造紙業常見問題解答
1、現代造紙的原料有哪些?
答:現代造紙的原料(liao)有植物纖(xian)(xian)維(wei)(木材、竹、草(cao)類等(deng)(deng)),礦物纖(xian)(xian)維(wei)(石棉、玻璃絲等(deng)(deng)),其他纖(xian)(xian)維(wei)(尼(ni)龍,金屬絲等(deng)(deng)),還有用石油裂解得到(dao)的高分子材料(liao)。目(mu)前(qian)用于書寫、印刷、包裝(zhuang)的紙仍主(zhu)要以植物纖(xian)(xian)維(wei)為主(zhu)要原料(liao)制(zhi)成。
2、造紙植物纖維原料的種類有哪些?
答:目前造(zao)紙工業用植物纖維原料(liao)主要(yao)可分為兩類:
(1)木材(cai)纖維(wei)原料:直接從樹(shu)木中獲得(de)的(de)植物(wu)纖維(wei)。
(2)非木(mu)材(cai)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)原料(liao):又分草類纖(xian)(xian)(xian)維(wei)原料(liao)、韌(ren)皮(pi)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)材(cai)料(liao)和籽毛(mao)纖(xian)(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)(neng)(neng)改(gai)進紙(zhi)(zhi)張的(de)平滑度和不透明度;膠(jiao)料能(neng)(neng)(neng)使(shi)紙(zhi)(zhi)張具有抗水(shui)性(xing)能(neng)(neng)(neng);色料能(neng)(neng)(neng)增加(jia)紙(zhi)(zhi)張的(de)白(bai)度等;染料能(neng)(neng)(neng)給紙(zhi)(zhi)張上色;其他化學助劑(ji)可改(gai)變紙(zhi)(zhi)張的(de)性(xing)質,以提供紙(zhi)(zhi)張某些特殊用途。
4、膠料的作用是什么?
答:用植物纖(xian)維(wei)生產(chan)的(de)紙(zhi)(zhi)張(zhang),因纖(xian)維(wei)本身(shen)和(he)纖(xian)維(wei)間存在(zai)大(da)量(liang)的(de)毛細孔,而且構成纖(xian)維(wei)的(de)纖(xian)維(wei)素(su)(su)、半纖(xian)維(wei)素(su)(su)含有大(da)量(liang)親水的(de)羥基,所以能(neng)吸收(shou)水或其他(ta)液(ye)(ye)體。為使紙(zhi)(zhi)張(zhang)不(bu)被水或其他(ta)液(ye)(ye)體浸潤,需(xu)在(zai)紙(zhi)(zhi)中加入具(ju)有抗液(ye)(ye)性膠(jiao)體物質(zhi)(zhi)或成膜物質(zhi)(zhi),即膠(jiao)料,給予(yu)紙(zhi)(zhi)張(zhang)抗液(ye)(ye)體滲透和(he)擴(kuo)散的(de)性能(neng)。在(zai)造紙(zhi)(zhi)工(gong)業中施(shi)加膠(jiao)料的(de)工(gong)藝過程稱為施(shi)膠(jiao)。
5、施膠有哪些方法?
答:根據(ju)施(shi)(shi)(shi)膠(jiao)效果(guo)的(de)(de)(de)不同,施(shi)(shi)(shi)膠(jiao)方(fang)法分為內部(bu)施(shi)(shi)(shi)膠(jiao)和(he)表面(mian)施(shi)(shi)(shi)膠(jiao)兩種(zhong)。內部(bu)施(shi)(shi)(shi)膠(jiao)是將膠(jiao)料(liao)加入紙(zhi)(zhi)漿中,再抄成具有憎(zeng)(zeng)(zeng)液(ye)性的(de)(de)(de)紙(zhi)(zhi)和(he)紙(zhi)(zhi)板(ban)。常用(yong)膠(jiao)料(liao)有松香膠(jiao)料(liao)和(he)合(he)成膠(jiao)料(liao)。表面(mian)施(shi)(shi)(shi)膠(jiao)是在紙(zhi)(zhi)張表面(mian)涂上一層(ceng)薄(bo)的(de)(de)(de)膠(jiao)料(liao),從而使(shi)紙(zhi)(zhi)張具有憎(zeng)(zeng)(zeng)液(ye)性能。常用(yong)膠(jiao)料(liao)有淀粉、動(dong)物膠(jiao)、及合(he)成膠(jiao)料(liao)等(deng)。表面(mian)施(shi)(shi)(shi)膠(jiao)主要用(yong)于膠(jiao)版紙(zhi)(zhi)、書寫紙(zhi)(zhi)和(he)有憎(zeng)(zeng)(zeng)液(ye)性要求的(de)(de)(de)包裝紙(zhi)(zhi)和(he)紙(zhi)(zhi)板(ban)。
6、表面施膠對印刷紙性能的影響有哪些?
答:(1)增(zeng)(zeng)加紙(zhi)(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)的抗(kang)水能力及表(biao)面(mian)(mian)(mian)強度(du)(du),可(ke)(ke)減(jian)(jian)少(shao)膠印中紙(zhi)(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)的掉(diao)毛(mao)現象;(2)改(gai)進印刷適(shi)性,若表(biao)面(mian)(mian)(mian)膠料太少(shao),印刷中紙(zhi)(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)將吸收油墨中過多(duo)的連結料,造成印跡無光(guang)澤。相反,若表(biao)面(mian)(mian)(mian)膠料太多(duo),將減(jian)(jian)慢油墨的干燥(zao)速率,導致蹭臟和光(guang)亮污點;(3)增(zeng)(zeng)加紙(zhi)(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)的可(ke)(ke)擦性,表(biao)面(mian)(mian)(mian)施膠可(ke)(ke)減(jian)(jian)少(shao)油墨的滲透,因而易于把油墨擦掉(diao),增(zeng)(zeng)加了紙(zhi)(zhi)(zhi)面(mian)(mian)(mian)的抗(kang)磨擦能力;(4)增(zeng)(zeng)加紙(zhi)(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)的強度(du)(du),如耐(nai)破度(du)(du)、耐(nai)折(zhe)度(du)(du)和抗(kang)張(zhang)(zhang)強度(du)(du);(5)減(jian)(jian)少(shao)紙(zhi)(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)的兩面(mian)(mian)(mian)差和變形(xing)。
7、填料的作用是什么?
答(da):填料是為(wei)了(le)使(shi)紙(zhi)張獲得特定性能(neng),如(ru)白度(du)(du)、不(bu)(bu)透明度(du)(du)、平滑度(du)(du)等,同時,填料的(de)加(jia)入(ru)(ru)使(shi)紙(zhi)張內部空隙變(bian)小變(bian)細(xi),從而增(zeng)加(jia)紙(zhi)張的(de)油墨(mo)吸收性,并且使(shi)得吸墨(mo)性變(bian)勻(yun)。通常加(jia)入(ru)(ru)漿(jiang)料中(zhong)的(de)不(bu)(bu)溶于水(shui)(shui)或微溶于水(shui)(shui)的(de)礦物質(zhi),在印刷紙(zhi)中(zhong)含量(liang)約為(wei)10%-25%,不(bu)(bu)同的(de)紙(zhi)張添(tian)加(jia)量(liang)不(bu)(bu)同,并且可能(neng)相差很大。
8、印刷用紙填料應具有哪些特性?
答:印(yin)刷用紙的填料(liao)應(ying)具(ju)有高白(bai)度(du)、高折射率、顆粒細小、水溶(rong)能(neng)力低、較(jiao)低的密度(du)及良好的化學穩定性(xing),另外,最好資源(yuan)豐富(fu),價格低廉。
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。其中(zhong)鈦(tai)白粉是昂貴優質的填料(liao);有機合成填料(liao)為一些高分子(zi)物質。
10、填料對印刷紙張性能的影響有哪些?
答:印(yin)刷(shua)用(yong)(yong)紙加(jia)(jia)入填(tian)(tian)料(liao)可改進紙張(zhang)(zhang)的(de)印(yin)刷(shua)適性,如(ru)增加(jia)(jia)紙張(zhang)(zhang)的(de)白度(du)、平滑度(du)、不透明度(du)、挺度(du)。改善紙張(zhang)(zhang)對油墨(mo)的(de)親合(he)力、柔軟(ruan)度(du)和(he)穩定(ding)性,從而有(you)助(zhu)于印(yin)刷(shua)品質量的(de)提高。當(dang)然紙張(zhang)(zhang)中加(jia)(jia)入填(tian)(tian)料(liao)量太高也帶來(lai)一些不良的(de)影(ying)響,主(zhu)要(yao)表現為紙張(zhang)(zhang)強度(du)的(de)降低(di)和(he)施(shi)膠效果的(de)下降,在(zai)印(yin)刷(shua)中易發生掉(diao)粉(fen)、掉(diao)毛現象,填(tian)(tian)料(liao)粒(li)子傳遞到印(yin)版(ban)和(he)橡皮(pi)布上會(hui)(hui)產生糊版(ban)等現象;由于填(tian)(tian)料(liao)有(you)摩擦作用(yong)(yong),還會(hui)(hui)磨損印(yin)版(ban),但(dan)是用(yong)(yong)沉淀碳酸(suan)鈣(PCC)加(jia)(jia)填(tian)(tian)則可以使磨損印(yin)版(ban)降低(di)到最(zui)低(di)程度(du)(金東(dong)目(mu)前(qian)采用(yong)(yong))。
11、什么是紙張的不透明度?
答:不(bu)透明度(du)(du)是(shi)指(zhi)紙(zhi)張(zhang)(zhang)(zhang)不(bu)透光(guang)的性質,紙(zhi)張(zhang)(zhang)(zhang)的不(bu)透明度(du)(du)取決于(yu)紙(zhi)張(zhang)(zhang)(zhang)的光(guang)散(san)射(she)能力(li)、紙(zhi)張(zhang)(zhang)(zhang)內(nei)部光(guang)散(san)射(she)界(jie)面(mian)(mian)的多少(即內(nei)部獨立粒子的數(shu)量)和散(san)射(she)界(jie)面(mian)(mian)折(zhe)射(she)率差異(yi)的大(da)小。光(guang)散(san)射(she)界(jie)面(mian)(mian)越(yue)多,散(san)射(she)界(jie)面(mian)(mian)間折(zhe)射(she)率差異(yi)越(yue)大(da),則紙(zhi)張(zhang)(zhang)(zhang)的光(guang)散(san)射(she)能力(li)越(yue)大(da),不(bu)透明度(du)(du)越(yue)高。
12、填料如何影響紙張的不透明度?
答:沒有加(jia)填(tian)(tian)料(liao)(liao)的(de)(de)紙(zhi)張(zhang)是由纖(xian)(xian)(xian)維和空氣(qi)(qi)組成。空氣(qi)(qi)存(cun)(cun)在于(yu)纖(xian)(xian)(xian)維間(jian)(jian)的(de)(de)孔隙中,由于(yu)纖(xian)(xian)(xian)維與空氣(qi)(qi)的(de)(de)折射(she)率(lv)(lv)(lv)不同,因(yin)此(ci)當光束照射(she)到(dao)(dao)紙(zhi)張(zhang)表面(mian)(mian)(mian)時(shi),即有部分光在纖(xian)(xian)(xian)維與空氣(qi)(qi)界面(mian)(mian)(mian)上(shang)發生散射(she),賦(fu)予紙(zhi)張(zhang)一定(ding)(較(jiao)低)的(de)(de)不透(tou)明度,反映到(dao)(dao)印刷(shua)中,主要表現為極易透(tou)印。在紙(zhi)張(zhang)中加(jia)入(ru)折射(she)率(lv)(lv)(lv)大于(yu)纖(xian)(xian)(xian)維素(su)的(de)(de)填(tian)(tian)料(liao)(liao)后,增加(jia)了紙(zhi)張(zhang)內部光散射(she)界面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)數量(liang),即存(cun)(cun)在纖(xian)(xian)(xian)維與空氣(qi)(qi)間(jian)(jian)、填(tian)(tian)料(liao)(liao)與纖(xian)(xian)(xian)維間(jian)(jian)以及填(tian)(tian)料(liao)(liao)與空氣(qi)(qi)間(jian)(jian)三類不同的(de)(de)界面(mian)(mian)(mian),在這三種(zhong)界面(mian)(mian)(mian)中,填(tian)(tian)料(liao)(liao)與空氣(qi)(qi)間(jian)(jian)折射(she)率(lv)(lv)(lv)的(de)(de)差(cha)值較(jiao)大。因(yin)此(ci)光線在填(tian)(tian)料(liao)(liao)與空氣(qi)(qi)界面(mian)(mian)(mian)上(shang)得到(dao)(dao)最(zui)大散射(she),導致(zhi)不透(tou)明度增加(jia)。
13、填料如何改善紙張表面平滑度?
答:纖(xian)維相互交織而形成(cheng)的網絡(luo)總是存在大量的孔隙和表面凹凸不平(ping)處,加(jia)入細小顆粒填料后能改(gai)進(jin)紙張(zhang)(zhang)的柔軟性和可塑性,能進(jin)行更好(hao)壓(ya)光處理(li),從而可改(gai)進(jin)壓(ya)光后紙張(zhang)(zhang)的平(ping)滑(hua)度。
14、填料對紙張強度的影響如何?
答:纖(xian)(xian)維間的結(jie)合(he)是(shi)紙張(zhang)(zhang)強(qiang)度的基(ji)礎,填料的加入減少(shao)了纖(xian)(xian)維間的結(jie)合(he),所以(yi)加入大量(liang)填料會(hui)使紙張(zhang)(zhang)強(qiang)度顯著下(xia)降。其中(zhong)抗張(zhang)(zhang)強(qiang)度、耐折度和耐破度下(xia)降較(jiao)大,撕裂度下(xia)降較(jiao)小(xiao),使用(yong)填料的用(yong)量(liang)有一定限制(zhi)。
15、填料如何影響紙張的松厚度?
答:紙(zhi)張(zhang)纖(xian)維的(de)(de)(de)密度為1g/cm3左右,而填料(liao)的(de)(de)(de)密度大多在2.5-3.0g/cm3。因(yin)此填料(liao)的(de)(de)(de)加(jia)入(ru)將會降低紙(zhi)張(zhang)的(de)(de)(de)松(song)厚度。但當加(jia)入(ru)的(de)(de)(de)填料(liao)量較少時,松(song)厚度隨填料(liao)量增(zeng)加(jia)而增(zeng)加(jia),短(duan)纖(xian)維的(de)(de)(de)紙(zhi)張(zhang)尤為明(ming)顯(xian)。
16、填料如何影響紙張的挺度?
答:紙(zhi)(zhi)張(zhang)的(de)挺(ting)度(du)是紙(zhi)(zhi)張(zhang)厚(hou)度(du)和彈性模量的(de)函(han)數。填(tian)料對(dui)挺(ting)度(du)的(de)影響(xiang)應將填(tian)料對(dui)松厚(hou)度(du)和抗張(zhang)強度(du)的(de)影響(xiang)綜合(he)起來考慮。當(dang)加填(tian)料量小(xiao)時,填(tian)料的(de)加入基本不影響(xiang)紙(zhi)(zhi)張(zhang)的(de)挺(ting)度(du),當(dang)加填(tian)料量再增(zeng)加時,挺(ting)度(du)則隨(sui)填(tian)料量增(zeng)加而顯(xian)著減小(xiao)。
17、色料在紙張中的作用是什么?
答:即使(shi)是(shi)(shi)經過漂白(bai)處理(li)的(de)紙漿纖(xian)(xian)維也(ye)是(shi)(shi)略呈黃(huang)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)或灰(hui)白(bai),這是(shi)(shi)由于紙漿纖(xian)(xian)維中所(suo)含木(mu)素(su)傾向于吸收波長(chang)在400-500nm的(de)紫色(se)(se)(se)(se)(se)(se)和(he)藍(lan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)光所(suo)致,紙漿中木(mu)素(su)含量(liang)愈多,其色(se)(se)(se)(se)(se)(se)澤也(ye)就(jiu)愈深。因此要(yao)使(shi)紙張具有(you)更高的(de)白(bai)度,常(chang)在漂白(bai)漿中加入藍(lan)紫色(se)(se)(se)(se)(se)(se)或紅藍(lan)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)染(ran)料。生產有(you)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)紙還必須(xu)進行染(ran)色(se)(se)(se)(se)(se)(se)處理(li)。
18、色料的成分有哪些?
答:色料(liao)(liao)(liao)是用于紙張染(ran)(ran)(ran)色和調色的(de)顏料(liao)(liao)(liao)和染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)。顏料(liao)(liao)(liao)大(da)多是無機物(wu),多數不(bu)溶于水;染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)有天(tian)然染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)和合(he)成染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)之分(fen),目前合(he)成染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)已完(wan)全取代天(tian)然染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao),染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)大(da)部分(fen)能溶于水,或經化學處理后能溶于水。
19、紙張輔料中的其他化學助劑及作用?
答(da):為(wei)適應紙張(zhang)某些特殊用途(tu)的需要(yao),常在紙漿或紙中摻用各種類(lei)型的非纖維(wei)性添加劑(ji)。按其用途(tu)劃(hua)分,大致可(ke)分為(wei)如下幾類(lei):
(1)濕(shi)(shi)強(qiang)劑。濕(shi)(shi)強(qiang)劑是為增(zeng)加(jia)紙(zhi)頁的(de)濕(shi)(shi)強(qiang)度而加(jia)入(ru)的(de)助劑,如脲醛樹脂和酚醛樹脂等。
(2)干強劑。如陽離子淀粉,聚丙(bing)烯酰(xian)胺等。
(3)助留劑(ji)。為減(jian)少造紙過程中填料和細(xi)小纖維的流失而加入的助劑(ji),如聚(ju)丙烯(xi)(xi)胺、聚(ju)氧化乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)和聚(ju)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)亞胺等。
(4)消(xiao)泡(pao)劑(ji)。用于消(xiao)除造紙過程中的(de)泡(pao)沫。如硅油(you)、松節(jie)油(you)、十三醇、磷(lin)酸(suan)三丁酯、戊醇和辛醇等。
(5)抗水劑。主(zhu)要用于對抗水能力(li)有較高(gao)要求的紙中。如石蠟、金屬皂、乙(yi)二(er)醛、三聚氰胺甲醒(xing)樹脂和丙烯酸(suan)二(er)甲胺基(ji)乙(yi)脂等。
20、紙張如何進行簡單分類?
答:紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)張通常依用(yong)(yong)途可(ke)以分為(wei)(wei)文化用(yong)(yong)紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、工業用(yong)(yong)紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、生活用(yong)(yong)紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和(he)特(te)殊用(yong)(yong)紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi),其(qi)中(zhong)文化用(yong)(yong)紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)可(ke)以簡單地(di)分為(wei)(wei)非(fei)涂(tu)(tu)布(bu)紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和(he)涂(tu)(tu)布(bu)紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。未(wei)經(jing)涂(tu)(tu)布(bu)加(jia)(jia)工的(de)(de)紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)張稱之為(wei)(wei)非(fei)涂(tu)(tu)布(bu)紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi),如新聞(wen)紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、膠版紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、靜電復印(yin)紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和(he)書寫(xie)紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)等(deng);經(jing)涂(tu)(tu)布(bu)加(jia)(jia)工的(de)(de)紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)張稱之為(wei)(wei)涂(tu)(tu)布(bu)紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi),如銅版紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、掛歷紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、亞(ya)光紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、玻(bo)璃卡紙(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)等(deng)。