福建农林大学教案中国农业大学研究生院.docx
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福建农林大学教案中国农业大学研究生院
《造纸原理与工程》
教案
2012~2013学年第二学期
学院、系室材料工程学院轻化工程系
课程名称造纸原理与工程
专业、年级、班级轻化工程2010级
主讲教师黄六莲
福建农林大学
课程的目的和任务:
《造纸原理与工程》是轻化工程专业的一门专业核心课程,从课程名称上看,它涵盖了三大部分的内容:
纸料制备、纸和纸板抄造及加工纸和非植物纤维纸。
加工纸和非植物纤维纸已逐渐从造纸原理与工程这门课程中脱离出来,成为一门独立的课程,《造纸原理与工程》主要讲述第一、二部分内容。
通过本课程的学习,全面掌握造纸的基本理论、纸料输送的基本特性、纸和纸板抄造过程的要素组成及其相互关系,熟悉造纸的生产工艺、纸料制备和纸张抄造的基本理论与方法,了解打浆理论、施胶理论及其助剂的发展趋势、夹网成型、靴形压榨等高新技术在造纸生产中的应用。
课程的基本要求:
l.了解国内外造纸的历史、现状与发展趋势;
2.掌握纸料的流体和造纸湿部化学特性;
3.掌握打浆原理及打浆与纸张性质的关系;
4.掌握施胶加填的基本原理及施胶、加填与助剂应用间的相互关系;
5.掌握纸页的成形与脱水原理、压榨的脱水原理、干燥过程原理;
6.了解纸和纸板的生产、技术和组织管理的理论与方法;
7.了解纸张结构及性质;
8.学生通过本课程的学习,具备从事制浆造纸企业生产经营管理工作的基本能力。
教材:
纸料的流体和造纸湿部化学特性
教材:
《造纸原理与工程》,2010年在中国轻工业出版社出版。
全书共分八章,包括打浆、造纸化学品及其应用、供浆系统和白水系统、纸浆流送与纸页成形、纸页的压榨与干燥、纸页的表面处理与卷取完成、纸板的制造、纸和纸板的结构与性质。
内容涵盖造纸原理与工程教学大纲所规定的全部内容。
参考书:
参考书1:
《制浆造纸化学工艺学》,J.P凯西主编,中国轻工业出版社,1990年。
参考书2:
《制浆造纸手册》,张承武主编,中国轻工业出版社,1998年。
参考资料:
《中国造纸》《中华纸业》《福建林学院学报》《陕西科技大学学报》《南京林业大学学报》等期刊。
编号:
01
课时安排:
2学时
教学课型:
理论课√实验课□习题课□实践课□其它□
题目(教学章、节或主题):
绪论
教学目的要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
教学目的要求:
学习造纸工程的基本概念、纸和纸板的分类及用途;了解造纸的发展历史与趋势。
教学内容(注明:
*重点#难点?
疑点):
一、造纸术的发明是中国对世界文明的伟大贡献
二、现代造纸是中国古法造纸的传承和发展
三、造纸工业在国民经济建设中的地位和作用*
1.产量
2.品种
3.发展方向
4.存在问题
四、关于纸和纸板的基本认识*
1.纸和纸板的基本概念
2.纸和纸板的分类和用途
3.纸和纸板的规格
(1)原纸尺寸
(2)纸的幅面尺寸
(3)纸的偏斜度
4.纸和纸板的制造工艺
五、造纸原理与工程问题的内涵与解析*
1.外观质量
2.物理性能
3.吸收性质
4.表面性质
5.机械强度性质
6.光学性质
7.印刷性能
8.电气性质
六、造纸生产流程*
1.打浆
2.添料
3.纸料前处理和流送
4.纸和纸板的抄造和整理
教学方式、手段、媒介:
以多媒体为主
多媒体设计:
左边多媒体,右边补充讲解说明
讨论、思考题、作业:
1、我国造纸工业存在的问题及今后造纸工业的发展目标、采取的主要措施。
2、纸和纸板的分类。
3、纸和纸板有什么性能?
包括些什么指标?
4、简述造纸生产流程及任务。
教师姓名:
黄六莲职称:
教授
2013年2月15日
课时安排:
6学时
教学课型:
理论课√实验课□习题课□实践课□其它□
题目(教学章、节或主题):
第一章打浆
教学目的要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
教学目的要求:
掌握打浆的基本理论、打浆对纤维的作用及其打浆对纸张强度性质的影响;熟悉打浆的方式及其特性、影响打浆的因素及草浆打浆的特点;了解打浆的设备及作用机理。
教学内容(注明:
*重点#难点?
疑点):
第一节打浆理论*#
一、纤维细胞壁的结构
纤维细胞壁结构图
二、打浆的作用
1.打浆对纤维的作用
2.打浆对杂细胞的作用
三、纤维结合力
1.氢键结合
2.影响纤维结合力的因素
四、打浆与纸张性质的关系
1.纤维结合力与打浆的关系
2.裂断长
3.耐破度
4.耐折度
5.撕裂度
6.紧度
7.不透明度
8.伸长率与伸缩性
9.吸收性与透气度
10.脆性
第二节打浆工艺*
一、打浆方式
1.游离打浆和粘状打浆
2.四种打浆方式浆料的特性
3.打浆方法
二、影响打浆的因素
1.打浆比压和刀间距
2.打浆浓度
3.浆料通过量
4.打浆温度
5.设备特性
6.纸料种类和组成的影响
7.pH及添加物对打浆的影响
三、各种浆料的打浆特性
1.化学木浆打浆
2.化学草浆打浆
3.化学机械浆打浆
四、打浆工艺流程
五、打浆质量检查
1.打浆度
2.纤维长度
3.保水值
4.筛分析
5.比表面积
6.浆料浓度
第三节打浆设备#
一、间歇式打浆机
二、连续打浆设备
1.锥形磨浆机
2.圆柱打浆机
3.圆盘磨浆机
4.高浓打浆设备
三、打浆设备的性能指标及其计算
1.打浆转速与线速
2.打浆比压和刀距
3.刃口比载荷及对纤维的切断和撕裂
4.打浆能耗与打浆效率
四、打浆辅助设备
1.碎解设备
2.贮浆池
第四节打浆系统的控制
一、打浆控制系统的基本类型
1.比能量控制
2.游离度控制
3.比能量-比边缘负荷控制
二、打浆控制系统的基本内容
三、打浆控制系统的方案
教学方式、手段、媒介:
以多媒体为主
多媒体设计:
左边多媒体,右边补充讲解说明
讨论、思考题、作业:
1.什么叫打浆,打浆的目的是什么?
2.试述木材纤维细胞壁的结构。
3.草类纤维细胞壁结构与木材纤维细胞壁结构有何区别?
4.针叶木、阔叶木、草类纤维的平均纤维长度一般是多少?
5.纤维在打浆过程中发生哪些变化?
6.打浆为何能提高纤维结合力?
7.试述氢键形成的条件。
8.试述吸水润胀、细纤维化。
9.试述打浆对纸张质量性能的影响。
10.纸浆中木素含量高对其打浆性能会产生怎样影响?
11.打浆有哪几种方式?
12.什么是游离状打浆,什么是黏状打浆?
13.什么是打浆度、湿重,它们分别能反映纸浆的什么性能?
14.试述纤维筛分实验的意义。
15.浆料浓度对打浆质量有何影响?
16.高浓磨浆与低浓磨浆有哪些区别?
17.中浓打浆的浆浓是多少,中浓打浆有何优点?
18.草类浆中浓打浆有哪些特点?
19.影响打浆质量有哪些因素?
20.打浆时温度高低对打浆质量会产生怎样的影响?
21.化学木浆的打浆特性是怎样的?
22.化学机械浆的打浆特性是怎样的?
23.化学草浆的打浆特性是怎样的?
24.对比化学木浆与化学机械浆的打浆性能。
25.草类纤维为何打浆困难?
26.文化用纸应该怎样进行打浆,成浆打浆度一般是多少?
27.纸袋纸、工业滤纸应该怎样进行打浆,成浆打浆度一般是多少?
28.卫生纸应该怎样进行打浆,成浆打浆度一般是多少?
29.描图纸、防油纸应该怎样进行打浆,成浆打浆度一般是多少?
30.证券纸、卷烟纸应该怎样进行打浆,成浆打浆度一般是多少?
31.为了获得透明度高的纸张,应该对浆料进行怎样的打浆处理?
32.为了获得吸收性好、透气度高的纸张,应该对浆料进行怎样的打浆处理?
33.为了获得高强度的纸张,应该对浆料进行怎样的打浆处理?
34.叙述典型的文化用纸打浆流程。
35.混合打浆与分别打浆比较,有哪些优缺点?
36.试述结合式打浆方式。
37.目前使用的打浆设备主要有几种,发展趋势如何?
38.试述高浓磨浆机的结构和特点?
39.试述磨盘齿型对打浆质量的影响。
40.试述磨齿夹角大小对磨浆有何影响?
41.试述磨盘运转方向对磨浆有何影响?
42.试述大锥度磨浆机的结构和工作原理。
教师姓名:
黄六莲职称:
教授
2013年2月15日
课时安排:
6学时
教学课型:
理论课√实验课□习题课□实践课□其它□
题目(教学章、节或主题):
第二章造纸化学品及其应用
教学目的要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
教学目的要求:
了解应用造纸化学品的意义,掌握施胶、加填的基本理论、施胶加填的方法及其对纸张强度性质的影响;了解染色和调色的目的、色相的调配校正原理、染色操作及影响染色的因素;了解使用湿强剂、干强剂等化学助剂的目的和作用,掌握湿部化学的基本原理。
教学内容(注明:
*重点#难点?
疑点):
第一节概述
一、应用造纸化学品的意义
二、造纸化学品的发展趋势
三、造纸化学品的种类和作用
第二节内部施胶*#
一、施胶的目的、方法及发展情况
1.施胶的目的
2.施胶的方法
3.施胶剂的种类及选用原则
4.施胶程度及检测方法
5.施胶及施胶剂的发展情况
二、液体在纸页表面的扩散和渗透机理
1.纸页的组成及结构与液体在纸页上的扩散和渗透的关系
2.表面润湿
3.渗透
三、松香胶施胶
1.松香胶种类及制备方法
2.松香胶施胶机理
3.松香胶施胶过程和加入方法
4.影响施胶效果的因素
四、中性施胶与合成施胶剂
1.中性施胶与中-碱性造纸
2.中性施胶的类型
3.合成施胶剂
第三节加填*#
一、加填的目的和作用
二、填料质量评价及选择
1.填料质量评价
2.填料的选择
三、填料的种类与特性
1.填料的种类和性质
2.常用填料及其主要性质
四、填料液的制备及使用
1.填料液的制备
2.填料的加入方法和加入地点
3.填料加入量
五、填料留着率及填料留着机理
1.填料留着率
2.填料留着机理
第四节染色和调色*
一、染色和调色的目的与作用
二、色料的种类和性质
1.色料的种类
2.几种常用合成染料的性质
三、色相的调配和校正
四、染色方法及影响染色的因素
1.染色方法
2.影响染色的因素
五、染料湿部染色的物化过程
第五节纸张湿强度与湿强剂*#
一、湿纸强度、湿强度的概念
二、纸的湿强度表示方法
1.湿抗张强度
2.湿抗张强度比
3.增湿抗张强度比
三、影响湿强度的因素
四、湿强剂种类和特性
1.聚酰胺聚胺-表氯醇树脂(PAE)
2.三聚氰胺甲醛树脂(MF)
3.脲醛树脂(UF)
4.新型环保型湿强剂
五、湿强剂增湿强作用机理
六、湿强损(废)纸的碎解与回收
第六节纸张干强度与干强剂*#
一、纸张干强度及影响干强度的因素
二、使用增干强剂的目的和作用
三、增干强剂的种类、特性和应用
1.增干强剂的种类
2.常用增干强剂的性质及应用
四、增干强剂增强作用机理
第七节助留、助滤和分散剂的应用*#
一、助留、助滤作用与纸页成形
1.助留和助滤作用
2.细小组分的留着方式
3.助留助滤作用与纸页成形状态的关系
二、助留、助滤剂
1.助留、助滤剂的种类
2.助留和助滤机理
三、纤维分散剂
1.纤维分散剂的作用原理
2.纤维分散剂的种类
第八节其他功能性造纸化学品简介*
一、透明剂
1.纸张透明机理
2.
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- 福建 农林 大学 教案 中国 农业大学 研究生院