纸和纸板的结构与性能复习课件.ppt

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1、纸和纸板的结构与性能纤维间的结合力和力作用面积纤维本身强度及其柔韧性纸中纤维分布，即排列方向、堆积密度等成纸性能概述纸页强度的形成过程纤维本身强度湿润纸页湿强度纸页强度纤维间结合强度纤维分布概述第一节纸和纸板的基本组成——植物纤维造纸纤维的首要条件是在不加任何连结料的条件下纤维之间自身就能相互粘结。在自然界中，能满足这一条件的纤维只有纤维素纤维。所以，纤维素纤维是最基本的造纸原料，也是纸张最基本的组成。第一章纸和纸板的组成一、造纸植物纤维原料的种类1·木材纤维原料：针叶木和阔叶木两类2、非木材纤维原料(1)草类纤维原料。如稻草、麦

2、草、芦苇、玉米杆等。(2)韧皮纤维材料。各种麻类及某些树种的树皮，如亚麻、黄麻、大麻、檀皮等。(3)籽毛纤维材料;如棉纤维。二、造纸纤维原料的化学组成及特点第一类是碳水化合物第二类为苯酚类物质第三类为帖烯类第四类为其它少量组分oooCH2OHHOHOoCH2OHHOHOnFigure1Thestructureofcellulosemolecule1纤维素第二节辅料辅料是指为满足纸张的不同使用性能而添加到纸张中的各种助剂。填料、胶料、色料等统称为辅料。一、胶料胶料的作用就是给予纸张抗液体渗透和扩散的性能。在造纸工业中施加胶料的工艺过

3、程称为施胶。内部施胶是将胶料加入纸浆中，再抄成具有憎液性的纸和纸板，这是主要施胶方法。表面施胶是将纸或纸板浸人成膜性胶料溶液中，在纸面形成部分连续的憎液性膜，从而使纸张具有憎液性能。内部施胶用胶料(1)松香胶料。它是由多种化合物组成的复杂的混合物，随其来源和分离方法的不同，其组成不同。松香的主要组分为松香酸。最常用的沉淀剂为硫酸铝，通常称为矾土。酸性条件。(2)合成胶料常用合成胶料有烷基乙烯酮二聚物(AKD)硬酯酸酐烷基丁二酸酐(ASA)3·表面施胶用胶料(1)淀粉(Starch):直链淀粉和支链淀粉氧化淀粉：烃基被氧化成了羧基，

4、用这种淀粉进行表面施胶，不仅可以提高纸张的纵、横向强度，而且可以增加纸张的Z向强度。阳离子淀粉：用醚化剂对淀粉进行醚化，在淀粉结构上引进一个叔胺基团而使淀粉分子具有阳离子性。表面施胶(2)动物胶(3)聚乙烯醇(PVA)(4)羟甲基纤维素和甲基纤维素(MC)(5)其它表面施胶用胶料。石蜡胶、藻元酸钠、合成树脂、苯乙烯等合成胶料均可用作表面施胶剂。4·表面施胶对纸性能的影晌(1)对纸张抗水能力的影响(2)对纸张油渗性的影响(3)对纸张可擦性的影响(4)对纸张强度的影响二、填料填料是为了使纸张取得特定性能，如不透明度、白度等，而加入浆料

5、中的不溶于水或微溶于水的矿物质。普通印刷纸中填料含量约为10~15%。1·常用填料：滑石粉、白土和碳酸钙是最常用的造纸填料，钛白具有特殊的性质，是最优质的填料。无机合成填料最常见的是沉淀碳酸盐有机合成填料为一些高分子物质2·填料对纸张性质的影晌增加白度、平滑度和不透明度还能改进纸张的柔软度和形稳性填料量太高，纸张强度降低和施胶效果下降，在印刷中易发生掉粉、掉毛现象。三、色料色料就是用作纸张染色和调色的颜料和染料。颜料大多是无机物，大部分颜料是不溶于水的。染料有天然染料和合成染料之分目前合成染料己完全取代了天然染料。染料大部分都能溶

6、于水，或经过一定化学处理后能溶于水。四、其它化学助剂1·湿强剂:脲醛树脂、三聚氰胺树脂和酚醛树脂，聚酰胺环氧氯丙烷等。2·干强剂：阳离子淀粉、聚丙烯酣胺等。3·助留剂：如聚丙烯胺、聚氧化乙烯和聚乙烯亚胺等。4·消泡剂：如硅油、松节油、十三醇、磷酸三丁酯、戊醇和辛醇等。5·抗水剂：如石蜡、金属皂、乙二醛、三聚氰胺甲醛树脂和丙烯酸二甲胺基乙酯等。第二章纸张的结构第一节概述结构是指形成整体的元素及其分布。研究纸张的结构也就是研究构成纸张的元素，如纤维、填料等及其这些组分在整个纸页中的排列和分布。造纸原料和工艺决定了纸张的结构，纸张的结构

7、又决定了纸张的性能。纸页结构特点(1)具有多相复杂的结构元素。(2)3个相互垂直方向上分布各向异性。(3)具有孔隙结构。(4)结构元素之间存在结合力。(5)大多数纸张的结构都具有两面性。第三章纸和纸板的物理特性纸和纸板的物理特性，一般可划分为如下几个范畴：(1)一般特性，包括定量．厚度、紧度、规格尺寸、包装等。(2)机械强度特性，包括抗张强度、伸长率、能量吸收、耐破度、耐折度、撕裂度、抗磨损能力、结合强度、戳穿强度等。(3)光学特性，包括颜色、白度、透明度、不透明度、光泽度等。(4）表面性能，包括平滑度、粗糙度、摩擦系数等。(5)

8、吸收性能，包括施胶度、吸水性、吸油性等。(6)电气性能，包括耐电压强度、导电质点等。(7)印刷性能，包括表面强度、油墨吸收性．印刷密度、油墨干燥速度等。此外还有诸如尘埃度、洞眼等外观特性。第二节机械强度一、纸和纸板的拉伸性能1.抗张强度的基本概念纸