09造纸原理与工程思考题(5)

2019-08-03 10:30

? 成形是采用圆网成形机或长网成形机。 12.连续式纸板机成形器有哪些?

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。

13.说明并比较超级成型器和特超级成型器生产多层纸板的成形过程?p348 超级成形器

? 是一个带附属流浆箱的圆网机。超级成形器的纤维悬浮液是在毛毯与成形网之间的压力楔形区中

脱水的 ? 特点

? 带附属流浆箱

? 浆料在毛毯和成形网之间的压力楔形区脱水 ? 纸页匀度和质量好

? 离心力和甩水效应使速度受限

14.纸板干燥常用哪些方法?

? 纸板的干燥还是以烘缸干燥为主。但由于纸板定量高,干燥部需蒸发水量多而蒸发阻力大,使烘

缸数量过多,因此许多纸板机采用热风干燥(如桥式干燥器)、红外线干燥、冷凝带干燥等技术。

15.简述红外线技术在纸板干燥中的应用?

红外线能够穿透纸页内部,电磁辐射是由粒子组成的,当电磁波辐射时,能量被传递、反射或被吸收。当它被吸收时,将增加吸收体本身总能量,吸收体本身被加热。

? 红外线有三种波段:长波、中波和短波,抄纸中常用中波和短波。

? 1.3~1.5μm短波红外线能够将高能量快速输入纸页并被纤维吸收,而且穿透力强,适合于在纸板

干燥中应用。

16.冷凝带(CondeBelt)干燥技术过程原理如何?p360

原理:纸幅与同步运行的加热钢带相接触,钢带中的热量传递给纸幅从而使纸幅中的水分蒸发,纸幅的另一面与粗网接触,在粗网的下面是同步运行的冷却钢带。蒸汽在冷却钢带表面冷凝,粗网起贮水的作用,在粗网的上面通常还有一张细网以减轻纸幅的网痕。纸幅直接通过干燥箱 17.影响冷凝带干燥过程的因素有哪些?p360-361

? 干燥速率快的原因:

a、加热钢带的厚度(1mm)比烘缸的壁厚小,传热快;b、纸幅与热钢带的接触要比与烘缸的接触更加紧密;c.冷热钢带之间的巨大温差产生的热管作用,使纸幅内空气非常稀薄,导致纸幅内的z向传热速度快;d.网子内的空气也非常稀薄,去除了空气对水蒸气转移的阻碍。 18. 冷凝带(CondeBelt)干燥纸板的质量有什么特点?p362

? 冷凝带干燥的的纸板质量与性能:

? 纸幅中的半纤维素和木素软化和流动,柔软可塑,纤维结合紧密,表面平滑,适印性好。 ? 在增强纤维的结合时没有造成纸幅的收缩。

? 由于受回湿影响小和弹性高的木素改变了纤维的表面及内部性质,纸板具有更好的耐湿性。 ? 二次纤维原料可得到传统干燥法中新鲜纤维一样的强度。 ? 避免纸幅收缩,纸机横向更均匀,纸板尺寸稳定性加强。

19.纸板的表面施胶和涂布一般采用什么方法?

? 纸板表面施胶方法

? 压光机施胶:改善纸板的吸收性或抗渗透性

? 薄膜压榨设备:既可以作为表面施胶,又可作为纸板涂布的预涂设备。 ? 压光机施胶一般采用水箱给胶料或水,如图7-59。

涂布方式:气刀涂布、可调刮棒涂布、组合刮刀涂布、帘式涂布等。

第八章 纸和纸板的结构及性质

1.构成纸张的纤维自身的功能性

1)吸附与散射性功能:纤维具有微细纤维结构,使其具有光散射性、保温性、吸音性、吸附性及捕集气体等功能;

2)亲水性功能:纤维的分子链中存在许多羟基,亲水性强,具有吸湿、吸水膨胀和收缩等功能,使纸张易于吸湿;

3)氢键结合能力与强度功能:纤维素纤维羟基间有形成氢键结合的能力,具有较高的强度; 4)纤维素纤维本身具有较高的强度;

5)挠性与柔软性功能:纤维素纤维本身具有一定的挠性和柔软性,膨润后也能失去刚性 ; 6)可燃性功能:纤维易燃,因此纸和纸板也能燃烧。

7)色泽功能:纤维素本身是无色透明的,纤维则是不透明的,带白色到深褐色,因此,纸或纸板一般呈白色或灰褐色 。

2.简述纸张结构特点

1)具有多相复杂的结构要素:纤维、填料、胶料和染料。

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2)结构间有结合力:主要是氢键结合力,还有机械缠绕,物理相吸。

3)具有复杂的多孔结构:纤维间的网状结构,形成了纸或纸板的表面遍及到内部的多孔性构造。决定了纸的吸收性能、散射性能、透气性、平滑性、吸湿性、水分变化时的形稳性等。

4)具有三维结构的结构要素:纸和纸板在三维空间上分布的各向异性,表现在纤维的排列方向不同,不同长短的纤维分布不同,以及胶料、染料、填料和含有的空气量也不同。对纸幅各方向的主要性质有不同影响。

纤维絮聚的倾向对纸和纸板各个方向的性质也有影响。

5)纸页的两面性:成形的各向异性;一面与网面接触,一面与毛毯接触。

纸或纸板结构上的两面性会引起两面性质的差异,如表面结合强度、表面平滑度、书写和印刷的两面性,也会造成施胶和着色等的两面性。 3.匀度对纸张性质和质量的影响 1)影响纸张外观;

2)影响纸张大多数物理性能:如吸收性能; 3)表面卷曲,影响使用和进一步加工。 4)纸结构不均匀,纸的机械强度下降;

5)结构的不均匀性对透气度、透明度、吸收性能等有影响。 对纸板不规定匀度指标

4.造成纸张两面性的原因及改善途径 造成纸张两面差的原因:

①沿纸的厚度方向纤维定向排列是不同的; ②纸料在成形过程中的选分和洗刷作用; ③纸浆的配比;

④纸张正面容易高度着色的细小纤维的浓度较大,造成纸张两面颜色的差别。 减小纸张两面差的途径:

①尽可能使用细网目、较平滑的织物网;

②使用平滑压榨、反压榨、施胶压榨、饰面辊和压光机压光; ③在纸料中加入助留剂;

④对于圆网纸机,采用改良式圆网网槽;

⑤对于长网纸机,采用沟纹案辊、案板代替案辊,合理控制真空箱的真空度; ⑥在纸料中添加炭酰胺和酚醛树脂,可减少彩色纸颜色两面差; ⑦采用夹网成形器。 题型

5.导致纸张(纸板)纵横向差的主要原因及采取的措施。 导致纸张(纸板)纵向、横向差别的原因

1)与纤维在网上排列的方向性有关:纸页成形过程中,纤维大多数是纵向排列;(反面:纵向排列纤维数量是横向的10倍;正面:纵向是其它方向的2倍)

2)在干燥时纵向纸张所受张力较大:纵向抗张强度是横向的1.5~2.5倍。

3)受浆速与网速关系的影响:如浆速低于网速,由于梳理作用,着网时有更多的纤维被拉成平行于纸机运行方向,造成纵横向差别,其程度随浆速对网速滞后系数的增加而增强。 减少纵横向差别的措施

1)调节、控制好浆速与网速的关系 2)采用网案摇振并合理调节振幅和振次

3)调节干燥过程纸幅的牵引力和干毯的张紧程度

? 对圆网纸机

1)采用侧流式网槽、改良逆流式网槽; 2)将圆网挂浆成形改为长网的喷浆成形 6.竖向性质对纸张(纸板)使用性能的影响。 纸张和纸板的竖向(Z向:厚度方向) 增加纤维的Z向排列:

1)提高不透明度,吸墨性;但紧度、平滑度降 低; 2)提高卫生纸的柔软性,吸收性,纵向强度降低; 3)提高纸板的耐折度,降低了戳穿强度;

4)提高过滤用纸的过滤性能,密度、强度降低; 5)提高纸张(板)Z向抗张强度。 7.影响纸张脆性的主要原因 影响纸张脆性的主要因素

? 紧度:紧度大的纸显得刚硬、脆性大;反之,脆性小。 ? 纤维的形态、微细结构和化学组成

? 制浆过程的影响:备料环境、过煮、过漂、洗涤不良、酸性施胶、强压榨、强干燥以及回抄废纸、

损纸等都能导致成纸发脆。

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? 成纸水分对纸张的脆性也有影响 8.纸表面结合强度的影响因素。

1)纸表面结合性能:指纸或纸板的印刷表面拉毛阻力,表明了纤维(纤维碎片)、填料、胶料三者间的结合强度,纸张表面强度不够,印刷时就会发生掉毛掉粉现象。 2)影响因素

(1)纤维与纤维之间结合越紧密,紧度越大,表面结合强度也越大。 (2)合理控制打浆,适当提高成浆的打浆度; (3)适当提高压榨部的压力,严格控制干燥曲线。 (4)使用表面施胶和化学助剂。

9.影响不透明度的因素。 影响不透明度的因素:

? 1) 紧度:提高纸张的紧度,增加了纤维间的光学接触面积,降低了分散光线,从而降低了纸的

不透明度;

? 2)纸浆的化学组分:填料比纤维的光散射系数高,反射系数大,能提高成纸的不透明度和白度; ? 3)打浆:使纤维细纤维化,增进了纤维的结合,提高了纸的紧度,降低了纸的光散射系数,从而

使纸的不透明度下降;

? 4)定量:定量增加,不透明度增大;

? 5)压榨、压光:过重会降低成纸的不透明度。

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