识：基本掌握马克思主义、毛泽东思想、邓小平理论基本原理，具备文学、历史、哲学、艺术、法律、社会学、心理学等方面的知识，有良好的思想品德修养和健康的心理。主要包括毛泽东思想概论、邓小平理论概论、思想道德修养、法律基础、马克思主义政治经济学原理、马克思主义哲学原理、人文社科和艺术类选修等。通过以上课程的学习，综合掌握文学、政治学、法学等人文方面的知识。 （3）自然科学知识：具有本专业方向所需的数学、物理学、化学、生物学、环境科学等自然科学基础。 （4）工程技术知识：工程制图、化学工程、生物工程、材料工程、环境工程、机械工程、工程管理、电工电子学等方面的知识。 （5）经济管理：经济学、管理学等方面的知识。 （6）专业知识：系统掌握本专业的基本理论、工艺原理、专业知识和实验技能，受到良好的专业技能训练，具有对产品进行性能分析、检测和质量控制的能力。掌握本专业领域生产过程技术经济分析、环境保护、清洁生产和综合利用的基础知识。具备进一步攻读硕士研究生和博士研究生的良好潜质。 通过学科基础课程的学习，学生具有坚实的化学、化工原理、工程力学、植物纤维化
造纸湿部化学测量与控制及应用
造纸湿部化学测量与控制及应用 张军辉 (黑龙江省有色金属地质勘查局702队,牡丹江157021) [摘 要] 介绍了造纸湿部化学的基本理论、湿部电荷测量的方法,及如何利用这些方法进行纸机的湿部化学控制。 [关键词] 湿部化学;Zeta电位;胶体滴定 随着现代造纸工业的飞速发展,各种新的生产工艺和化学助剂不断涌现,造纸湿部化学也同时得到了迅速的发展。现在造纸湿部化学的研究也越来越多地引起了人们的重视。造纸湿部化学主要论述造纸浆料中的各种组分如纤维、水、填料、化学助剂等在造纸机网部滤水、留着、成形以及在白水循环过程中产生的相互间反应与作用的规律,其结果直接影响到纸机的运行是否正常和纸产品的质量。造纸湿部化学研究的内容主要包括造纸湿部化学理论,造纸湿部化学品,造纸湿部化学测量与控制及应用。本文主要结合生产现状对造纸湿部化学测量与控制作简单介绍。 1 造纸湿部化学基本理论 1.1 造纸湿部纸料配料组分的胶体化学特性 造纸湿部纸料悬浮液是一个多相性体系,其配料组成的粒子属于粗分散体系,具有胶体大小的尺寸,另外还有高的比表面积和比表自由能,而且大多数反应都发生在这些粒子之间,这是造纸湿部纸料配料的胶体化学重要特性。因此湿部化学的所有理论都是基于这一特性进行展开的。它的基本理论就是运用胶体化学和表面化学的理论来论述造纸配料中的各组分的特性以及作用规律。从热力学观点来讲,胶体可分为两类:亲液胶体和憎液胶体。而造纸湿部纸料配料是以水为介质的,因此造纸湿部纸料可分为亲水体系和疏水体系,疏水体系包括分散在水中的填料固体颗粒、细小纤维、松香胶料等,溶解于水中的淀粉、助留剂、助滤剂、干强剂、湿强剂等则属于亲水体系。亲水体系是大分子溶液,属于亲水的一种稳定体系[1]。而疏水体系是一个高度分散的 收稿日期:2009-12-01多相体系,有很大的比表面积和很高的比表自由能。 1.2 双电层理论 在胶体化学里有一个重要的理论就是双电层理论,它是从电荷的层面来研究胶体化学反应。从电荷的角度来看,悬浮胶体颗粒表面带有相同符号的电荷,界面电荷的存在会影响到造纸纤维悬浮液中离子的分布,胶体表面带有同符号的离子,而反离子分布在它的周围。反离子一方面受胶粒的电吸引,有靠近胶粒的趋势,另一方面因本身的电排斥作用有远离胶粒的趋势。在大多数情况下,一部分反离子和胶粒紧密地联在一起,这部分的反离子和胶粒表面上的离子形成的带电层叫做吸附层,另一部分反离子分布在胶粒的周围,离胶粒越远越稀,形成电荷符号与吸附层相反的另一带电层,叫做扩散层,由吸附层和扩散层所构成的电荷相反的两层叫做双电层。当分散相对分散介质做运动时,在不动的吸附层和可动的扩散层之间就产生电位差,称为动电位,也就是通常所称的Zeta电位,也可以简单地认为是控制胶粒间电排斥的电位。 2 湿部化学测量 由于胶体化学是从电荷层面来研究的,所以造纸湿部化学测量主要是造纸湿部配料的静电荷测量。衡量造纸配料静电荷特性的主要参数是Zeta 电位和溶解电荷量。 2.1 造纸配料中的静电荷 造纸纤维悬浮在水中时,都会产生一定的静电荷。包括纤维、细小纤维、填料及各种助剂等等。不论是分散的颗粒还是溶解的分子都是如此。静电荷包括表面电荷和溶解电荷,两者在湿部化学控制中都起着重要的作用。纸料中分散颗粒(纤维及填料)的表面电荷用纸料系统的Zeta电位进行描述,溶解 41