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造纸原理部分问题详解

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绪论

简述造纸生产流程及任务

打浆——添料——纸料前处理和流送——纸的抄造和整理

a、打浆:对纸浆纤维进行必要的切短和细纤维化处理,以便取得生产纸或纸板所要求的物理性质和机械强度等性能。

b、添料:添加色料、填料、胶料、助剂等;为了减少墨水对纸的浸渍、改善纸的白度、不透明度和印刷性能、改变纸的颜色或色调以及赋予纸特定的性质(例如提高干、湿强度等),需要在打浆的同时或在打浆后的贮浆池中加入胶料、填料、色料和其它助剂进行添料。

c、纸料前处理和流送:净化、精选、流浆箱中的布浆、整流、上网;

打浆、添料后的纸料中难免混入金属或非金属杂质、纤维束或浆团和空气,需要对纸料进行净化、筛选、脱气等前处理,以免影响成品纸的质量和给造纸过程带来困难。纸料的流体特性,使得纸料很容易输送到各个工段。

d、纸(纸板)的抄造和整理:净化、筛选、脱了气的纸料流送进入流浆箱,均匀分布在造纸机网部脱水,首先抄成湿纸,接着经过压榨→干燥→压光→卷取→切纸→选纸或复卷→打包→入库。

第一章打浆

1.什么叫打浆?

打浆——利用物理方法处理悬浮于水中的纸浆纤维,使其具有适应纸机生产上要求的特性,并使所生产纸能达到预期的质量。

2.打浆的目的和任务是什么?打浆前后浆料性质有什么变化?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。

打浆作用的性质:打浆是物理变化,打浆作用对纸浆产生的纤维结构和胶体性质的变化,都属于物理变化,并不引起纤维的化学变化或产生新的物质。

注:打浆作用会使纤维表面暴露一些新的基团,但这是纤维本身原有的,与化学变化无关。

3.打浆对纤维的作用原理是什么?六种主要作用:(一)细胞壁的位移和变形(二)初生壁和次生壁外层的破除(三)吸水润胀(四)细纤维化(五)横向切断或变形(六)产生碎纤维片4.纤维结合力有哪几种?试用氢键理论解释纸页的强度是如何获得的?

纸的强度取决于①成纸中纤维间的结合力②纤维本身的强度③纸中纤维的分布和排列方向,而最终决定纸页强度的,是成纸中纤维间的结合力。

纤维的结合力有四种:氢键结合力;化学主价键力;极性键吸引力;表面交织力

其中,氢键的结合力最重要,与打浆的关系最密切。打浆的主要目的之一就是增加氢键结合力,从而提高成纸的强度。

纤维间氢键的形成过程(I)----通过水分子形成的水桥连接

氢键理论认为,水与羟基极易形成氢键。经过打浆的纸料纤维,可以通过偶极性水分子与纤维形成纤维-水-水-纤维的松散连接的氢键结合。

纤维间氢键的形成过程(II)----单层水分子形成的氢键结合

当纸料在网上滤水后,经过压榨进一步脱出水分,使两纤维间的距离靠拢,在纤维间形成了比较有规则的单层水分子连接的氢键结合,即纤维-水-纤维的氢键结合。纤维间氢键的形成过程(III)----过程完成,形成氢键结合

纸页经加热干燥进一步脱除水分,水分蒸发时,纤维受水的表面力作用,使纸页收缩,纤维进一步靠拢,从而使纤维素分子间的羟基距离小于2.8 ?,最终形成了氢键结合,即纤维-纤维间的氢键结合氢键理论认为,打浆过程的机械作用增大了纤维的外表面,游离出大量极性羟基(-OH+),水与羟基极易形成氢键结合,形成极性水分子的胶体膜,当水分子蒸发时,相邻纤维间的羟基通过相面结合,从而将纤维结合在一起。这就是纸强度增加的主要原因。氢键形成的条件:有游离羟基的存在;两羟基之间的距离在2.8 ?以。

纤维的吸水润胀和细纤维化,都会使纤维的游离羟基增加,促进纤维间的氢键结合,从而提高纸页的物理强度。

7.目前打浆设备分为哪几种类型?

间歇式主要是槽式打浆机;连续式主要有锥形磨浆机、圆柱磨浆机、圆盘磨浆机

8.打浆有哪几方式?

根据纤维在打浆中受到不同的切断、润胀、及细纤维化的作用,将打浆方式分为四种类型:长纤维游离状打浆、短纤维游离状打浆、长纤维粘状打浆、短纤维粘状打浆。

9.低浓打浆和高浓磨浆的原理是什么?

低浓打浆:主要靠刀片直接对纤维进行冲击、剪切、压溃和摩擦。

高浓打浆原理:与低浓打浆相比,高浓打浆作用不是靠磨盘直接作用于纤维,而是依靠磨盘间高浓浆料间的相互摩擦、挤压、揉搓和扭曲等作用使纤维受到磨浆,同时产生大量的摩擦热,使浆料软化,有利于浆料的解离。

11.什么叫打浆度?

打浆度,反映浆料脱水的难易程度,综合的表示纤维被切断、分裂、润胀和水化等打浆作用的效果。

13.打浆对纸性质有什么影响?为什么强度(裂断长,撕裂度,耐折度,耐破度)曲线随着打浆度升高出现转折现象?(1)打浆对纸页性质

a) 打浆性能曲线逐步上升(如纤维的结合力、紧度和收缩率); b) 与结合力成正比的强度指标,都是先升后降(各种强度曲线);

c) 与纸页致密程度有关的指标,均随打浆程度加深而下降(如纤维平均长度、透气度和吸收性)。

(2)打浆存在一组基本矛盾:就是纤维的结合力和纤维的平均长度。随着打浆度的提高,纤维的结合力不断上升,并有利于提高纸页的各种强度。但另一方面,随着打浆度的继续提高,纤维的长度不断减短,使纸页的各种指标下降。

(3)打浆与纤维结合力的关系:

随着打浆度的增加,纤维润胀和细纤维化增加,纤维的比表面积增大,游离出更多的羟基,促进纤维间的氢键结合,使纤维结合力不断上升。

曲线特征:初期上升很快,逐渐缓慢达到最高点。(一)裂断长

主要受纤维间结合力和纤维平均长度的影响。同时与纤维的交织排列和纤维自身的强度等也有关。曲线特征:初期上升很快,中期缓慢并达到最高点,后期下降。

(二)撕裂度: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)(三)耐破度 (Bursting Strength)----纸页所能承受的最大压力。

主要受纤维间结合力和纤维平均长度的影响。同时与纤维的交织排列和纤维自身的强度等也有关。曲线特征:初期上升很快,中期缓慢并达到最高点,后期下降。

比裂断长的曲线下降早一些,因为纸在破裂时,不仅受到拉力,同时也受到撕力作用的影响。

(四)耐折度---纸页在一定的力下承受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,转折点出现的更早些)

第二章造纸化学品及其应用

2.施胶的方法有哪几种?纸施胶(浆施胶);纸面施胶(表面施胶);双重施胶(浆和表面均施胶)

5.掌握松香施胶剂的施胶机理(用接触角理论解释纸施胶后为什么能抗水?用配位理论解释胶料是如何附着在纤维上的?施胶效应是如何完成的?)有哪些影响施胶效果的主要因素?施胶效果的产生--接触角理论 p67 图、公式

液滴能否在纸面产生扩散使纸润湿主要取决于纸面对液滴的附着力和液滴本身的聚力之间平衡关系;聚力是液滴本身固有的物理性质,一般不予改变。唯一的方法是降低纸面对液滴的附着力。而聚力

与附着力之间的平衡关系主要决定于液滴与纸面两相间接触角的大

小。sv = sL + Lv cos则

cos = (sv -sL )/Lv 当 > 900时, cos < 0,表面不润湿;为使表面不润湿,则应

使sv -sL < 0即降低纸面的sv。

配位理论认为,施胶效应是水合铝离子、松香酸和纤维素进行络合反应的结果。松香胶料中的松香酸阴离子能与水合铝离子作用生成不同结构的松香酸铝共沉淀物水合松香酸铝,带正电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其络合作用,使松香胶料定着在纤维上,或先被两个松香酸子所取代再与纤维络合。三个方程式P74 施胶效应的完成——配位理论施胶效应的最后取得是在纸页干燥过程中完成的。松香胶料是两性分子,松香胶沉淀物定着到纤维表面之后,只有发生取向,使非极性的疏水基团朝外形成定向的规则排列,才能降低纸面的自由

能,取得抗液性施胶效果。配位理论认为:水合铝离子能产生羟连反应,所以水合松香酸铝沉淀物在干燥过程也能产生羟连反应,使单铝变成双铝结合,逐渐失掉配位水,形成网状的凝聚物而连结在一起。

水合松香酸铝又能与纤维素的羧基构成配位键,在干燥过程也产生羟连反应,形成没有活性的大分子,使松香胶沉淀物获得稳定的取向,从而使纸面自由能降低,获得抗液性能。 6.什么是中性施胶和中-碱性造纸?有什么优点?

中性施胶是指在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-碱性造纸是指在接近于中性或弱碱性条件下进行抄纸。中性施胶剂就是为适应中性或碱性抄纸而发展起来的。

7.纸加填的目的和作用是什么?常用填料:滑石粉(Talc)、瓷土(又称高岭土

(Al2O3·2SiO2·2H2O))、碳酸钙(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,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。加填使纸印刷时掉粉掉毛现象增加。加填会降低纸的施胶度,尤其是碱性填料对酸性施胶的危害更大。

8.填料留着率有哪些表示方法?影响填料留着率有哪些主要因素?试述填料的留着机理。 (一)填料留着率

填料总留着率指保留在纸页中的填料质量与加入纸浆中填料质量的比。单程留着率比总留着率低。影响单程留着率的主要因素有车速、上网纸料浓度、纸页厚度、网案振动、脱水元件性能、真空抽吸程度、成形网形式与特点以及浆料性质等。影响总留着率的主要因素是白水的循环使用情况。

(二) 填料留着机理

填料的留着受纸料脱水过程中吸附、过滤、沉积以及絮凝等综合影响。

1、机械截留说:

认为填料是由机械过滤作用,截留在纸浆滤层的。因而纸的定量越大,纤维的滤层越厚,填料的颗粒越大,则留着率也越高。但无法解释细小颗粒留着率高的原因。

2、胶体吸附说:

认为填料粒子在水中带有负电荷,并吸附铝离子转变带正电荷,与带负电荷的纤维吸附并沉积在纤维的表面上。在等电点附近,胶体易于絮聚,从而利于填料留着。

综上所述:填料的留着是机械截留和胶体吸附综合作用的结果,以胶体吸附作用为主。即颗粒较大的填料是靠机械截留作用而留着,颗粒较小的填料是靠胶体吸附作用而留着。

9.染色的目的和作用是什么?染料有哪些种类?常用的染色方法有哪些?染色和调色的目的和作用

a) 为了生产颜色纸需进行染色。

b) 生产白纸需对纸页进行调色,以使得每批产品的色调趋于一致。 c) 对某些纸种,需要提高白度,因此需加入增白剂增白。

染色:指在纸浆或纸中加入某些色料使纸能有选择性地吸收可见光中的大部分光谱,不吸收并反射出所需要色泽的光谱。

用于造纸的染料主要有碱性染料、酸性染料、直接染料纸染色方法分:浆染色(间歇染色、连续染色)、纸面染色(浸渍法、压光法和涂布法)

10.增白剂的作用机理

荧光增白剂是一种荧光染料,其化学组成为二氨基二苯乙烯的衍生物或盐类,是含有共轭双键结构的有机化合物。

荧光增白剂的增白机理——荧光增白剂结构中含有:激发荧光的胺基磺酸类基团、能吸收紫外光的芳香胺和脂肪胺及其衍生物的基团、还有能增强牢固性能的三聚氰氨基团

荧光增白剂不仅能反射可见光,还可吸收紫外光并将其转化为可见的蓝色或红色的荧光。

在浆料中,这些荧光能对橙黄或浅绿起补色效应而产生显白效果。因此荧光增白剂对纸浆的作用只是一种光学作用,并未对纸浆起漂白或染色作用。

11.什么是湿纸强度,湿强度?各自的影响因素有哪些?

湿纸强度是指纸页抄造过程未经干燥的湿纸页的强度,湿纸强度主要取决于组成纸页的纤维之间的摩擦力。

纸页的湿强度是指经干燥后的纸再被水润湿完全饱和后所具有的强度,或称再湿强度。。

12.湿强树脂增湿强作用的机理是什么?(1)、保护原有的纤维间的结合。该机理认为,湿强剂在纤维周围形成一个交错的链状网络结构,阻止纤维的吸水润涨以保持原有的纤维间的氢键结合。(2)、产生新的抗水纤维结合键。该机理认为,湿强剂与纸浆纤维交联形成了新的共价键、氢键等抗水结合键,从而增加了纤维结合强度。

在实际应用中,湿强剂的增强是通过上述两种机理的综合作用来体现的。

13.干强剂增强作用的机理是什么?

(1)干强剂能有效地增加纤维之间的结合强度。

如淀粉的自由葡萄糖羟基参与了纤维表面纤维素分子的氢键的形成,因此淀粉的加入增加了纤维间结合面上的氢键数量,从而增加了纤维间的部结合强度。(2)、其次是改善纸页成形,这可以提供更均匀分布的纤维之间的结合。(3)、此外当增干强剂能够提高细小纤维留着和纸页滤水时,可以改善湿纸页的固结。

14.助留和助滤机理是什么? (一)助留机理

(1)Zeta电位电荷中和助留

纸浆和大多数填料具有负电荷表面,加入阳离子助留剂后,减少了纤维与填料之间的排斥力,从而得到了较好的吸附和留着。

(2)嵌镶结合助留(补丁机理 Patching)

阳离子型聚合物的强阳电荷抢先吸附部分细小组分,形成局部区域阳电荷性,这些区域再吸附带阴电荷的细小组分,从而产生镶嵌留着。

(3)形成桥联物助留(Bridging Flocculation)

具有足够链长的高分子聚合物,可在纤维、填料粒子等空隙间架桥,并形成凝

聚。(二).助滤机理(1)电荷中和

阳离子型助留助滤剂能降低纤维、填料等的表面电荷,致使纤维和填料中充满水的结构受到破坏,使其表面定向排列的水分子被扰乱而容易释放出来。(2)凝结与絮聚

阳离子型助留助滤剂能促进纤维和填料凝聚,使纤维和填料的比表面积降低而加速了脱水作用。

15.纤维分散的意义?纤维分散剂的作用原理

①赋予纤维表面电荷,使纤维间产生斥力(阴离子分散剂)。

②吸附在纤维表面,相当于在纤维表面附着了一层薄薄的润滑膜,起到了水溶性润滑剂的作用,减少了纤维间的摩擦力,减少了纤维间相互黏着的机会,使纤维相互滑过而不致缠结。

③分散剂的加入使得浆水的黏度增高,浆液黏度的增加大大限制了纤维在水中的运动自由度,使纤维不相互接触,减少了纤维间的絮聚,改善了纤维成形交织的能力。

16.纸料消泡和除气的意义是什么?消泡剂和除气消泡剂有哪些种类?(一)泡沫的产生

当使用洗涤不良的纸浆或不合理的施胶、在酸性系统中使用碱性填料等,均会造成纸料中产生泡沫,对生产操作和纸页质量造成不良影响。

(二)纸浆中气泡的危害--降低滤水速度、造成纸页针眼消泡剂种类:溶剂型消泡剂;油型消泡剂和乳液型消泡剂

17.产生腐浆的原因是什么?

由于浆料中含有丰富的碳水化合物和蛋白质等养料物质,尤其在炎热的季节和温暖潮湿的条件下,细菌繁殖更为迅速。在纸料和白水流经的各种设备和管线中,如不经常清洗,极易产生腐

浆。腐浆落入浆料中会引起纸页的断头或产生纸病等

18.什么是造纸生产过程的树脂障碍?如何控制?

由于纸浆中带有的一些溶于中性有机溶剂的憎水性物质以多种形式沉积在设备的表面上而带来的。生产中控制树脂障碍的方法主要有化学控制法、工艺控制法和生物控制法。

21.什么是造纸湿部化学?其主要研究容是什么?造纸湿部化学是造纸配料各组分的表面和胶体化学。

造纸湿部化学是论述造纸配料中各组分在纸机网部滤水、留着、成形以及在白水循环过程中相互作用规律的科学,关系到纸机操作性能和最终产品(纸和纸板)的质量。

造纸设备选型

造纸设备选型 Revised at 2 pm on December 25, 2020.

打浆设备 已知 并联列数: n= 串联列数: N= I′= 式中 n 、 N — 1、b 2—原浆及成浆的打浆度,O SR Q —浆料处理量,kg (绝干)/h H —打浆设备的打浆能力,kg·O SR/h K —设备利用系数,一般取 G -纤维通过量 (kg/h ) OptiFiner Pro 磨浆机是一种革命性的新磨浆概念。在这种概念中,一台磨浆机可替 以上均适用于浓度范围在2%~6%。 1、针叶木打浆设备 已知:叩解度要求:叩前14°SR ,叩后28—32 °SR;叩解浓度:4% . 计算: 针叶木浆,纤维较长,需进行适当切断以改善纸页匀度,进行低浓半游离半粘状打 浆,选用 RF-1磨浆机能够满足工艺要求. n=Q/GK=(150*1000*)= 取n=1 设H=30000 h

则每台盘磨机提高打浆度 I’=Hn/Q=30000*1/÷= N=I/I′=(32-14)/= 取N=2 2、阔叶木浆打浆设备 已知:叩前16°SR,叩后32~34°SR,叩解浓度:4% 计算: 选用RF-4盘磨机 n=Q/GK=(500*1000*)= 取n=1 设H=100000 h 则每台盘磨机提高打浆度 I’=Hn/Q=100000*1/÷= N=I/I′=(34-16)/= 取N=3 3、麦草浆打浆设备 已知:叩解度要求:叩前22 O SR,叩后45~48 O SR 计算: 选用RF-4盘磨机 n=Q/GK=(500*1000*= 取n=1 设H=100000 h 则每台盘磨机提高打浆度 I’=Hn/Q=100000*1/÷= N=I/I′=(45-22)/= 取N=3 (1)草浆碎浆机 已知: Q0= C=4% 碎解时间T=10min 计算:Q=*915/(1000*=h V C=QT/60C=*10/(60*=

造纸原理部分答案

绪论 简述造纸生产流程及任务 打浆——添料——纸料前处理和流送——纸的抄造和整理 a、打浆:对纸浆纤维进行必要的切短和细纤维化处理,以便取得生产纸或纸板所要求的物理性质和机械强度等性能。 b、添料:添加色料、填料、胶料、助剂等;为了减少墨水对纸的浸渍、改善纸的白度、不透明度和印刷性能、改变纸的颜色或色调以及赋予纸张特定的性质(例如提高干、湿强度等),需要在打浆的同时或在打浆后的贮浆池中加入胶料、填料、色料和其它助剂进行添料。 c、纸料前处理和流送:净化、精选、流浆箱中的布浆、整流、上网; 打浆、添料后的纸料中难免混入金属或非金属杂质、纤维束或浆团和空气,需要对纸料进行净化、筛选、脱气等前处理,以免影响成品纸的质量和给造纸过程带来困难。纸料的流体特性,使得纸料很容易输送到各个工段。 d、纸(纸板)的抄造和整理:净化、筛选、脱了气的纸料流送进入流浆箱,均匀分布在造纸机网部脱水,首先抄成湿纸,接着经过压榨→干燥→压光→卷取→切纸→选纸或复卷→打包→入库。 第一章打浆 1.什么叫打浆? 打浆——利用物理方法处理悬浮于水中的纸浆纤维,使其具有适应纸机生产上要求的特性,并使所生产纸张能达到预期的质量。 2.打浆的目的和任务是什么?打浆前后浆料性质有什么变化?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。 打浆作用的性质:打浆是物理变化,打浆作用对纸浆产生的纤维结构和胶体性质的变化,都属于物理变化,并不引起纤维的化学变化或产生新的物质。 注:打浆作用会使纤维表面暴露一些新的基团,但这是纤维本身原有的,与化学变化无关。 3.打浆对纤维的作用原理是什么?六种主要作用:(一)细胞壁的位移和变形(二)初生壁和次生壁外层的破除(三)吸水润胀(四)细纤维化(五)横向切断或变形(六)产生碎纤维片4.纤维结合力有哪几种?试用氢键理论解释纸页的强度是如何获得的? 纸的强度取决于①成纸中纤维间的结合力②纤维本身的强度③纸中纤维的分布和排列方向,而最终决定纸页强度的,是成纸中纤维间的结合力。 纤维的结合力有四种:氢键结合力;化学主价键力;极性键吸引力;表面交织力 其中,氢键的结合力最重要,与打浆的关系最密切。打浆的主要目的之一就是增加氢键结合力,从而提高成纸的强度。 纤维间氢键的形成过程(I)----通过水分子形成的水桥连接 氢键理论认为,水与羟基极易形成氢键。经过打浆的纸料纤维,可以通过偶极性水分子与纤维形成纤维-水-水-纤维的松散连接的氢键结合。 纤维间氢键的形成过程(II)----单层水分子形成的氢键结合 当纸料在网上滤水后,经过压榨进一步脱出水分,使两纤维间的距离靠拢,在纤维间形成了比较有规则的单层水分子连接的氢键结合,即纤维-水-纤维的氢键结合。纤维间氢键的形成过程(III)----过程完成,形成氢键结合 纸页经加热干燥进一步脱除水分,水分蒸发时,纤维受水的表面张力作用,使纸页收缩,纤维进一步靠拢,从而使纤维素分子间的羟基距离小于2.8 ?,最终形成了氢键结合,即纤维-纤维间的氢键结合氢键理论认为,打浆过程的机械作用增大了纤维的外表面,游离出大量极性羟基(-OH+),水与羟基极易形成氢键结合,形成极性水分子的胶体膜,当水分子蒸发时,相邻纤维间的羟基通过相面结合,从而将纤维结合在一起。这就是纸张强度增加的主要原因。氢键形成的条件:有游离羟基的存在;两羟基之间的距离在2.8 ?以内。

纸浆原理与工程试题

四川理工学院试卷(2014 至2015学年第 1 学期)课程名称:纸浆原理与工程 命题教师: 适用班级:轻化工程 考试(考查):考试年月日共页 1、满分100分。要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。 2、考生必须将姓名、班级、学号完整、准确、清楚地填写在试卷规定的地方,否 则视为废卷。 3、考生必须在签到单上签到,若出现遗漏,后果自负。 4、如有答题纸,答案请全部写在答题纸上,否则不给分;考完请将试卷和答题卷 分别一同交回,否则不给分。 试 题 一、填空题。(10小题,每题2分,共 20 分) 1、木材原料的地面贮存中堆垛方法、和。 2、备料的工艺分为、 、。 3、碱法蒸煮时碳水化合物的降解反应有:、。 4、硫酸盐法制浆称为浆、亚硫酸盐法制浆称为浆。 5、碱法制浆的废液叫做,酸法制浆的废液叫做,苟化绿液制得的溶液叫。 6、在影响过滤速度的因素中,过滤面积越,生产能力越,压差越,过滤速度越。 7、碱法制浆中产生缩合反应的条件是。 8、吸收系数是指衡量衡量光能转变为其他能的程度,主要由纸浆中发色基团的 和所决定。 9、纸浆中的是颜色的主要来源,漂白是通过化学药品的作用除掉浆中的的结构来实现的。 10、CTMP中化学处理的主要任务是实现。 11、蒸煮液的渗透作用表现为和。

二、选择题(请将正确的结果填在括号内.有5小题,每题2分,共10分) 1、漂白的优点是( ) A 提高纸浆白度 B 灵活性大 C 节省漂白剂 D 减少纤维流失 2、下列筛选净化流程图是1级3段的是( ) C D 3、原料贮存是对原料场的要求有( ) A 要有防火安全措施 B 通风要良好 D 要靠近制浆造纸企业 D 排水要通畅 4、化学机械法制浆主要有( ) A CTMP B CMP C TMP D APMP 5、在20世纪80年代中后期以深度脱木素为目的的新方法有( ) A 全无氯漂白 C 改良硫酸盐法蒸煮 C 无元素氯漂白 D 改良烧碱法蒸煮 6、置换蒸煮具有的特点 ( ) A 蒸煮终点以稀黑液置换热黑液是置换蒸煮的核心 B 液比大,蒸煮全过程蒸煮器内部充满了蒸煮液 C 在蒸煮开始阶段具有独特的木片浸渍段 D 用温黑液加压预浸渍,再用热黑液置换充分利用黑液中的热能,蒸煮加热到最高温度仅需要少量的蒸汽 三、判断题(10个小题,每题2分,共20分)

造纸原理与工程

一.造纸生产流程: a.打浆; b.加填;施胶; c.纸料前处理和流送、流浆箱中的布浆、整流、上网; d.在造纸机上通 过成形、压榨、干燥、压光、考取、复卷或截切、包装、入库。见P17 图0-14 第一章打浆 一.打浆: 1.什么是打浆:利用物理方法使浆料中的纤维产生切断、压溃、润胀和细纤维化作用。 2.为什么要打浆:未经打浆的浆料中含有很多纤维束,且纤维太常太粗,表面光滑而富有弹性,纤维比表面积小又缺乏结合性能,不能满足草纸的要求。 3.打浆的任务:通过一些机械作用给于纸料一些特殊的性质,(机械强度、物理性质、胶体性质), 借于保证抄成纸或纸板后能取得预期的质量。并控制纸料在网上的滤水性能;是纸叶获得良好的 成形。 一.常用打浆术语: 0SR”:也叫“叩解度”,只表示纸浆的滤水性,0SR愈高,1.打浆度;Degree Schopper Riegler:“ 滤水性愈差,用肖氏打浆仪测定。 2.Canada标准有力度(Canada Standard Freeness):游离度与打浆度不同的只是测定表示方法的不同(C·S·f)。C·S·f愈大,0SR愈小,滤水速度越快。北美和日本使用C·S·f, 我国和欧洲使用0SR。 3.湿重:间接地表示了纤维的平均长度。测定多采用框架法,纤维平均长度越长,框架上 挂住的纤维越多,则湿重越大。 4.保水值(%):纤维间的润胀水,及少量纤维表面水和纤维之间的水保水值指针可以说明 纤维的润胀程度,从而反映出细纤维化程度,说明了纤维之间的结合力。 §2 打浆理论 二.打浆对纤维的作用: 1.细胞壁的位移和变形: 2.出生壁和次生壁外层的破除(P层和S1层) 3、润胀:润胀是指高分子化合物在吸收液体的过程中,伴随体积膨胀的一种物理现象。纸浆纤维之所 以有润胀能力,主要是由于纤维和半纤维分子结构中所含有的极性羟基与水分子产生吸引。使水分子进入 无定形区而发生润胀,纤维润胀后,其内聚力下降,组织结构变得松弛,其比表面积和比容量增大,有利 于细纤维化。 4、细纤维化:细纤维化作用是指在打浆过程中,打浆设备的机械物理作用使纤维获得纵向分离,并分离 出细纤维,而且使纤维产生起毛现象。 内部细纤维化:纤维细胞壁同心层的连接被破坏,次生壁中层发生层间滑动。 外部细纤维化:纤维纵向产生分裂两端帚化,纤维表面分丝起毛。 5、切断:指纤维横向发生断裂的现象。 原因:(1)打浆设备的的剪切作用。(2)打浆比压相当大。一般情况下,在打浆过程中不希望过度的 切断纤维,因为过度切断纤维,就会使纸张的强度大大降低。 三.纸张强度、纤维的结合及其影响因素 水分子在浆料中的三种结合形式:P25 二)影响纤维结合力的因素: 见新书P25。 1.原料种类的影响: 结合力的大小:CP棉浆>草浆>MWP 2.半纤维素的影响: 含半纤维素多的纸浆易打浆,抄成的纸张强度也高。半纤维素含量多的纸料,打浆时易吸水润胀,增 加了纤维的比表面积和结合面积,因此提高了纸张强度。

制浆造纸设计

制浆造纸设计统一技术措施 (2012年版) XXXX有限责任公司

目录 第一章一般规定 (1) 一、总则 (1) 二、图纸编号 (1) 三、图签书写 (4) 四、阀门及管件图例 (5) 五、常用参数代号 (6) 六、常见图例 (7) 七、标注有关规定 (9) 八、专业校审提纲 (10) 第二章工艺专业提资深度与要求 (12) 一、向土建专业提资(结构、建筑各一份) (12) 二、向总图提资 (13) 三、向给排水专业提资 (13) 四、向热力专业提资 (13) 五、向电力专业提资 (14) 六、向暖通专业提资 (14) 七、向自控仪表专业提资 (15) 八、向设备设计提资 (15) 九、工艺提资设备布置图要求 (15) 十、工艺提资管道布置图要求 (16) 十一、工艺提资预埋件、预留孔图要求 (18) 十二、其它 (19) 第三章工艺专业施工图统一技术措施 (20)

一、制浆造纸工艺专业施工图的组成 (20) 二、设计文件目录 (20) 三、设计说明书 (21) 四、设备一览表 (25) 五、管道管件材料表 (26) 六、首页图 (27) 七、工艺流程图 (27) 第四章主要配套专业施工图统一技术措施 (29) 一、造纸厂建筑专业统一技术措施 (29) 二、结构专业技术统一措施 (30) 三、电气专业技术统一措施 (30) 四、自控仪表统一措施 (32) 五、暖通空调设计统一技术措施 (33)

第一章一般规定 一、总则 编制可行、实用的制浆造纸厂设计统一技术措施,为设计师提供相关设计资料,使设计处于受控状态,减少设计中常见错、漏、碰、缺等问题出现,提高公司制浆造纸厂设计的品质及效率。 1、在执行本措施时,必须首先满足国家现行标准、规范,并符合行业和地方的相关规定和要求。 2、鉴于建设部已经编制了相关专业的统一技术措施,故本措施如有与部编措施相冲突处,应以部编措施为准。 3、本措施由公司生产技术部组织第五设计所具体编制,相关内容由生产技术部和第五设计所负责解释。 二、图纸编号 1、基本形式 a b、年份代号,签订合同年份 c、母项代号,合同编号,一般与年份号一起确定。 d、设计阶段代号:

造纸原理

造纸原理 一.名词解释 1.打浆度:反映浆料脱水的难易程度,综合的表示纤维被切断、分裂、润胀和水化等打浆作用的效果 2.湿纸强度 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%。 3.着网点 堰板喷浆口喷出纸料与网接触处称为着网点。 4.内部细纤维化 是指纤维发生润胀后,细胞壁同心层之间彼此产生滑动。 5.全程留着率 纸页中固体物质质量与用白水稀释前从调浆箱中流出纸料中固体物质质量的百分比。 二.简答题 1.影响干燥的因素 蒸汽压力(温度)传热面积缸壁的厚度及材质烘缸内冷凝水和不凝气体的排除缸内、外壁的清洁干毯松紧:空气层会降低α2 2.湍动与纤维的关系 动态平衡的关系湍动可以分散纤维絮聚:当湍动的规模(尺寸)小于纤维絮聚物尺寸湍动可以产生纤维絮聚:当湍动的规模(尺寸)大于纤维絮聚物尺寸 3.高速纸机选用案板的原因 ①真空区长,没有压力最高点,脱水量大、缓和 ②抽吸力小而均匀,可使纸料获得微湍动,改善纸页的组织提高成纸质量(留着率高,两面差小) ③可以改变斜面的长度和后角的大小,控制脱水量和脉动强度 ④案板能延长网的寿命,尤其对聚酯网更为适宜 ⑤案板没有转动部分,不需考虑动平衡。 4.影响干纸强度的因素 ①纤维形态:纤维越长,长宽比越大,柔软性好,纤维本身的强度大,干强大纤维成分:杂细胞不能与纤维很好结合,木素亲水性低使得纤维挺硬,杂细胞和木素降低干强;半纤维的羟基增加氢键结合,提高干强②打浆改变了纤维表面状态,增加氢键结合③抄纸过程:纵横交织越好、匀度越好、干强大④添加疏水物质:降低纤维结合力,填料、内部施胶⑤添加亲水物质:增加纤维结合,提高干强,干强剂、淀粉等 5.纸业纵向定量波动对生产的影响及供浆系统消除压力脉冲的方法 ①造成干燥中纸页收缩不均匀而起皱 ②影响涂布质量(对刮刀涂布)厚度波动,硬压光后紧度不同,下机吸潮容易翘曲 解决方法:①采用低脉冲的冲浆泵和压力筛;②供浆系统中避免空气混入;③应用消除压力脉冲装置:缓冲管(灌),脉动衰减器,稳压灌等 6.加填的目的 ①改善纸页的光学性能

(完整版)(第三部分)制浆造纸行业工艺流程

二、制浆造纸工艺流程 1、制浆工艺流程 (1)植物纤维原料制浆(木浆、非木浆)工艺流程 说明:纤维离解对化学法制浆工艺是蒸煮过程,对机械法制浆工艺是粗磨过程,对化机法、半化学法制浆工艺是化学预处理过程和磨浆过程。 (2)废纸原料制浆工艺流程 2、造纸工艺流程

说明:①造纸机的干部和湿部都要有损纸回抄过程;②以上工序可以根据制浆造纸企业制造方法、产品品种和档次的不同有所增加或删减。 三、制浆造纸工序规程 1、原料场 (1)植物纤维原料贮存 原料场管理规程的重点是防火、防雷击、防自燃、防水、防潮、防霉变。 2、备料工序 木材、竹材要制成合格的木片、竹片,禾草要制成合格的草段,并筛选去杂质。该工序主要设备有剥皮机、除节机、削片机(或切草机、切苇机、切竹机等)、筛选

净化设备和输送机等,设备要高效率、低能耗、低噪音。 3、纤维解离工序 热磨机械制浆(TMP)、化学热磨机械制浆(CTMP)和半化学制浆(SCP)一般要用连续式设备,化学制浆可以用连续式的设备也可以用间歇式设备(立式蒸煮锅)。使用间歇设备时,提倡使用具有节约纤维资源、能源和产品质量优良的置换蒸煮(RDH)和冷喷放工艺。 4、黑液提取、碱回收和综合利用工序 黑液提取工序规程要达到以尽量高的浓度和温度把黑液提取出,获得较高的黑液提取率和碱回收率。 5、洗涤、筛选、净化、漂白和漂后洗涤浓缩工序 洗涤、筛选、净化、漂白和漂后洗涤浓缩工序在制浆造纸工艺过程中用水和排水量最大,提倡该工段使用逆流洗涤工艺,以利节水减排。 6、漂白工序 漂白工序提倡采用无元素氯漂白(ECF)和全无氯漂白(TCF)。 7、精磨和贮浆工序 精磨(特别是粘状打浆)是制浆造纸工艺过程中能耗最大的工序,提倡使用生产效率高、能耗小、噪音小、占地面积小的圆盘磨浆机或锥型精浆机等连续磨浆设备,不使用槽式打浆机(包括粘状打浆);提倡增加贮浆槽(池)容积。 8、配浆和调料工序 调配纸浆(将不同品种的纸浆混合),添加化学品、助剂和填料(含添加顺序和搅拌、停留时间等)要制订有工艺操作规程。 9、提浆工序

造纸设备包括哪些及造纸机结构

造纸设备整体大致都是三大部分:制浆设备、造纸设备和复卷(或是切纸)设备。制浆设备又有打浆机、除渣设备、洗浆设备、辅料设备;造纸设备又有网部设备、压榨设备、烘缸设备、压光设备、卷取设备;复卷设备就是复卷机和称重喷字打包设备。 造纸机纸张抄造的联合装备。主要由网、压榨、干燥等部分构成。网部分为圆网和长网两种。压榨部是由压榨辊和造纸毛布等组成。干燥部是由一个或几个烘缸组成。某些长网机还会装备机械压光机,用来提高纸的平滑度和紧度等。造纸机的类型有很多,如制造单面光纸张的单烘缸造纸机(又称杨克式造纸机)、制造一般纸张的长网多烘缸造纸机、制造打字纸和卷烟纸等的薄页造纸机、制造纸板的纸板机等。 根据造纸工艺的需要,造纸机结构的形式多样,一般均由流送、成形、压榨、烘干、整饰、卷取及传动等部件和辅助系统等一些配套设备组成。 成形部 由流浆箱、胸辊、成形网、吸水箱和伏辊等组成。流浆箱布浆器会将流送系统送来的成浆均匀地喷送到成形网上,浆速与网速要相匹配。控制浆速和

控制网速是选用流浆箱箱型的主要因素。全封闭水力式流浆箱是以调节冲浆泵的送浆压力来调整浆速,它适用于高速造纸机;气垫式流浆箱是由调节气垫压力来调速,而开敞式高位流浆箱则是以调整箱内浆位高度来调速,适用于中速造纸机;开敞式隔仓流浆箱则适用于低速造纸机。成形网是无端环状网,在胸辊和伏辊之间,形成一个水平的或是略带倾斜度的平直网面,作为纸浆脱水工作段,习惯称它为网案,因而称为长网。若是将无端成形网置于圆形网笼上,成为弧形的脱水成形的工作段,称为圆网。若用钻有孔眼的钢制网鼓,从轴端抽吸真空,用来加速成形网网面上的纸浆脱水则称为真空圆网或真空成形网。因为这些成形器采用了不同形式的脱水元件,从而使网上的纸浆加速脱水。元件分有静止、转动和两者都有等 3类。静止元件是像脱水板、弧面真空箱等,转动元件如案辊、真空成形辊等。除用单一形式成形器组成长网造纸机、圆网造纸机、夹网造纸机外,还有用多长网、多圆网、多夹网和多种形式长圆网混合式成形器组合的成形部。 压榨部 对成形后的湿纸页用加压的方式进一步脱水。它由辊面硬和软的两个辊子组成,如石辊和胶辊相配组成了一组压榨。压榨部是由同形式或不同形式的

《制浆造纸原理与工程》(二)试卷A知识分享

《制浆造纸原理与工程》(二)试卷A

《制浆造纸原理与工程》(二)试卷A 姓名班级学号成绩 一、名词解释(10%) 纸料与合格纸料纤维絮聚 助留助滤作用流送功能元 喷射角与着网点 二、基本概念题(35%) 1、试述纸浆四种不同磨(打)浆方式其浆料的特征以及成纸的特性。 2、施胶的目的是什么?纸张的施胶按不同施胶程度的要求可分为哪几类和方式? 3、纸料调量和稀释的目的和作用是什么?目前有哪几种方法?选择依据是什 么? 4、什么是宽压区压榨和靴式压榨? 5、纸页成形过程中的泄水、定向剪切和湍动的含义是什么? 6、什么是浆网速比?对纸页成形质量有何影响? 7、干燥部的通汽方式分为哪几种?说明通汽情况和各有什么特点? 三、问答题(55%) 1.纸袋纸所用浆料和质量性能指标有什么特殊要求?试分析在纸 料制备的磨(打)浆工艺过程中应采用什么措施来满足纸袋纸 的质量要求?

2.什么是纸张的印刷适性?为什么说合格的印刷涂料纸(即铜版 纸)比胶版印刷纸(未涂布纸)的印刷适性要好?在生产过程中采取什么措施来提高印刷涂料纸(铜版纸)的印刷适性?

《制浆造纸原理与工程》(二)试卷A参考答案 一、名词解释 纸料:指经过纸料制备系统后由一种或几种造纸用的纤维和非纤维物质混合的纤维悬浮液。 合格纸料:纸料再经过净化和精选而不被除去的那部分的纸料。 纤维絮聚:纤维与纤维之间相互发生碰撞产生机械交缠而连接起来的结果。 助留助滤作用:助留是提高填料和细小纤维的留着。助滤是改善滤水性能,提高脱水速率。助留助滤多数情况是同时进行的。 流送功能元:能够产生湍流、分散纤维絮聚和消能整流功能的水力布浆整流元件的组合,一般是由湍流发生器和消能整流元件所组成。 喷射角:纸料自堰板喷浆口喷出之后,其喷浆轨迹与堰板下唇之间的夹角。 着网点:堰板喷射口喷出的纸料与成形网的接触点。 二、基本概念题 1.答:(1)长纤维游离磨(打)浆 以疏解为主,能分散成为单纤维,只需适当切断,尽量保持纤维的长度,不要求过多细纤维化。浆料滤水性好,成纸吸收性好,透气度大,有较好的撕裂强度和耐破度,不透明度高,形稳性好,但匀度不是很好,纸面不甚平滑。 (2)长纤维粘状磨(打)浆

造纸工艺原理与设备培训教材

(1)低浓打浆 在低浓范围内打浆,随着打浆的浓度的逐渐增加,则刀辊之间的浆层较厚,纤维数量提高,有利于纤维间的挤压和揉搓作用,有助与纤维分散,溶胀和纤维化.同时单根纤维所分担承受的压力也相应的减少,从而减轻了纤维的切断作用.(2)中浓打浆 中浓打浆多是带有强制喂料装置的特殊的盘磨机中进行.中浓打浆能有助于提高纸张强度,但其效果不堪显著,且动力消耗又较高,所以一般不用. (3)高浓打浆 高浓打浆主要依靠磨盘间的纸料相互摩擦,而不是依靠磨盘本身的作用,因此盘磨的间隙可以加大,从而避免了纤维的过渡压和切断。 高浓打浆增加了纤维的细纤维化程度和比表面积,提高了纸料的保水值和增加了纤维间的结合力,为此当纸页在纸机干燥时,成纸的伸长率大幅度的增加,这对纸袋纸特别有效. 3打浆温度 打浆时由于纸料和刀的摩擦,以及纤维相互之间的摩擦而产生的热量,特别是打沾状奖量更为显著. 浆料温度高,影响纤维溶胀,打浆时间长,打浆度不易提高,并影响施胶效果和纸张性质. 4纤维性质和纸料化学成分 不同种类的纤维原料,经不同纸浆制浆方法的处理,其纤维的物理性质,结构形态和化学组成均不相同,打浆的难易和成纸的性质和各有差异. 在纤维形态方面主要有纤维的长度,宽度,长宽比,臂腔比和筛分等,对打尖和纸料性质影响大.纤维细而长,长宽比值大,打浆时纤维有较大的结合面积,成纸的强度高.臂腔比小,打浆时容易被压溃,分丝帚化,.成纸的强度高.(5)PH值对打浆的影响 打浆的PN值主要取决于用水的质量和浆料的洗条。在酸性条件下打浆,成纸强度低易发脆,对打浆不利,即在碱性条件下打浆,对纸页的耐破度有所提高,而撕裂度和透气度则有所下降。 四、打浆过程质量控制 为控制好成浆质量,要进行打浆质量的检查。 1、打浆度俗称叩解度。以打浆度值反映将料脱水的男易程度,综合的表示纤维被切断、分裂、润胀和水化等打浆作用的效果。 2、纤维长度 纤维长度的测定常用的方法有显微法和显微湿重法。 (1)显微镜法:将纤维染色稀释后制片,用显微镜测微尺测量纤维的长度,这种方法不仅准确,还可以测量纤微的宽度和直接观察纤维的形态及浆料的组成等,能较全面的鉴定浆料的质量。 (2)纤维湿重法:这是一种适用于生产的测定纤维长度的快速方法。它是利用纤维越长,在框架上挂住的纤维越多,称重越大的原理,以重量间接的表示纤维的长度。框架挂在打浆度仪上,测定打浆度的同时,进行纤维湿重的测定。五、打浆与纸张性质的关系 打浆对纸张的性质有着重要的作用。为控制生产提高成纸质量,必须研究打浆与纸张各种物理性质的关系和变化规律。打浆的程度有打浆度(°SR)来表示。

造纸机械设备

造纸机械设备 perfect stuff成浆 stock flow system供浆系统 machine chest成浆池 造纸机供浆系统中在流程上最接近造纸机流浆箱的贮浆池。 stock proportioning配浆 stock proportioning box, stock proportioner配浆箱 把几种原料纸浆和辅料按要求定量配制的复式计量、定比、变量的计量设备和混合装置。rotor type stock proportioner鼓式配浆箱 orifice type stock proportioner孔板式配浆箱 stock consistency controller纸浆浓度控制器 blade type stock consistency controller刀式浓度控制器 flow channel type stock consistency controller斜槽式光学控制器 rotary cup type stock consistency controller旋杯式浓度控制器 rotor type stock consistency controller转子式浓度控制器 conter-balanced resistence tube type stock consistency controller浮动弯管式浓度控制器optical stock consistency controller光学浓度控制器 stock freeness controller游离度控制器 deculator除气器 vortex separator旋涡真空分离器 radially arranged cleaner battery除渣器汇集筒 rosin cooking tank, size cooker松香锅 attenuator脉冲衰减器 在供浆系统中使浆流的压力脉动受到抑制衰减作用的设备,通常设置在最靠近造纸机流浆箱的进口之处。 stock control valve浆量调节阀 控制进入造纸机流浆箱的纸料流量的阀门。 onion valve葱头阀 在结构上借葱头阀芯调节环形流道面积的、用来控制造纸机冲浆泵后纸料流量的一种流量调节阀。 fan pump of paper machine造纸机冲浆泵 stablizing head tank of paper machine; stuff box造纸机高位浆箱 为使进入造纸机冲浆泵或流浆箱的浆流有稳定的压头和流量而设置的,居于一定高称上的溢流浆箱,其开敞表面有除气作用。 approach flow system of paper machine造纸机流送系统 造纸机流浆箱以前的使配制好的纸料有稳定的压头与流量、脱除空气并抑制了压力脉动的纸料流送系统。 flocculation絮聚 deflocculation解絮 floc絮团 fibre network纤维网络 critical consistency of stock flow浆流的临界浓度

制浆造纸机械与设备总复习题

制浆造纸机械与设备总 复习题 一、判定题: 1.蒸煮锅的高度、直径及上、下锥角的大小是蒸煮锅外形尺寸的重要指标。其上、下锥角大小对蒸煮锅装料、放浆、送液和通汽等操作没有阻碍,只是对蒸煮锅的高度有一定的阻碍。(×) 2.锅壳上锥部内壁面装有两组锥形滤网,上面一组用于排汽(气)时防止锅内纤维物料被带出,下面一组滤网用于把循环加热系统送来的药液分布到蒸煮锅整个截面上。(√) 3.下锅颈侧面有两根接管,其中一根较粗的接管用于送入蒸汽,升温时作为辅助加热之用,另一根用于送入循环加热系统加热后的药液。(×) 4、卡米尔连续蒸煮器的高压进料器中的锥形转子它有四个穿过轴线的料腔。它们沿转子轴向呈螺旋状排列而互不相通。四个料腔中两个为一组,每组两个料腔是互相垂直,两组料腔又相错450。(√) 5.卡米尔连续蒸煮器锅顶分离器有多种。液相型蒸煮锅锅顶采纳标准分离器,汽液相型蒸煮锅则采纳内置反向分离器或外置倾斜分离器。 6. 横管式连续蒸煮器中T形管是料塞同药液及蒸汽的汇合处,并附有喂料器的防反喷装置。它适用于软质非木纤维原料,与饥饿型螺旋喂料器配套使用。(√) 7.横管式连续蒸煮器的.卸料器有卧轴和立轴两种型式。卧轴式卸料器用于热喷放,而立轴式卸料器用于冷喷放。(√) 8螺旋喂料器是横管连续蒸煮器最关键的设备,它决定着整个系统的运行稳固性。螺旋喂料器最常见的故障是打滑、堵塞和反喷。(√) 二、填空题 1.间歇式立式蒸煮锅的抽液循环系统由加热器、循环泵和循环管道组成。循环泵一样采纳双吸式离心泵, 2. 间歇式立式蒸煮锅锅盖目前多采纳自动锅盖,国内应用较多的是自压紧式自动锅盖,国外还有一种更为简便的球阀盖。这比自动锅盖在保证安全操作的前提下,即使启闭时刻大大缩短,操作方便,又便于实现锅盖启闭的遥控。 3连续蒸煮器的显现是蒸煮设备进展中的突破性进展,对制浆工业的迅速进展起了推动作 用。它实现了间歇式蒸煮设备的装料、送液、升温、蒸煮、保温及放料全过程在同一时刻内 的连续化。 4.目前连续蒸煮器的型式要紧有塔式(立式)、横管式、斜管式三种。塔式中可分为单塔式及双塔式;横管式可分为一、二、三管式;斜管式可分单斜管及双斜管式。 5.高压进料器是卡米尔连续蒸煮器的关键设备,用于将料片定量地平均地从低压的溜槽送入高压的蒸煮锅(或浸渍锅)。它有两个水平接管和两个直立接管。上部接管与溜槽相接,供木片和药液进入料腔之用。下部接管与溜槽循环泵吸入管相接,供

《制浆造纸原理与工艺》课程复习内容

《制浆造纸原理与工艺》(上)复习内容(09级) 一、名词概念 1、纸张: 纤维水悬浮液在一个细筛网上所形成的粘连状薄片。泛指用于书写、印刷、包装、生活等方面的片状材料。 纸板:大于0.3mm厚度的薄片; 大于224g/m2的材料(ISO标准) 2、纤维素:由β-D-吡喃葡萄糖基彼此以(1-4)-β-苷键连接而成的线性高分子化学结构为:(C6H10O5)n 3、半纤维素:高等植物细胞壁中非纤维素也非果胶类物质的多糖 4、a-纤维素:长链纤维素 5、机械法制浆:主要利用机械能制浆的方法,其主要包括:磨石磨木法,盘磨机械发,热磨机械发三种方法。 6、半化学浆:采用综合化学法和机械法的半化学法制得的浆料。 7、热磨机械法:木片在带有加压蒸汽预处理后,用盘磨机碎解和纤维化。 8、亚硫酸盐法:凡是用亚硫酸盐水溶液来蒸煮植物纤维原料制取纸浆的过程 9、制浆:利用化学方法、或机械方法、或化学与机械相结合的方法,使植物纤维原料中的纤维离解,成为本色纸浆(未漂浆)或漂白纸浆的生产过程。10、纸浆得率:浆重/木材重=蒸煮后纸浆重量/蒸煮前原料的重量 12、纸浆硬度: 13、硫酸盐制浆 14、有效碱:EA P77 15黑液、绿液和白液:白液:含活性蒸煮化学品强氧化钠,硫化钠的溶液。绿液:碳酸钠和硫化钠的无机熔融物溶解形成的液体。黑液:木片在白夜中蒸煮之后,含有木素溶解产物的残留液。 16、总碱:P77 17、硫化度:硫化钠与活性碱(AA)或总滴定碱(TAA)之比 18、Kamyr蒸煮器(P92)用于硫酸盐法制浆的降流立式蒸煮器 19、稀释因子:稀释因子(Dilution Factor)——洗涤1kg干浆用的洗涤水中,进入所提取黑液中的那部份水量(Kg H2O/Kg 干浆)叫稀释因子或稀释度。 表示提取的黑液的稀释程度,有时称稀释度,P104,图9-7 D f =V1-V2(1-S2),D f—稀释因子;V1—进入洗涤系统的洗涤水量(Kg /Kg风干浆);V2—离开的浆层中的液体量(Kg /Kg风干浆);S2—离开的浆层中所含液体的固形物浓度(Kg /Kg风干浆)。 20、置换比:置换比(DR)=Cv- Cs/ Cv- Cw;C v —网槽黑液固形物浓度;C w —洗涤液固形物浓度;如以水为洗涤液时C w =0。C s—离开洗涤机的浆层中固形物浓度21、浓缩因子:浓缩因子(TF)=( m进口- m出口)/ m进口;m进口——每kg入口纸浆的含黑 ——每kg出口纸浆的含黑液量,kg 液量,kg;m 出口

(完整版)《造纸原理与工程》复习题2012

《造纸原理与工程》复习题 一、名词解释 1、纸和纸板: 2、打浆: 3、外部细纤维化: 4:内部细纤维化: 5、打浆度: 6、造纸化学品: 7、配浆: 8、纸料制备 9、加填: 10、白水封闭循环: 11、固形物单程留着率: 12、染色: 13、调色: 14、喷射角: 15、选分作用: 16、纤维优先分布原则: 二、填空 1、造纸工业体系,可以将其归结为6个P的产业链,6个P指()、()、()、()()和()。 2、按实际用途将纸分为()、()、()、和()四大类。 3、按实际用途将纸板分为()、()、()、和()四大类。 4、纸和纸板的制造工艺可分为()和()两种。 5、细纤维化包括纤维的()和()。 6、纤维的结合力有()、()、()和()四种。 7、氢键结合的条件是(),而且()。

8、打浆方式分为()、()、()和()。 9、打浆度低于()以下的浆料称为游离浆;打浆度高于()以上的浆料称为黏状浆。 10、草浆文化用纸的打浆应以(),( )为宜。 11、纤维长度测定常用的方法有()法和()法。 12、打浆设备可分为()和()两大类。 13、现代打浆技术正朝着()、()、()、()、()和()的方向发展。 14、锥形磨浆机可分为()、()、()、()和()五种。 15、磨浆机磨片的齿型分为()和()。 15、造纸化学品分为()和()两大类。 16、()、()和()等属于控制型化学品种类。 17、施胶方法有()、()和()三种。 18、根据施胶程度的不同,大体可分为()、()、()和()四种类型。 19、施胶剂分()型和()型;施胶剂按工艺可分为()和()。 20、当今最常用的三种内部施胶剂分别是()、()和()。 20、高分散体松香胶制备方法有()和()两种。 21、对需加填料的纸张进行松香施胶,常用的添加程序是先加()、再加(),最后加入()。 22、造纸填料分为()和()两大类。 23、色料分为()和()两大类。 24、染料料分为()和()两类。 25、用于造纸的合成染料主要有()、()和()三种。 26、填料的留着是()和()综合作用的结果。 27、颜色主要有()、()和()三种原色。 28、三种原色等量混合后,可获得的颜色为()或()。

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【最新整理,下载后即可编辑】 第一章备料(木材的去皮,筛选。非木材净化,切断,筛选) 树皮纤维含量低,灰分、杂质多。树皮的存在对制浆过程有不利影响。 ?木料去皮可采用人工去皮、机械去皮和化学去皮等不同的方法。 ?机械剥皮的机械设备类型很多,按其工作原理可分为:摩擦剥皮、刀式剥皮及挤压剥皮。 ?刀式剥皮机剥皮木材损耗率比较高,劳动生产率低,但能有效地剥去大直径原木的结合得比较牢固的树皮。 ?一、圆筒剥皮机 ?圆筒剥皮机是摩擦式剥皮机的一种,它是靠原木在圆筒内相互碰撞摩擦进行去皮的,圆筒剥皮机是当前各国广泛用于木段或原木剥皮的主要设备。 ?圆筒剥皮机的工作原理 ?圆筒剥皮机的传动机构通过齿轮驱动圆筒绕水平轴旋转,筒内木段随着圆筒转动并被提升到一定高度之后跌落下来,使筒内木段之间和木段与提升器、筒壁、刀轴或剥具之间反复产生强烈的碰撞、摩擦等作用,进而原木表面的树皮受到冲击、挤压、剪切而被剥离。 ?连续操作的圆筒剥皮机可分为长原木剥皮机和短原木剥皮机,前者又称为平行式圆筒剥皮机,后者又称为翻滚式剥皮机。连续式短原木剥皮机圆筒的直径应大于原木的长度。 原木在圆筒内作无规则的滚动,从圆筒的一端逐步移向另一端,在相互的碰撞和摩擦中使树皮剥离。 ?优点:去皮效果较好,剥净度可达95%一98%,损失率约1.0%一1.5%,且设备结构简单,管理维修方便,所需操作人员少。 其缺点是设备笨重噪声大,占地面积大,原木两端因碰撞而会造成损伤,易夹带泥沙等杂物而影响纸浆质量。 ?连续式长原木剥皮机所用原木的直径较大,长度较长(接近或超过圆筒的直径),原木在圆筒内沿着筒体轴线方向移动,

同时绕自身轴线滚动。 ?在相同圆筒容积和转速下,长原木剥皮机较短原木剥皮机的生产能力高出30%,且原木两端损伤少,原木的损耗有所降低。 ?圆筒剥皮机的结构: 连续式剥皮机由圆筒体、滚圈及支承、传动装置、水槽和进出料闸板等部分组成。剥皮机的生产能力和原木剥皮的干净程度可以通过改变投料量和出料闸板的高度来调节。 ?圆筒体是剥皮机的主要部件,它的直径根据剥皮的方式(平行式或翻滚式)、原木的长度以及生产能力来决定。对翻滚式圆筒剥皮机,筒体的直径一般不小于2m。筒体的总长度根据生产能力决定,一般为直径的3~3.5倍。 ?在圆筒内壁沿纵向设置数目不等的断面呈尖角或圆弧等形状的钢梁,称为提升器,使原木段随圆筒旋转而提升。提升器可以增加圆筒的强度和刚度,保护筒壁免受原木过大的冲击,还起到剥皮的作用。 ?刀式剥皮机:刀式剥皮机是利用刀辊或刀盘削去原木树皮的一种剥皮机。 ?滚刀式剥皮机的特点是:结构简单,维修方便,操作容易,但劳动生产率比较低,剥皮损失率比较高(一般为3%~4%或更高),劳动强度大。 ?滚刀式剥皮机由翻转机构、刀辊小车和刀辊等组成。 ?盘式木片筛: 具有不会堵塞、单位面积处理物料量大、动力消耗小、分离效果好、结构简单、维修方便、使用寿命较长等优点。 ?盘式木片筛有多根装有圆形或梅花形盘的转轴。轴的中心线在同一倾斜平面内的称为平型盘式筛,轴的中心线所构成的平面成为V型交叉面时称为V型盘式筛。 ?稻草、麦草等原料切断采用刀辊式切草机,芦苇、芒秆等原料切断采用刀盘式苇机。 ?一)辊式除尘机,又称羊角筛,它往往多台串联使用。

造纸原理与工程复习题

一、绪论: 1、纸的定义:以纤维(主要是植物纤维和非植物纤维)和非纤维添加物(如填料等)为主要原料,借助水或空气等介质分散和成形的、具有多孔性网状物结构的特殊薄张材料。 2、什么是纸页的两面差 纸张正面比较平滑,细小纤维多,其结构细密;反面(网面)比较粗糙,粗大纤维较多,其结构比较疏松;纸张正面有浓度较高的胶料、填料和细小纤维,使纸张两面的整饰和反射度有差别 3、纸张的机械性能有哪些 裂断长、耐破度、耐折度、撕裂度、紧度、不透明度、伸长率和伸缩性、吸收性和透气度、脆性 4、多层抄造的纸具有什么特点 二、打浆 1、纤维间氢键:P18 纸幅在干燥时,水分蒸发,纤维受水的表面张力作用,使纸幅收缩,纤维之间进一步靠拢,当相邻的两根纤维的羟基距离缩小到以内时,纤维素分子中羟基的氢原子与相邻纤维羟基中的氧原子产生了O-H-O连接,形成氢键结合。 2、打浆的定义 利用物理的方法处理水中的纸浆纤维,使其具有适应造纸机抄造上所要求的特性,而抄出来的纸张又能达到质量要求的一项工艺过程称为打浆。 3、为什么要打浆 1、原浆表面光滑挺硬而富有弹性,纤维比表面积小有缺乏结合性能 2、在网上难获得均匀的分布,成纸疏松多孔,表面粗糙易起毛,结合强度低,纸页性能差,不能满足使用要求。 4、打浆能完成哪些任务 1)利用物理方法,对水中纤维悬浮液进行机械等处理,使纤维受到剪切力,改变纤维形态,使纸浆获得某些特征(机械强度、物理性能),保证抄造出来的产品取得预期质量要求; 2)通过打浆,控制纸料在网上的滤水性能,以适用纸机生产需要。 5、打浆在纤维上的作用引起哪些变化 1)细胞壁的位移和变形;2)出生壁和次生壁外层的破除;3)吸水润胀;4)细纤维化 5)横向切断或变形 6)产生纤维碎片 7)其他次要作用 6、打浆方式有哪几种什么叫粘状打浆 长纤维游离状打浆、短纤维游离状打浆、长纤维黏状打浆、短纤维黏状打浆。 黏状打浆即以纤维吸水润胀,细纤维化为主的打浆方式。 7、盘磨机的单流式与双流式有什么不同p48 单流式有如两台串联的单盘磨,而第二个磨区,浆料逆离心力的方向流动,一进一出; 双流式相当于两台并联的单盘磨,两进一出。 8、盘磨的封闭圈(挡坝)有什么作用p34\49 可以延长浆料在磨盘内的停留时间,防止浆料顺齿沟直通外排出,有效防止浆料“短路”,消除生浆片或纤维束,提高打浆的均匀度迫使浆料由定盘转向动盘,然后由动盘转向定盘,依次反复折向。 9、打浆设备有哪些p47 间歇式:槽式打浆机

造纸设备原理

打浆机的原理 一、造纸打浆机的类型及工作原理 1、间歇式打浆机 槽式打浆机 主要由浆槽(包括山形部)、底刀、飞刀辊机升降调压装置、罩盖及洗鼓等组成。适 合于棉、麻等长纤维打半浆。 2、锥形磨浆机 作用:纸机前精整纤维、混合纸浆;连续打浆。 锥形精浆机的结构:锥形精浆机主要由装有刀片的圆锥形转子和内表面装有刀片的圆 锥形外壳以及加压和传动装置所组成。 工作原理:纸浆在高速旋转的转子带动下产生周向线速度和径向离心力。由于圆锥形转子使得大端的周向线速度和离心力比小端的大,导致大端的静压比小端的小。另外在锥形外壳的轴向定齿纹的“束缚”和导引下,纸浆具有由小端向大端移动的趋势。腔内纸浆移动的动力源是靠进出口浆管的外来压差和磨腔内的导引力。浆料一旦进入磨腔,受转子表面飞刀和固定锥形磨套内表面底刀之间的复杂的机械作用力,产生打浆作用。 3、圆柱磨浆机 工作原理:利用外界压力对定子刀进行加压打浆的。底刀固定在长方形的底刀匣中, 通过外界压力使其向刀辊作径向移动而达到调压目的。 4、盘磨机 浆料在高速转盘的巨大离心力作用下,从磨盘中心向圆周个方向运动,在此过程中,纤维

受到摩擦力、扭力、剪力、水力及热力等各种作用。因而,纤维的撕裂、分丝、帚化、压溃、弯曲和搓软作用显著,而切断作用较小,特别是高浓磨浆时,以上作用更加明显。 二、低浓打浆、中浓打浆和高浓打浆 1、低浓打浆 打浆浓度对打浆方式和质量有重要的影响。打浆浓度高,进入打浆刀间的纤维层加厚,纤维所承受的压力降低,减少了纤维的切断作用,同时纤维受到强烈地揉搓和挤压作用,分丝帚化好。而且可以提高产量,降低吨浆的动力消耗。打浆浓度低,则相反,纤维切断多。 2、中浓打浆原理 与高浓打浆相似,但对纸张强度的提高效果木浆和草浆不相同。研究发现,草浆中浓打浆效果较好,浓度为12%时效果最佳,打浆的能耗较低,抄片的收缩率较小 3、高浓打浆原理 (1)主要是靠纤维间的相互摩擦、挤压、揉搓、扭曲等作用,使纤维受到打浆作用; (2)产生大量的摩擦热,使浆料软化,有利于浆料的离解。 三、磨(打)浆设备选型和生产流程设计 1、设备选型 了解设备的特点和生产能力 盘磨机为主:短纤维 2、生产流程设计 盘磨机为主:短纤维 盘磨机+大锥度磨浆机:长纤维 3、系统控制 打浆度自动控制:自动化研究方向、自动功率控制

《制浆造纸原理与工程》(二)试卷B

《制浆造纸原理与工程》(二)试卷B 姓名班级学号成绩 一、名词解释(10%) 纸浆与浆料碎解和疏解 湿纸强度与干纸强度流送功能元 剥离点与剥离角 二、基本概念题(35%) 1.说明磨(打)浆的目的和对纤维的作用及其对纸页性质的影响。 2.松香胶料在施胶过程中是如何沉淀和定着在纤维上?纸页的抗水性是如何取得的? 3.什么是纸页纵向定量波动?其状况特点和产生原因是什么?有什么影响?目前有哪些消除方法? 4.什么是压榨辊的中高度和偏心距?对压榨脱水有何影响和作用? 5.水力式流浆箱的结构组成是怎样的?有哪些类型? 6.湿纸页的传递有哪些方法?比较这些方法的特点,使用各种传递方法应注意什么问题? 7.干燥部的通汽方式分为哪几种?说明通汽情况和各有什么特点? 三、问答题(55%) 1.说说纸张抄造过程各脱水段的脱水工艺过程和脱水原理。如何解决纸页成形和纸料脱水的关系? 2.什么是纸张的印刷适性?为什么说合格的涂布白板纸比挂面白板纸的印刷适性要好?在生产过程中从哪几方面考虑和采取相应的技术措施来提高涂布白板纸的印刷适性?

《制浆造纸原理与工程》(二)试卷B 参考答案 一、名词解释 纸浆:泛指纸料或浆料,即经过制浆系统处理可供进一步加工的纤维物料,一般指来源于天然植物物料。 浆料:又称造纸用浆,即供制造纸和纸板用的纸浆。 碎解:利用水力碎浆机等碎解设备,使干浆板、损纸、废纸等分离在水中成为分散浆料的工艺过程。 疏解:利用疏解设备将碎解后的浆中残留着的纸片或浆点子疏解分散的工艺过程。 湿纸强度:指纸页抄造过程未经干燥的湿纸页的强度,一般是指进入烘缸前即干度为20%-50%的湿纸页强度。 干纸强度:指经干燥后成品纸的强度。 流送功能元:能够产生湍流、分散纤维絮聚和消能整流功能的水力布浆整流元件的组合,一般是由湍流发生器和消能整流元件所组成。 剥离点:开式引纸中,湿纸幅离开伏辊的位置。 剥离角:开式引纸中,伏辊在剥离点的切线与湿纸页的夹角。 二、基本概念题 1.答:原纤维太长、太粗、光滑、挺硬,种类不多而纸种多,性能要求各不相同,未打浆的纤维成纸强度低。打浆后,纸页成形好,达到不同种类纸张质量指标的要求。 打浆对纤维起横向切断,纵向分裂、压溃、产生起毛和两端帚化的作用。打浆后, 纸张的裂断长、耐破度、耐折度、撕裂度等会不同程度地提高,而纤维的平均长度、透气度、吸收性会不同程度地降低。 2.答:定着机理:界面动电学说和配位理论。动电现象表明:纤维素表面带负电荷,松香胶也带负电荷,硫酸铝水解呈正电荷;硫酸铝水解生成Al3+和SO42-,Al3+与水 分子配位生成水合铝离子,带负电荷的松香胶或中性化合松香的悬浮颗粒优先吸附 水合铝离子,生成的松香酸铝与纤维素表面的阴离子起络合反应,生成大量的微细 颗粒,导致其憎液性能。施胶效应是在纸张干燥后取得的。干燥后,纸张取得较低 且稳定的表面自由能,从而提高接触角,改变了纸页的毛细管大小和形状,使水扩 散和渗透能力降低,这样纸页就取得抗水性。 3.答:纸页纵向定量波动:指抄造过程中纸页纵向定量随时间变化而变化的状况。状况和特点:非周期性波动(无规则,没有特定频率,频率低,幅度大)和周期性波 动(有规则,有一定频率范围,频率高)。影响纸张质量,不符合使用要求和影响 纸张正常抄造。产生原因和解决方法:非周期性波动是流送过程中高湍动区域发生 浆流分流,纸料中含有空气,纸料流的不适当混合,浓度波动,除气器回流浆料波 动,稀释调量系统控制不当,白水盆和网下白水池设计或操作不当造成液位不稳定。 解决方法:加强检查和控制,保证操作条件的稳定和各部分控制参数的稳定,要除 掉纸料中的空气。周期性波动是由筛浆机、冲浆泵等的压力脉动和建筑物及设备(包 括支架)的振动造成的。解决方法:消除压力脉动和解决共振问题。 4.答:压榨辊的中高度:辊子中间直径D和辊子两端直径D0差称之为中高度:K=D-D0。 作用:弥补压榨辊产生的挠度引起的压榨脱水不均匀的问题。偏心距:上下两压辊 的中垂线之间的距离。作用:预压作用和赶走空气。 5.答:水力式流浆箱的结构组成:矩锥形布浆总管、稀释水控制阀和稀释水管、布浆器、湍流发生器、均衡室、飘片、叶片和薄片、堰板等。类型:满流式、满流气垫 结合式和多层水力式流浆箱。

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