造紙業常見問題解答
1、現代造紙的原料有哪些?
答(da):現代(dai)造紙的(de)原料(liao)(liao)有植物(wu)纖(xian)(xian)維(木材(cai)、竹、草類等),礦物(wu)纖(xian)(xian)維(石棉、玻璃絲(si)(si)等),其他纖(xian)(xian)維(尼(ni)龍,金屬(shu)絲(si)(si)等),還(huan)有用(yong)石油裂(lie)解得到的(de)高分(fen)子(zi)材(cai)料(liao)(liao)。目(mu)前(qian)用(yong)于書(shu)寫、印(yin)刷、包裝的(de)紙仍主要以植物(wu)纖(xian)(xian)維為主要原料(liao)(liao)制成。
2、造紙植物纖維原料的種類有哪些?
答:目(mu)前造紙工業用植物纖(xian)維(wei)原料(liao)主要可(ke)分為兩類:
(1)木材纖維原料:直接從樹木中(zhong)獲得(de)的植物纖維。
(2)非木材(cai)纖(xian)(xian)維(wei)原(yuan)(yuan)料(liao):又分(fen)草類纖(xian)(xian)維(wei)原(yuan)(yuan)料(liao)、韌皮纖(xian)(xian)維(wei)材(cai)料(liao)和(he)籽毛纖(xian)(xian)維(wei)材(cai)料(liao)。
3、紙張常用輔料的組成及作用是什么?
答:輔料是指為滿足紙張的不同使用性能而添加到紙張中的各種助劑。輔料由填料、膠料、色料和其他化學助劑組成。填料能(neng)改進(jin)紙(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)的(de)平滑度(du)(du)和不透明(ming)度(du)(du);膠料能(neng)使紙(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)具(ju)有抗水性能(neng);色(se)料能(neng)增加(jia)紙(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)的(de)白度(du)(du)等;染(ran)料能(neng)給紙(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)上色(se);其他化(hua)學助劑可改變紙(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)的(de)性質,以提(ti)供紙(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)某些(xie)特殊用途。
4、膠料的作用是什么?
答(da):用(yong)植(zhi)物(wu)(wu)纖維(wei)(wei)(wei)生產(chan)的(de)紙(zhi)(zhi)張,因纖維(wei)(wei)(wei)本身和(he)纖維(wei)(wei)(wei)間(jian)存在大(da)量(liang)的(de)毛細孔,而且構成纖維(wei)(wei)(wei)的(de)纖維(wei)(wei)(wei)素、半纖維(wei)(wei)(wei)素含有大(da)量(liang)親(qin)水的(de)羥基,所以能吸收水或(huo)其他液(ye)(ye)體(ti)。為使紙(zhi)(zhi)張不被水或(huo)其他液(ye)(ye)體(ti)浸潤,需在紙(zhi)(zhi)中(zhong)加入具有抗(kang)液(ye)(ye)性(xing)膠(jiao)(jiao)體(ti)物(wu)(wu)質(zhi)或(huo)成膜物(wu)(wu)質(zhi),即膠(jiao)(jiao)料,給予紙(zhi)(zhi)張抗(kang)液(ye)(ye)體(ti)滲透和(he)擴散的(de)性(xing)能。在造紙(zhi)(zhi)工業中(zhong)施(shi)加膠(jiao)(jiao)料的(de)工藝過程(cheng)稱為施(shi)膠(jiao)(jiao)。
5、施膠有哪些方法?
答:根據(ju)施(shi)(shi)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)效果的(de)不(bu)同(tong),施(shi)(shi)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)方法分為內部施(shi)(shi)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和表面(mian)施(shi)(shi)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)兩(liang)種。內部施(shi)(shi)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是將膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)加入紙(zhi)(zhi)漿中,再(zai)抄成具(ju)有憎(zeng)液(ye)性(xing)的(de)紙(zhi)(zhi)和紙(zhi)(zhi)板。常用膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)有松(song)香(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)和合成膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)。表面(mian)施(shi)(shi)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是在紙(zhi)(zhi)張(zhang)表面(mian)涂上一層(ceng)薄(bo)的(de)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao),從而使紙(zhi)(zhi)張(zhang)具(ju)有憎(zeng)液(ye)性(xing)能。常用膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)有淀粉、動物膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、及合成膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)等。表面(mian)施(shi)(shi)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要用于膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)版紙(zhi)(zhi)、書寫紙(zhi)(zhi)和有憎(zeng)液(ye)性(xing)要求的(de)包裝(zhuang)紙(zhi)(zhi)和紙(zhi)(zhi)板。
6、表面施膠對印刷紙性能的影響有哪些?
答:(1)增加紙(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)的(de)(de)抗水能力及表(biao)(biao)面(mian)(mian)強(qiang)度(du)(du)(du)(du),可減少膠印中紙(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)的(de)(de)掉(diao)毛現象;(2)改進印刷(shua)適性,若表(biao)(biao)面(mian)(mian)膠料太(tai)少,印刷(shua)中紙(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)將吸收油墨(mo)(mo)中過多的(de)(de)連結(jie)料,造成印跡(ji)無(wu)光澤。相反,若表(biao)(biao)面(mian)(mian)膠料太(tai)多,將減慢油墨(mo)(mo)的(de)(de)干燥(zao)速率,導致蹭臟(zang)和(he)光亮污點;(3)增加紙(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)的(de)(de)可擦(ca)性,表(biao)(biao)面(mian)(mian)施膠可減少油墨(mo)(mo)的(de)(de)滲透,因而易于把油墨(mo)(mo)擦(ca)掉(diao),增加了(le)紙(zhi)(zhi)面(mian)(mian)的(de)(de)抗磨擦(ca)能力;(4)增加紙(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)(du)(du),如耐(nai)破度(du)(du)(du)(du)、耐(nai)折(zhe)度(du)(du)(du)(du)和(he)抗張(zhang)(zhang)強(qiang)度(du)(du)(du)(du);(5)減少紙(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)的(de)(de)兩面(mian)(mian)差和(he)變形。
7、填料的作用是什么?
答:填(tian)(tian)料(liao)是為了使(shi)紙(zhi)張(zhang)(zhang)獲得特(te)定性(xing)能,如白(bai)度(du)、不透明度(du)、平滑度(du)等(deng),同(tong)時,填(tian)(tian)料(liao)的(de)(de)加入使(shi)紙(zhi)張(zhang)(zhang)內部空隙(xi)變小變細(xi),從而增(zeng)加紙(zhi)張(zhang)(zhang)的(de)(de)油墨吸收性(xing),并且使(shi)得吸墨性(xing)變勻。通常加入漿料(liao)中的(de)(de)不溶于(yu)水或微溶于(yu)水的(de)(de)礦(kuang)物質,在(zai)印刷紙(zhi)中含量約為10%-25%,不同(tong)的(de)(de)紙(zhi)張(zhang)(zhang)添加量不同(tong),并且可能相差很大。
8、印刷用紙填料應具有哪些特性?
答(da):印刷用紙的(de)(de)填(tian)料應具有高白度、高折(zhe)射(she)率、顆粒細小、水溶能力低(di)(di)、較低(di)(di)的(de)(de)密度及良好(hao)的(de)(de)化學穩定性,另(ling)外,最好(hao)資(zi)源豐(feng)富,價格低(di)(di)廉(lian)。
9、印刷用紙的常用填料有哪些?
答:最常用的無機填料有滑石粉、白土、鈦白粉和碳酸鈣(gai)。其中鈦(tai)白粉(fen)是(shi)昂貴優質的填(tian)料;有機合成填(tian)料為一(yi)些高分(fen)子物質。
10、填料對印刷紙張性能的影響有哪些?
答:印(yin)刷用紙(zhi)(zhi)加(jia)入(ru)填料(liao)可改(gai)進紙(zhi)(zhi)張(zhang)的印(yin)刷適(shi)性,如增加(jia)紙(zhi)(zhi)張(zhang)的白度(du)、平滑度(du)、不(bu)透明度(du)、挺度(du)。改(gai)善紙(zhi)(zhi)張(zhang)對油墨的親合力(li)、柔軟度(du)和穩定性,從而(er)有(you)助于印(yin)刷品(pin)質量的提高(gao)。當然紙(zhi)(zhi)張(zhang)中加(jia)入(ru)填料(liao)量太高(gao)也(ye)帶來一些(xie)不(bu)良(liang)的影響,主要表(biao)現為紙(zhi)(zhi)張(zhang)強度(du)的降低和施膠效果的下降,在印(yin)刷中易發生(sheng)掉粉、掉毛現象(xiang),填料(liao)粒子傳遞到印(yin)版和橡皮布上會產生(sheng)糊(hu)版等現象(xiang);由(you)于填料(liao)有(you)摩擦作用,還會磨損印(yin)版,但是用沉(chen)淀碳酸(suan)鈣(PCC)加(jia)填則可以使(shi)磨損印(yin)版降低到最(zui)低程度(du)(金東目前(qian)采用)。
11、什么是紙張的不透明度?
答:不(bu)(bu)透(tou)明度是指紙(zhi)張(zhang)不(bu)(bu)透(tou)光(guang)(guang)的(de)(de)性(xing)質,紙(zhi)張(zhang)的(de)(de)不(bu)(bu)透(tou)明度取決于紙(zhi)張(zhang)的(de)(de)光(guang)(guang)散(san)(san)射(she)能力、紙(zhi)張(zhang)內部光(guang)(guang)散(san)(san)射(she)界面(mian)(mian)的(de)(de)多少(即內部獨立粒子的(de)(de)數量)和散(san)(san)射(she)界面(mian)(mian)折(zhe)射(she)率(lv)差異的(de)(de)大(da)小(xiao)。光(guang)(guang)散(san)(san)射(she)界面(mian)(mian)越(yue)多,散(san)(san)射(she)界面(mian)(mian)間折(zhe)射(she)率(lv)差異越(yue)大(da),則紙(zhi)張(zhang)的(de)(de)光(guang)(guang)散(san)(san)射(she)能力越(yue)大(da),不(bu)(bu)透(tou)明度越(yue)高。
12、填料如何影響紙張的不透明度?
答:沒有加填(tian)料(liao)的(de)紙(zhi)(zhi)張是(shi)由纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)和空氣組成。空氣存(cun)在(zai)于(yu)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)間(jian)(jian)的(de)孔隙中(zhong),由于(yu)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)與(yu)(yu)(yu)空氣的(de)折射(she)(she)率(lv)不(bu)同(tong),因此當(dang)光(guang)(guang)束(shu)照射(she)(she)到紙(zhi)(zhi)張表面時,即(ji)有部分光(guang)(guang)在(zai)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)與(yu)(yu)(yu)空氣界面上(shang)發生(sheng)散(san)(san)射(she)(she),賦(fu)予紙(zhi)(zhi)張一定(較(jiao)(jiao)低)的(de)不(bu)透(tou)明度,反映到印刷中(zhong),主要表現為(wei)極(ji)易透(tou)印。在(zai)紙(zhi)(zhi)張中(zhong)加入折射(she)(she)率(lv)大于(yu)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)素(su)的(de)填(tian)料(liao)后,增(zeng)加了紙(zhi)(zhi)張內(nei)部光(guang)(guang)散(san)(san)射(she)(she)界面的(de)數量,即(ji)存(cun)在(zai)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)與(yu)(yu)(yu)空氣間(jian)(jian)、填(tian)料(liao)與(yu)(yu)(yu)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)間(jian)(jian)以及填(tian)料(liao)與(yu)(yu)(yu)空氣間(jian)(jian)三類不(bu)同(tong)的(de)界面,在(zai)這三種界面中(zhong),填(tian)料(liao)與(yu)(yu)(yu)空氣間(jian)(jian)折射(she)(she)率(lv)的(de)差值(zhi)較(jiao)(jiao)大。因此光(guang)(guang)線在(zai)填(tian)料(liao)與(yu)(yu)(yu)空氣界面上(shang)得到最大散(san)(san)射(she)(she),導致不(bu)透(tou)明度增(zeng)加。
13、填料如何改善紙張表面平滑度?
答:纖(xian)維相互交織而(er)形成的(de)(de)網絡總是存在大量(liang)的(de)(de)孔隙和表面凹(ao)凸不平處(chu),加入(ru)細小顆粒填料后能(neng)改進紙(zhi)張(zhang)的(de)(de)柔軟性(xing)和可塑性(xing),能(neng)進行(xing)更好壓光處(chu)理(li),從(cong)而(er)可改進壓光后紙(zhi)張(zhang)的(de)(de)平滑度。
14、填料對紙張強度的影響如何?
答:纖維間的(de)結合(he)是紙張(zhang)強(qiang)度(du)的(de)基礎,填料(liao)的(de)加入(ru)減少(shao)了纖維間的(de)結合(he),所以加入(ru)大(da)量填料(liao)會使紙張(zhang)強(qiang)度(du)顯(xian)著下(xia)降。其中(zhong)抗張(zhang)強(qiang)度(du)、耐(nai)折度(du)和耐(nai)破度(du)下(xia)降較(jiao)大(da),撕(si)裂度(du)下(xia)降較(jiao)小,使用填料(liao)的(de)用量有一(yi)定限(xian)制。
15、填料如何影響紙張的松厚度?
答:紙張(zhang)纖維的(de)(de)(de)密(mi)度(du)為1g/cm3左(zuo)右,而填料(liao)(liao)的(de)(de)(de)密(mi)度(du)大多在2.5-3.0g/cm3。因此填料(liao)(liao)的(de)(de)(de)加入(ru)將會降低(di)紙張(zhang)的(de)(de)(de)松厚度(du)。但當加入(ru)的(de)(de)(de)填料(liao)(liao)量較(jiao)少時,松厚度(du)隨(sui)填料(liao)(liao)量增(zeng)加而增(zeng)加,短纖維的(de)(de)(de)紙張(zhang)尤為明顯。
16、填料如何影響紙張的挺度?
答:紙張(zhang)的挺度(du)是紙張(zhang)厚(hou)(hou)度(du)和彈性(xing)模量(liang)的函數。填料(liao)對(dui)挺度(du)的影響應將填料(liao)對(dui)松(song)厚(hou)(hou)度(du)和抗(kang)張(zhang)強(qiang)度(du)的影響綜(zong)合(he)起來考慮。當加(jia)(jia)填料(liao)量(liang)小(xiao)時,填料(liao)的加(jia)(jia)入(ru)基(ji)本不影響紙張(zhang)的挺度(du),當加(jia)(jia)填料(liao)量(liang)再增加(jia)(jia)時,挺度(du)則(ze)隨(sui)填料(liao)量(liang)增加(jia)(jia)而顯著減小(xiao)。
17、色料在紙張中的作用是什么?
答:即使是(shi)經(jing)過漂(piao)白處(chu)理(li)的紙漿(jiang)纖維(wei)也是(shi)略呈黃色(se)或(huo)灰白,這是(shi)由(you)于紙漿(jiang)纖維(wei)中所(suo)含木(mu)素傾(qing)向(xiang)于吸(xi)收(shou)波長在400-500nm的紫色(se)和藍色(se)光所(suo)致,紙漿(jiang)中木(mu)素含量愈多,其(qi)色(se)澤也就愈深。因此要使紙張具有更(geng)高的白度(du),常在漂(piao)白漿(jiang)中加入藍紫色(se)或(huo)紅(hong)藍色(se)染(ran)料。生(sheng)產(chan)有色(se)紙還必須(xu)進行(xing)染(ran)色(se)處(chu)理(li)。
18、色料的成分有哪些?
答:色(se)料(liao)(liao)是(shi)用于(yu)紙張染(ran)(ran)(ran)色(se)和調色(se)的顏料(liao)(liao)和染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)。顏料(liao)(liao)大(da)多(duo)是(shi)無(wu)機(ji)物,多(duo)數不溶于(yu)水;染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)有天然染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)和合成(cheng)(cheng)染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)之(zhi)分(fen),目前合成(cheng)(cheng)染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)已完(wan)全取(qu)代天然染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao),染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)大(da)部(bu)分(fen)能(neng)溶于(yu)水,或經化學處(chu)理后能(neng)溶于(yu)水。
19、紙張輔料中的其他化學助劑及作用?
答:為適應紙(zhi)張某(mou)些(xie)特殊用(yong)途(tu)的需(xu)要(yao),常在(zai)紙(zhi)漿(jiang)或(huo)紙(zhi)中摻(chan)用(yong)各種類型(xing)的非纖維性添(tian)加劑。按其用(yong)途(tu)劃分,大致可分為如下幾(ji)類:
(1)濕(shi)強劑(ji)(ji)。濕(shi)強劑(ji)(ji)是(shi)為增加(jia)紙頁的(de)濕(shi)強度而加(jia)入的(de)助劑(ji)(ji),如脲醛樹(shu)脂(zhi)和酚(fen)醛樹(shu)脂(zhi)等。
(2)干強(qiang)劑。如陽(yang)離子淀粉,聚(ju)丙烯酰(xian)胺等。
(3)助留劑。為減少造紙過(guo)程中(zhong)填料和細小纖(xian)維的流失而(er)加入的助劑,如(ru)聚(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)胺、聚(ju)(ju)氧化乙烯(xi)和聚(ju)(ju)乙烯(xi)亞胺等。
(4)消(xiao)泡劑。用于消(xiao)除造紙過程(cheng)中的(de)泡沫。如硅油、松(song)節(jie)油、十(shi)三醇、磷(lin)酸三丁酯、戊醇和辛醇等。
(5)抗(kang)水(shui)劑。主要用于對抗(kang)水(shui)能力有(you)較高(gao)要求(qiu)的紙中。如石蠟、金屬皂、乙二醛(quan)、三聚氰胺(an)甲醒樹脂和丙烯酸二甲胺(an)基乙脂等。
20、紙張如何進行簡單分類?
答:紙(zhi)(zhi)(zhi)張(zhang)通(tong)常依(yi)用(yong)(yong)(yong)途可(ke)以(yi)分為(wei)文(wen)化用(yong)(yong)(yong)紙(zhi)(zhi)(zhi)、工業(ye)用(yong)(yong)(yong)紙(zhi)(zhi)(zhi)、生(sheng)活用(yong)(yong)(yong)紙(zhi)(zhi)(zhi)和(he)特殊用(yong)(yong)(yong)紙(zhi)(zhi)(zhi),其中(zhong)文(wen)化用(yong)(yong)(yong)紙(zhi)(zhi)(zhi)可(ke)以(yi)簡(jian)單地(di)分為(wei)非涂(tu)(tu)(tu)布(bu)(bu)紙(zhi)(zhi)(zhi)和(he)涂(tu)(tu)(tu)布(bu)(bu)紙(zhi)(zhi)(zhi)。未經(jing)涂(tu)(tu)(tu)布(bu)(bu)加(jia)工的(de)紙(zhi)(zhi)(zhi)張(zhang)稱之為(wei)非涂(tu)(tu)(tu)布(bu)(bu)紙(zhi)(zhi)(zhi),如新聞紙(zhi)(zhi)(zhi)、膠(jiao)版(ban)紙(zhi)(zhi)(zhi)、靜電復(fu)印紙(zhi)(zhi)(zhi)和(he)書寫紙(zhi)(zhi)(zhi)等(deng);經(jing)涂(tu)(tu)(tu)布(bu)(bu)加(jia)工的(de)紙(zhi)(zhi)(zhi)張(zhang)稱之為(wei)涂(tu)(tu)(tu)布(bu)(bu)紙(zhi)(zhi)(zhi),如銅版(ban)紙(zhi)(zhi)(zhi)、掛(gua)歷紙(zhi)(zhi)(zhi)、亞(ya)光紙(zhi)(zhi)(zhi)、玻璃卡紙(zhi)(zhi)(zhi)等(deng)。