制浆造纸原理与工艺试题.doc

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。(二常用检测仪器有肖氏打浆度仪，加拿大游离度仪等硫化度：硫化钠与活性碱AA或总滴定碱TAA之比，表示蒸煮液中所含硫化钠量对其活性碱量的百分比。H-因子：以相对反响速率与反响时间的关系制成的曲线下的面积活性碱：烧碱法中指NaOH，硫酸盐法中指NaOH + Na2S, 通常以Na2O(或 NaOH)表示。有效碱：烧碱法中指NaOH，硫酸盐法中指NaOH + 1/2Na2S, 通常以Na2O(或NaOH)表示。硫化度： 指碱液中Na2S 含量占活性碱NaOH + Na2S 含量的百分比，即： 硫化度% = Na2S /NaOH + Na2S×100% 用碱量：指蒸煮时活性碱用量重量对绝干原料重量的百比。液比：指蒸煮时绝干原料重量kg 或 t与蒸煮液总液量体积L 或 m3之比。化合酸：与盐基组成正盐的SO2游离酸：亚硫酸的形式以及酸式亚硫酸盐的一部份和以物理方式溶解于其中的SO2总酸 ：化合酸与游离酸之和28、机械浆术语P49SGW磨石磨木浆BMP生物机械浆PGW压力磨石磨木浆SCP半化学法浆TGW高温磨石磨木浆NSSC中性亚硫酸盐法半化学浆RMP盘磨机械浆ASSC碱性亚硫酸盐法半化学浆TMP预热盘磨机械浆CMP化学盘磨机械浆CTMP化学预热机械浆APMP碱性过氧化氢化学机械浆2 洗涤筛选和净化术语固形物Solids洗净度 ：纸浆洗净后的干净程度表示法有以洗后每吨风干浆中所含的剩余药品量表示 以洗后纸浆中所含的剩余药品量表示 以洗后纸浆滤液消耗高锰酸钾的量表示置换比Displacement Ratio： 在洗涤段里浆中可溶性固形物实际削减量与最大可能削减量之比置换比(DR)=Cv- Cs/ Cv- Cw；Cv 网槽黑液固形物浓度；Cw 洗涤液固形物浓度；如以水为洗涤液时 Cw =0。Cs离开洗涤机的浆层中固形物浓度稀释因子Dilution Factor：指洗涤每吨风干浆时进入所提取的废液中的水量洗涤损失washing loss：指洗涤过程的化学损失，一般用残留在每吨绝干浆中的溶质表示洗涤效率：指浆料通过洗涤后提取出的固形物占总固形物的百分比黑液提取率：指每吨浆提取出来送蒸发的黑液溶质量对蒸煮后吨浆黑液总容质量的百分比。筛选净化效率=浆尘埃数-良浆尘埃数/进浆尘埃数排渣率=被筛出粗渣量/进入筛浆机纤维总量浆渣中的好纤维率浆渣中能通过 40 目网的好纤维率量占总纤维量的百分比1. 有效氯：含氯漂白剂中能与为漂浆中剩余木素和其他有色物质起反响，具有漂白作用的那一局部氯，以氧化力量的大小表示，g/L 或%。2. 有效氯用量：参加有效氯量对纸浆绝干质量的百分率。1/83. 漂率：将浆漂到一个指定的白度所需要的有效氯量对纸浆绝干质量的百分率。4. 卡伯因子：施加的有效氯用%与含氯漂白前纸浆卡伯值之比Cl 与 ClO卡伯因子 =2施加量 %，以有效氯计2含氯漂白前纸浆卡伯值5. 残氯：漂白终点时，尚残存未消耗的有效氯，通常以g/L 或%表示。2、纤维素：由 -D-吡喃葡萄糖基彼此以1-4-苷键连接而成的线性高分子 化学构造为：(C H O )n6 10 53、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：承受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 ：但凡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。14、有效碱 ：EA P7716、总碱 ：P7719、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 H O/Kg 干浆)叫稀释因子或稀释度。2表示提取的黑液的稀释程度，有时称稀释度，P104,图 9-7D =V -V (1-S )，D 稀释因子； V 进入洗涤系统的洗涤水量 Kg /Kg 风干浆；V 离f122f12开的浆层中的液体量 Kg /Kg 风干浆；S 离开的浆层中所含液体的固形物浓度 Kg /Kg2风干浆。21、浓缩因子：浓缩因子(TF)=( m- m)/ m；m每kg 入口纸浆的含黑液量，进口出口进口进口kg；m每kg 出口纸浆的含黑液量，kg出口22、除渣效率：E =(S /S )xR ；R 筛渣率,入口质量流量的十进位局部decimal portion；RriWwS 筛渣流量中的碎片质量，%；S 入口流量中的碎片质量，%riia23、净化效率： E= S - SS= 1-aS 入口流量中的碎c片质量，%iSSS 良浆流量中碎片中的质量i ，%ia25、闪急枯燥：以高温空气作为热载体与湿纸浆混和进展枯燥的过程。33、木素：木素是由苯基丙烷构造单元通过醚键和碳-碳键连接而成的自然高分子化合物原木木素分子量大几十万。原酸与蒸煮酸Kamyr continuous system Kraft paper Papyrus纸莎草，纸草 液木比：细浆得率(D70C30)EDED水线碎浆单程留着率运行性能颜料涂布TEA：抗张能量吸取值 P320 纸板层间强度损纸纸和纸板fine paper 高级纸 (D+C)(EO)D精磨碱性抄纸超级压光二次纤维游离度二、简述题1. 木材中有哪些组分？在制浆过程中木材的化学组分各有哪些变化？解答：木材的化学成分：纤维素 45%，半纤维素 25%35%，木素 20%25%，抽提物 2% 8%。在制浆过程中，纤维素和半纤维素都会不同程度的润胀降解，半纤维素比纤维素更易于降解。抽提物在化学制浆时会溶于水或中性有机溶剂之中。总体上讲，制浆过程中大局部纤维素和半纤维素被保存，木素被大局部除去，抽提物根本除去。机械制浆中，利用机械作用产生的高热量软化木素，使纤维分别出来，得到的纤维变短。化学制浆中，木素被大局部降解或溶出，绝大多数纤维素和半纤维素以完整的纤维形态保存，也有局部被降解或溶解。假设制浆时进展漂白，则会破坏木素的分子构造或其发色基团。2. 木素的构造单元是什么？试画出三个构造单元结合的示意式。解答：3 / 8木素是由苯基丙烷构造单元通过醚键和碳-碳键连接而成的自然高分子化合物原木木素的分子量有几十万。3、画出-D-葡萄糖和 DP 为 14 的纤维素的构造示意式。4 / 84、请比较 SGW、RMP 和 TMP 的纸浆得率，为什么？在三种方法中SGW 消灭的最早，随后才消灭了TMP 和 RMP。三种方法都是纯机械法制将，制浆过程中没有进展化学处理，均是靠机械作用分散木质纤维素，所以说三者的得率相当，不存在明显的差异。SGW磨石磨木浆和TMP热磨木浆均属于高得率制浆方法，两者纸浆得率均在9095%之间，差异不是很明显。但是TMP 法中由于木片需进展汽蒸预处理，在汽蒸过程中木片中一些低分子脂肪酸、树脂、半纤维素和单宁等组分会局部溶出，高温对木素也有 肯定程度的破坏，考虑到这些因素，SGW 的得率会比TMP 稍高，但是不是很明显。SGW 制浆在白度、树脂含量、打浆度、抗张指数等方面均比TMP 高，而在纤维形态方面,则会表现出 TMP 的纤维束、纤维平均长度比SGW 多,碎片比SGW 少的特点。RMP 也属于高得率机械浆的一种，可以通过调整工作能耗，获得比SGW 纤维分布更广的制浆。综上所述，我认为，纸浆得率SGW 约等于RMP，高于TMP。5. 为什么机械浆比化学浆纸的印刷质量好？解答：可供给填充良好和组织均匀的纸页，主要用于闻纸和涂布印刷纸。印刷质量指保存 油墨，使油墨不渗透、不转移、不易擦去的力量。机械法制浆具有高得率的特点，得率一般为 85%95%。纸浆中含有大量的木素，木素根本上未被除去；而化学制浆过程中，木素绝大局部被溶解和溶出，留下完整纤维形态的纤维素和半纤维素。得率较低为40%55%。木素具有疏水亲油性，所以能够很好地保存印刷过程中的油墨，而纤维素含有大量的极性基团，亲水性好。故木素含量高的机械浆比化学浆的印刷质量好。6、亚硫酸盐法制浆与硫酸盐法制浆在化学原理和工艺过程方面有哪些异同? 解答：化学原理上：一样点：都是通过化学品破坏木素，释放纤维素，并在肯定程度上溶解半纤维素。6/8不同点：亚硫酸盐法是先让亚硫酸与木素在盐基存在条件下生成木素磺酸盐，再发生水解解离而除去木素，主要是磺化作用。而硫酸盐法是木素直接被 OH-和 SH-裂解成碎片，然后溶解成苯酚盐或碳氧化合物离子而除去木素。工艺上：一样点：两者都不同程度地对废化学品进展了回收利用，制浆流程相近。不同点：两者蒸煮液的有效成分不同。亚硫酸盐法主要是亚硫酸与亚硫酸氢盐的酸性溶 液，而硫酸盐法的有效成分主要是氢氧化钠和硫化钠，为碱性；在蒸煮把握方面，亚硫酸盐 法升温相对缓慢，最高温度较低，蒸煮时间较长；从得率上看，亚硫酸盐法得率相对较高。 7、什么是 Kappa 值？测定Kappa 值有什么意义？Kappa 值是指在肯定条件下，肯定量的纸浆样品消耗酸性高锰酸钾的量。由于纸浆样品中的复原性物质主要是木素，因此对于蒸煮而言，该值反映了蒸煮期间的脱木素程度，可用作蒸 煮终点的判定。同时 Kappa 值也反响出纸浆中复原性有机物的多少，因此可用于计算纸浆漂白的化学品用量。8、为什么硫酸盐法制浆又叫做碱法制浆？简述影响硫酸盐法制浆的因素。1） 为什么硫酸盐法又叫做碱法制浆？烧碱法是利用氢氧化钠的强碱溶液脱除木片中的木素。在将硫酸钠芒硝作为烧碱法化学循环中的补充物时，硫酸盐被化学复原为硫化物，硫化物从而进入到了药液系统，并且硫化物能够大大的加速脱木素作用，并生产成一种很强韧的纸浆。在硫酸盐法中，含活性蒸煮化学品的氢氧化钠和硫化钠的白液被用于蒸煮木片，在蒸煮反响中，硫化钠在溶液中发生水解生成了氢氧化钠和硫氰化钠，而氢氧化钠显示出最根本的推动力，所以硫酸盐法又叫做碱法制浆。2） 影响硫酸盐法制浆的因素1. 木片规格：削减木片厚度有助于加快制浆速度。2. 药液硫化度的作用：硫化度%=Na2S/(NaOH+Na2S)×100%；硫化度越高，制浆越快， 得率越大，纸浆越强韧；Na2S 的作用在 15%硫化度时明显，更高时则这些优点好处增加并不多。3. 用碱量的作用：适当过量有助于蒸煮反响完全；软木1214%有效碱，硬木810%有效碱。4. 最高蒸煮温度的作用：一般在 180以下，大于 180则纤维素受损，强度和得率下降； 在肯定范围内155175 ，温度每增加 10 ，脱木素的速度增加 1 倍。5. 液木比:一般为 35;液木比大则降低活性化学品浓度，影响反响速率；液木比小则很难保证木片外表被浸润。6. 简述亚硫酸盐制浆的化学机理。解答：3. 纸浆硬度、Kappa 值和H-因子有什么联系？ 解答：5. 过氧化氢漂白的作用特点是什么？简述其pH 值应严格把握的缘由。解答：6. 简述施胶剂的种类及其特点。解答：两种施胶机外表施胶：是在纸页形成后在半干或枯燥后的纸或纸板的外表均匀涂上胶料。浆内施胶：施胶剂被参加纸料中且在造纸机湿部承受适宜的方法将其保存在纤维上。7. 长网机的脱水元件有哪些,作用？简述纸页成形的过程。解答：脱水元件（1） 案辊：无缝钢管制成的薄壁管辊，外包硬橡胶。作用：促使纸料脱水并产生扰动，使纤维分散，改善纸页的成性并支撑网子。 案辊对纸页扰动与纸页的脱水和成形：湿纸经过案辊时，经受了两次垂直方向的脉冲变化，使纸料产生扰动，这对纸页的成形和脱水有重要影响。a. 对低速纸机，这种扰动比较缓和，可以促使纤维分散，削减纤维絮聚，对纸页成形有利；b. 对高速纸机，案辊脉冲作用所产生的扰动过于猛烈，形成猛烈的洗出作用，对纸页的脱水和成形不利。（2） 案板又称刮水板对纸料的扰动与纸页的脱水和成形 在案板的脱水过程中，从网面到案板的斜面之间由于各层水膜的速度不同，使水膜内部产生剪切力，并由此形成很多小的涡流，给网上的纸料产生相应的扰动，有助于改善纸页成形，并形成了案板的压力脉冲；与案辊压力脉冲相比：a. 没有明显的压力最高点；b. 案板的真空抽吸区比较长，真空度也较低；案板的脉动强度与纸机网速的平方、斜角的大小成正比。案板与案辊的脱水性能比较a. 案板的脱水量大而缓和，抽吸力气小，但块数多，频率高，真空区长，总脱水量大于案辊。b. 案板能改善纸页组织，提高成纸的质量；案板脉动平缓，后夹区抽吸力小，细小纤维，填率留着率高，成纸细密，纸页两面差小。c. 案板易于调整，能准确的把握脱水量和脉动强度 。d. 案板能延长网的寿命，便于推广塑料网。3） 其它脱水成形元件和装置（1） 网案的摇振装置：将胸辊和局部网案用偏心机构进展摇振。 目的：抑制网上纤维再絮聚现象，降低纤维排列的方向性和促进脱水，提高纸页匀度，改善纸页成形。（2） 整饰辊：是一空心网辊，要装在水线马上消逝之前的两组真空箱之间，此处浆层的干度约 6%，脱水已接近完成，而湿纸上还有一层水膜。 作用：不在于脱水，而在于梳理纤维、整饰纸面；还可以给某些特别纸种供给需要的水印图案。8. 简述二次纤维浆料制备的根本流程。其有何特点？ 解答：9. 简述纸张滤水度的测定方法及其表述的意义。解答：10. 简述常见纸品种闻纸、纸袋纸、挂面纸板、瓦楞芯层、面巾纸的性能要求。解答：11. 制浆方法有哪些？各有哪些优缺点？ 解答：12. Kappa 值检测的根底和目的是什么？ 解答：14. 间隙蒸煮与连续蒸煮各有什么优缺点？为什么？ 解答：15. 氯化、次氯酸盐与二氧化氯漂白分别对木素和纤维素的作用特点是什么？ 解答：16. 简述留着率的意义及其把握。解答：17. 压榨的目的是什么？简述压榨过程的四个阶段。解答：18. 影响瓦楞芯层起楞运行性能的两个因素是什么？如何把握？ 解答：7 / 819. 简述纸张检测应留意的几个因素。解答：20. 简述造纸厂污染物的来源及厂内常用的处理方法。解答：三、从纸张的定义动身，说明造纸必需经过的两大主要过程制浆和抄纸的目的和意义。解答：四、制浆造纸有哪些主要工序，各工序的主要目的是什么？ 解答：制浆段：原料选择蒸煮分别纤维洗涤漂白洗涤筛选浓缩或抄成浆片储存备用 抄纸段：散浆除杂质精浆打浆配制各种添加剂纸料的混合纸料的流送头箱 网部压榨部枯燥部外表施胶枯燥压光卷取成纸涂布段：涂布原纸涂布机涂布枯燥卷取再卷超级压光加工段：复卷裁切平板或卷筒分选包装入库完毕现代的造纸程序可分为制浆、调制、抄造、加工等主要步骤1. 制浆的过程 制浆为造纸的第一步，一般将木材转变成纸浆的方法有机械制浆法、化学制浆法和半化学制浆法等三种。2. 调制过程 纸料的调制为造纸的另一重点，纸张完成后的强度、色调、印刷性的优劣、纸张保存期限的长短直接与它有关。一般常见的调制过程大致可分为以下三步骤： a. 散浆 b.打浆 c.加胶与充填3. 抄造过程 抄纸部门的主要工作为将稀的纸料，使其均匀的交织和脱水，再经枯燥、压光、卷纸、裁切、选别、包装，故一般常见之流程如下：a. 纸料的筛选 将调制过的纸料再稀释成较低的浓度，并借着筛选设备，再次的筛除杂物及未解离纤维束，以保持品质及保护设备。b. 网 部使纸料从头箱流出在循环的铜丝网或塑料网上并均匀的分布和交织。c. 压榨部 将网面移开的湿纸引到一附有毛布的二个滚辘间，藉滚辘的压挤和毛布的吸水作用，将湿纸作进一步的脱水，并使纸质较严密，以改善纸面，增加强度。d. 压 光 由于经过压榨后的湿纸，其含水量仍高达52 70%，此时已无法再利用机械力来压除水分，故改让湿纸经过很多个内通热蒸气的圆筒外表使纸枯燥。e. 卷 纸 由于经过压榨后的湿纸，其含水量仍高达52 70%，此时已无法再利用机械力来压除水分，故改让湿纸经过很多个内通热蒸气的圆筒外表使纸枯燥。g.裁切、选别包装：取前面已卷成筒状的纸卷多支，用裁纸机裁成一张张的纸，再经人工或机械的选别，剔除有破损或污点的纸张，最终将每五百张包成一包通常叫做一令。8 / 8