造纸工艺学：纸和纸板的结构及性质VIP免费

第七章纸和纸板的结构及性质•纸和纸板的结构•纸和纸板的性质•纸和纸板质量指标的制定第一节纸和纸板的结构研究目的：改进质量、为开发新产品打基础1.纸和纸板结构的概念及特点•概念：纸和纸板不是最后成品，而是材料–纸和纸板是网状体构造，是人为的结构。–过程：制浆过程打浆抄纸原料原来的结构形态（自然结构）破坏重新组织人为结构反映纸结构情况的：结合力、多孔结构、两面性、三维结构、匀度等•特点：–具有多相复杂结构–结构间有结合力–具有复杂的多孔结构–具有三维结构–具有两面性2.纸和纸板的三维结构•纵横向、Z向•纵横向差：原因、减少的途径（前面已讲）•判断纵横向的几种方法：◆肉眼判断◆改变纸的水分，纸张的变形◆抗张强度差异◆耐破破坏裂缝方向◆挺度差异纸和纸板的Z向结构•特点：层状叠和结构，竖向纤维很少相互交织•Z向强度：即Z向抗张强度，分开层间单位试样面积所需的力—内部结合强度的度量－小，印刷掉毛掉粉•影响Z向强度的因素：纤维的结合强度，长度和本身强度影响很小。•测定：P395Scott测定仪和ZDT试验仪Scott测定仪测定的是功ZDT试验仪测定的是力•对纸使用性能的影响Z向强度提高，纸的不透明度提高，紧度、平滑度下降；吸收性和柔软性增加，耐折度提高，戳穿强度下降。•提高Z向抗张强度的途径–适当提高打浆度–增加纸的厚度、定量–采用高浓成形–增加湿压–加干强剂–生产纸板时，注意各层的上浆量和结合时的干度第二节纸和纸板的性质1、纸和纸板的功能性质纤维赋予的和生产过程赋予的•纤维自身性质决定的纸的功能性质–吸附和散射性－微细结构–亲水性－具有羟基–氢键结合能力与强度–柔软性–可燃性–色泽功能•纤维交织形成的–多孔性–加入功能性物质所获得的：施胶、加填等2、与纸和纸板有关的性质2.1匀度•概念：在一定面积上质量或定量的真实分布状况—是各个微细部分定量、厚度的差别程度•测定–目测法、匀度测试仪：光透射法、β-射线透射法、β－射线照相法•影响匀度的主要因素–纤维的物化特性：长短，柔软性–非纤维添加物的影响：带电–流送介质的流体力学状态：浓度、流送（流浆箱）、成形•匀度对纸和纸板性质的影响–影响纸的外观：易卷曲、印刷质量差、斑点、染色不均匀–纸的物理性能的平均数和数值的均衡性：机械强度•2.2定量–概念：单位面积纸张的质量•横向定量差表示：–绝对定量偏差：最大最小定量差–最大百分比偏差：最大最小定量差与平均定量的百分率–横幅定量变异系数：定量标准偏差对平均定量的百分率•定量对纸和纸板性能的影响–定量大小的影响：强度、电学性能、光学性能等–定量均匀性的影响：性能指标下降•改善定量差的方法定量波动主要受匀度和浆料流送设备稳定性影响－流浆箱是至关重要的2.3紧度、松厚度、•概念：紧度是指单位体积的纸张重量松厚度：单位质量纸或纸板的体积•对纸张性质的影响：紧度影响多孔性，吸收透气性、刚性、光学性能、印刷性能、电气性能、机械强度。•影响紧度的主要因素：纤维的物化特性、纤维的打浆处理、网部脱水成型工艺、压榨、压光、干燥、纸张的其它组分2.4平滑度、两面性•平滑度表示纸张表面凹凸平整程度的。•平滑度影响纸张的手感、书写的流利性、印刷质量。•影响平滑度的主要因素–纤维的种类、打浆、网案摇振、网目、压榨、压光、填料、表面施胶、涂布等。•两面性：–原因：网部过滤的选分作用；网的梳理作用；纸浆配比；–解决途径：选择适宜的成形网；采用平滑压榨、反压榨、饰面辊、压光；添加助剂；采用好的流浆箱和适宜脱水元件•2.5多孔性和透气性–多孔性表示纸张的孔隙率和孔径分布–孔隙有三种形式：通孔、凹穴、内部空隙–孔隙率=1-纸张的相对密度/纤维的相对密度–透气度是指纸张在一定压力作用下，单位面积单位时间透气的多少。–影响透气性的主要因素包括纸张的紧度，纤维的几何形状，纸张的三维结构•2.6形状稳定性（尺寸稳定性）•尺寸稳定性是指纸张水分变化引起纸张尺寸的变化。（伸缩率表示）•影响因素：纸浆性质；打浆程度；施胶加填；干燥过程；3、与纸和纸板强度有关的性质静态（缓慢受力）和动态（瞬间冲击）强度3...