造紙業常見問題解答
1、現代造紙的原料有哪些?
答:現代(dai)造紙的(de)原(yuan)料(liao)(liao)有植物纖(xian)維(木材、竹、草(cao)類等(deng)(deng)),礦物纖(xian)維(石棉、玻(bo)璃絲(si)等(deng)(deng)),其他纖(xian)維(尼龍,金屬絲(si)等(deng)(deng)),還有用石油裂解得到(dao)的(de)高分子(zi)材料(liao)(liao)。目前用于書寫、印刷(shua)、包裝(zhuang)的(de)紙仍主要(yao)以植物纖(xian)維為主要(yao)原(yuan)料(liao)(liao)制成(cheng)。
2、造紙植物纖維原料的種類有哪些?
答:目前造紙工業用植物(wu)纖維原料(liao)主要可分為兩類:
(1)木材纖(xian)維原料:直接從樹木中(zhong)獲得的植物纖(xian)維。
(2)非木(mu)材纖(xian)維(wei)(wei)原(yuan)料:又分草(cao)類纖(xian)維(wei)(wei)原(yuan)料、韌皮纖(xian)維(wei)(wei)材料和籽毛纖(xian)維(wei)(wei)材料。
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(tian)料(liao)(liao)能(neng)改(gai)(gai)進紙(zhi)張(zhang)的(de)平滑度(du)和不透明度(du);膠料(liao)(liao)能(neng)使紙(zhi)張(zhang)具有抗(kang)水性能(neng);色(se)料(liao)(liao)能(neng)增加紙(zhi)張(zhang)的(de)白度(du)等;染料(liao)(liao)能(neng)給紙(zhi)張(zhang)上(shang)色(se);其(qi)他化(hua)學助劑可改(gai)(gai)變紙(zhi)張(zhang)的(de)性質,以提供(gong)紙(zhi)張(zhang)某些特殊用途。
4、膠料的作用是什么?
答:用植物(wu)纖(xian)維(wei)生產的(de)紙張(zhang),因纖(xian)維(wei)本身和纖(xian)維(wei)間存在(zai)(zai)大(da)量的(de)毛(mao)細(xi)孔,而且構成纖(xian)維(wei)的(de)纖(xian)維(wei)素(su)、半纖(xian)維(wei)素(su)含有大(da)量親(qin)水的(de)羥基,所以能吸(xi)收(shou)水或其(qi)他液體。為使紙張(zhang)不被(bei)水或其(qi)他液體浸(jin)潤,需在(zai)(zai)紙中(zhong)加入(ru)具有抗液性膠體物(wu)質或成膜(mo)物(wu)質,即(ji)膠料(liao),給予紙張(zhang)抗液體滲透和擴散的(de)性能。在(zai)(zai)造(zao)紙工業(ye)中(zhong)施加膠料(liao)的(de)工藝過程稱為施膠。
5、施膠有哪些方法?
答:根據(ju)施(shi)膠(jiao)(jiao)效果的(de)(de)不同,施(shi)膠(jiao)(jiao)方(fang)法分(fen)為(wei)內(nei)部(bu)(bu)施(shi)膠(jiao)(jiao)和表(biao)面(mian)施(shi)膠(jiao)(jiao)兩種。內(nei)部(bu)(bu)施(shi)膠(jiao)(jiao)是將(jiang)膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)加入紙(zhi)(zhi)(zhi)漿中,再抄成具(ju)有(you)憎液性(xing)的(de)(de)紙(zhi)(zhi)(zhi)和紙(zhi)(zhi)(zhi)板。常用膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)有(you)松香膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)和合(he)成膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)。表(biao)面(mian)施(shi)膠(jiao)(jiao)是在紙(zhi)(zhi)(zhi)張表(biao)面(mian)涂上(shang)一層薄(bo)的(de)(de)膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao),從而使紙(zhi)(zhi)(zhi)張具(ju)有(you)憎液性(xing)能。常用膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)有(you)淀粉(fen)、動物(wu)膠(jiao)(jiao)、及(ji)合(he)成膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)等(deng)。表(biao)面(mian)施(shi)膠(jiao)(jiao)主要用于(yu)膠(jiao)(jiao)版紙(zhi)(zhi)(zhi)、書寫紙(zhi)(zhi)(zhi)和有(you)憎液性(xing)要求(qiu)的(de)(de)包裝(zhuang)紙(zhi)(zhi)(zhi)和紙(zhi)(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)張(zhang)(zhang)(zhang)的抗(kang)水能力及表面(mian)強度(du),可減少(shao)膠印中紙(zhi)張(zhang)(zhang)(zhang)的掉(diao)毛現象;(2)改進印刷適性,若表面(mian)膠料太少(shao),印刷中紙(zhi)張(zhang)(zhang)(zhang)將(jiang)吸收油(you)墨(mo)中過多(duo)的連結(jie)料,造成印跡無光澤(ze)。相反,若表面(mian)膠料太多(duo),將(jiang)減慢油(you)墨(mo)的干燥速率,導(dao)致蹭臟(zang)和(he)光亮污(wu)點;(3)增加紙(zhi)張(zhang)(zhang)(zhang)的可擦(ca)(ca)性,表面(mian)施膠可減少(shao)油(you)墨(mo)的滲(shen)透,因而易于把(ba)油(you)墨(mo)擦(ca)(ca)掉(diao),增加了紙(zhi)面(mian)的抗(kang)磨(mo)擦(ca)(ca)能力;(4)增加紙(zhi)張(zhang)(zhang)(zhang)的強度(du),如耐破度(du)、耐折(zhe)度(du)和(he)抗(kang)張(zhang)(zhang)(zhang)強度(du);(5)減少(shao)紙(zhi)張(zhang)(zhang)(zhang)的兩面(mian)差和(he)變形。
7、填料的作用是什么?
答:填料是為了使紙張獲得特定性能,如白度、不(bu)(bu)透明度、平(ping)滑度等,同時,填料的加(jia)(jia)入使紙張內(nei)部(bu)空(kong)隙變小變細(xi),從(cong)而增(zeng)加(jia)(jia)紙張的油墨吸收性,并(bing)(bing)且使得吸墨性變勻(yun)。通(tong)常加(jia)(jia)入漿料中(zhong)的不(bu)(bu)溶(rong)于(yu)水(shui)或微(wei)溶(rong)于(yu)水(shui)的礦物質(zhi),在印刷紙中(zhong)含(han)量(liang)約為10%-25%,不(bu)(bu)同的紙張添加(jia)(jia)量(liang)不(bu)(bu)同,并(bing)(bing)且可(ke)能相差很大(da)。
8、印刷用紙填料應具有哪些特性?
答:印(yin)刷用紙的(de)填料(liao)應具有高(gao)白度、高(gao)折射率、顆粒細小、水(shui)溶能力(li)低、較低的(de)密度及良(liang)好的(de)化學(xue)穩定性,另外(wai),最好資源豐富,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(tan)酸(suan)鈣。其(qi)中鈦白(bai)粉是(shi)昂貴優(you)質的填料;有機合成填料為一些高分子物(wu)質。
10、填料對印刷紙張性能的影響有哪些?
答:印(yin)刷(shua)(shua)用(yong)紙(zhi)(zhi)加(jia)入填(tian)料(liao)可改進紙(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)的(de)印(yin)刷(shua)(shua)適性,如增加(jia)紙(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)的(de)白度(du)(du)、平(ping)滑(hua)度(du)(du)、不透(tou)明度(du)(du)、挺度(du)(du)。改善紙(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)對(dui)油墨的(de)親合(he)力、柔軟度(du)(du)和穩定(ding)性,從而有(you)助(zhu)于印(yin)刷(shua)(shua)品質量的(de)提高(gao)。當然(ran)紙(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)中加(jia)入填(tian)料(liao)量太高(gao)也帶來(lai)一些不良(liang)的(de)影(ying)響(xiang),主(zhu)要表現(xian)(xian)為紙(zhi)(zhi)張(zhang)(zhang)強度(du)(du)的(de)降低和施膠效(xiao)果的(de)下降,在印(yin)刷(shua)(shua)中易發生掉粉、掉毛現(xian)(xian)象,填(tian)料(liao)粒(li)子傳遞(di)到(dao)印(yin)版和橡皮布(bu)上(shang)會產生糊(hu)版等現(xian)(xian)象;由于填(tian)料(liao)有(you)摩擦(ca)作用(yong),還會磨損印(yin)版,但是用(yong)沉(chen)淀碳酸(suan)鈣(PCC)加(jia)填(tian)則可以使磨損印(yin)版降低到(dao)最低程(cheng)度(du)(du)(金東(dong)目前采用(yong))。
11、什么是紙張的不透明度?
答:不(bu)透(tou)(tou)明度(du)是指紙張(zhang)不(bu)透(tou)(tou)光(guang)的(de)(de)性質,紙張(zhang)的(de)(de)不(bu)透(tou)(tou)明度(du)取決于(yu)紙張(zhang)的(de)(de)光(guang)散(san)(san)射(she)能(neng)力(li)、紙張(zhang)內(nei)部(bu)光(guang)散(san)(san)射(she)界(jie)面(mian)的(de)(de)多少(即內(nei)部(bu)獨立粒子(zi)的(de)(de)數量)和(he)散(san)(san)射(she)界(jie)面(mian)折(zhe)射(she)率差異的(de)(de)大小(xiao)。光(guang)散(san)(san)射(she)界(jie)面(mian)越多,散(san)(san)射(she)界(jie)面(mian)間折(zhe)射(she)率差異越大,則紙張(zhang)的(de)(de)光(guang)散(san)(san)射(she)能(neng)力(li)越大,不(bu)透(tou)(tou)明度(du)越高。
12、填料如何影響紙張的不透明度?
答:沒有(you)加(jia)填料(liao)(liao)的(de)(de)紙(zhi)張(zhang)(zhang)是由(you)(you)纖(xian)維(wei)(wei)和空氣(qi)組成(cheng)。空氣(qi)存(cun)在于(yu)纖(xian)維(wei)(wei)間(jian)的(de)(de)孔隙中,由(you)(you)于(yu)纖(xian)維(wei)(wei)與(yu)(yu)空氣(qi)的(de)(de)折射(she)率(lv)不(bu)(bu)同,因此(ci)當光(guang)(guang)束照射(she)到(dao)紙(zhi)張(zhang)(zhang)表面(mian)(mian)時,即有(you)部分光(guang)(guang)在纖(xian)維(wei)(wei)與(yu)(yu)空氣(qi)界面(mian)(mian)上發生散射(she),賦予紙(zhi)張(zhang)(zhang)一定(較低)的(de)(de)不(bu)(bu)透(tou)明度,反映到(dao)印刷中,主要表現為極易透(tou)印。在紙(zhi)張(zhang)(zhang)中加(jia)入折射(she)率(lv)大于(yu)纖(xian)維(wei)(wei)素的(de)(de)填料(liao)(liao)后,增加(jia)了紙(zhi)張(zhang)(zhang)內部光(guang)(guang)散射(she)界面(mian)(mian)的(de)(de)數(shu)量(liang),即存(cun)在纖(xian)維(wei)(wei)與(yu)(yu)空氣(qi)間(jian)、填料(liao)(liao)與(yu)(yu)纖(xian)維(wei)(wei)間(jian)以及填料(liao)(liao)與(yu)(yu)空氣(qi)間(jian)三(san)類不(bu)(bu)同的(de)(de)界面(mian)(mian),在這三(san)種界面(mian)(mian)中,填料(liao)(liao)與(yu)(yu)空氣(qi)間(jian)折射(she)率(lv)的(de)(de)差值(zhi)較大。因此(ci)光(guang)(guang)線在填料(liao)(liao)與(yu)(yu)空氣(qi)界面(mian)(mian)上得到(dao)最大散射(she),導致(zhi)不(bu)(bu)透(tou)明度增加(jia)。
13、填料如何改善紙張表面平滑度?
答:纖維相互交織而(er)形成的(de)(de)網(wang)絡總是存在(zai)大量的(de)(de)孔隙(xi)和表(biao)面凹凸不平處,加(jia)入細(xi)小顆粒填(tian)料后能(neng)(neng)改進(jin)紙張的(de)(de)柔軟性和可塑性,能(neng)(neng)進(jin)行(xing)更好壓(ya)(ya)光(guang)(guang)處理,從而(er)可改進(jin)壓(ya)(ya)光(guang)(guang)后紙張的(de)(de)平滑度。
14、填料對紙張強度的影響如何?
答(da):纖(xian)(xian)維間的(de)(de)結合是紙(zhi)張強度(du)(du)的(de)(de)基礎,填(tian)料(liao)的(de)(de)加入減少(shao)了(le)纖(xian)(xian)維間的(de)(de)結合,所以加入大量填(tian)料(liao)會(hui)使(shi)紙(zhi)張強度(du)(du)顯(xian)著下降(jiang)。其中抗張強度(du)(du)、耐折度(du)(du)和(he)耐破(po)度(du)(du)下降(jiang)較(jiao)(jiao)大,撕裂(lie)度(du)(du)下降(jiang)較(jiao)(jiao)小,使(shi)用填(tian)料(liao)的(de)(de)用量有(you)一定(ding)限制(zhi)。
15、填料如何影響紙張的松厚度?
答:紙張纖維的密度為1g/cm3左(zuo)右,而填(tian)料(liao)的密度大(da)多在2.5-3.0g/cm3。因此(ci)填(tian)料(liao)的加入將會(hui)降(jiang)低紙張的松(song)厚(hou)(hou)度。但當加入的填(tian)料(liao)量(liang)較少時,松(song)厚(hou)(hou)度隨填(tian)料(liao)量(liang)增(zeng)加而增(zeng)加,短纖維的紙張尤為明顯。
16、填料如何影響紙張的挺度?
答:紙(zhi)張(zhang)(zhang)的(de)挺度(du)(du)是(shi)紙(zhi)張(zhang)(zhang)厚度(du)(du)和彈(dan)性(xing)模量(liang)(liang)(liang)的(de)函數。填(tian)(tian)料(liao)對挺度(du)(du)的(de)影(ying)響應將填(tian)(tian)料(liao)對松(song)厚度(du)(du)和抗張(zhang)(zhang)強(qiang)度(du)(du)的(de)影(ying)響綜合起來考(kao)慮。當(dang)加填(tian)(tian)料(liao)量(liang)(liang)(liang)小(xiao)時,填(tian)(tian)料(liao)的(de)加入(ru)基本不(bu)影(ying)響紙(zhi)張(zhang)(zhang)的(de)挺度(du)(du),當(dang)加填(tian)(tian)料(liao)量(liang)(liang)(liang)再增(zeng)加時,挺度(du)(du)則(ze)隨填(tian)(tian)料(liao)量(liang)(liang)(liang)增(zeng)加而顯著減小(xiao)。
17、色料在紙張中的作用是什么?
答:即使是(shi)(shi)經過漂(piao)白處(chu)理(li)的(de)(de)紙漿纖(xian)維也是(shi)(shi)略呈黃色(se)或(huo)灰白,這是(shi)(shi)由于紙漿纖(xian)維中(zhong)所含木素傾向于吸(xi)收波長(chang)在400-500nm的(de)(de)紫(zi)色(se)和藍(lan)色(se)光(guang)所致,紙漿中(zhong)木素含量愈多,其色(se)澤也就愈深。因此要使紙張(zhang)具有更高(gao)的(de)(de)白度,常在漂(piao)白漿中(zhong)加(jia)入藍(lan)紫(zi)色(se)或(huo)紅藍(lan)色(se)染(ran)料。生(sheng)產(chan)有色(se)紙還(huan)必(bi)須進行染(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)(yu)紙張染(ran)(ran)色(se)和調色(se)的(de)顏(yan)料(liao)(liao)和染(ran)(ran)料(liao)(liao)。顏(yan)料(liao)(liao)大多(duo)是(shi)無機(ji)物,多(duo)數不(bu)溶(rong)于(yu)(yu)水(shui);染(ran)(ran)料(liao)(liao)有天然染(ran)(ran)料(liao)(liao)和合成(cheng)(cheng)染(ran)(ran)料(liao)(liao)之分(fen),目(mu)前合成(cheng)(cheng)染(ran)(ran)料(liao)(liao)已完(wan)全取代天然染(ran)(ran)料(liao)(liao),染(ran)(ran)料(liao)(liao)大部(bu)分(fen)能溶(rong)于(yu)(yu)水(shui),或(huo)經化學處理后能溶(rong)于(yu)(yu)水(shui)。
19、紙張輔料中的其他化學助劑及作用?
答:為(wei)適應紙(zhi)張某些特殊(shu)用(yong)途的(de)需(xu)要,常在(zai)紙(zhi)漿或(huo)紙(zhi)中摻用(yong)各種類(lei)型的(de)非纖維性添加劑(ji)。按其用(yong)途劃分,大致可(ke)分為(wei)如下幾類(lei):
(1)濕(shi)強(qiang)劑(ji)。濕(shi)強(qiang)劑(ji)是為增加(jia)紙頁(ye)的濕(shi)強(qiang)度而加(jia)入的助劑(ji),如脲醛樹(shu)(shu)脂和酚醛樹(shu)(shu)脂等。
(2)干強劑。如陽離子淀粉,聚丙烯酰胺(an)等(deng)。
(3)助留劑。為減少(shao)造紙過程中填(tian)料和(he)細小纖維(wei)的流失而加入的助劑,如聚(ju)丙烯胺(an)、聚(ju)氧化(hua)乙烯和(he)聚(ju)乙烯亞胺(an)等。
(4)消泡劑(ji)。用(yong)于消除造紙(zhi)過(guo)程中的泡沫(mo)。如硅油、松(song)節油、十三(san)醇、磷(lin)酸三(san)丁酯、戊醇和辛醇等。
(5)抗水劑(ji)。主要用于對(dui)抗水能力有(you)較高要求的紙中。如石蠟、金(jin)屬皂、乙二(er)醛、三聚(ju)氰胺(an)甲(jia)(jia)醒樹脂和丙(bing)烯酸二(er)甲(jia)(jia)胺(an)基乙脂等(deng)。
20、紙張如何進行簡單分類?
答:紙(zhi)張(zhang)通常(chang)依用(yong)途(tu)可(ke)以(yi)分(fen)為(wei)文(wen)化用(yong)紙(zhi)、工(gong)業用(yong)紙(zhi)、生活用(yong)紙(zhi)和特(te)殊用(yong)紙(zhi),其(qi)中文(wen)化用(yong)紙(zhi)可(ke)以(yi)簡單地分(fen)為(wei)非涂(tu)(tu)布(bu)紙(zhi)和涂(tu)(tu)布(bu)紙(zhi)。未經涂(tu)(tu)布(bu)加工(gong)的紙(zhi)張(zhang)稱(cheng)之為(wei)非涂(tu)(tu)布(bu)紙(zhi),如新聞(wen)紙(zhi)、膠版(ban)紙(zhi)、靜(jing)電復(fu)印紙(zhi)和書寫紙(zhi)等;經涂(tu)(tu)布(bu)加工(gong)的紙(zhi)張(zhang)稱(cheng)之為(wei)涂(tu)(tu)布(bu)紙(zhi),如銅版(ban)紙(zhi)、掛歷(li)紙(zhi)、亞光紙(zhi)、玻璃卡紙(zhi)等。