造纸原理与工程期末复习纲要.docx
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造纸原理与工程期末复习纲要
纸和纸板是一种以纤维(主要是植物纤维)和其他非纤维添加物颗粒物质(如胶料、填料、助剂等)为主要原料,借助水或空气等介质分散和成形的、具有多孔性网状物性的特殊薄张材料。
打浆的任务:
(1)用物理方法改变纤维的形态,使纸浆获得某些特征(如机械强度、物理性能),以保证抄造出的产品取得预期的质量要求。
(2)控制纸料在网上的滤水性能,以适应纸机生产需要。
打浆对纤维的作用:
1.细胞壁的位移和变形2.初生壁p层和次生壁外层s1的破除(破除P、S1”为打浆尤其是细纤维化的关键)3.吸水润胀(极性羟基的作用)4.细纤维化(s2层,内、外部细纤维化)5.切断(横向断裂)6.纤维碎片7.高浓打浆时,易使纤维扭曲、卷曲、压缩和伸长;纤维表面部分半纤维素的溶解
影响纤维结合力的因素:
原料、纤维素、半纤维素、木素、纤维长度、添加剂
打浆方法:
游离浆:
打浆时间短,浓度低,压力大,刀片薄,以一次下重刀为宜。
黏状浆:
打浆时间长,浓度高,刀片厚,先轻刀疏解,再分几次下刀,逐步加重压力。
四种打浆方式:
游离打浆——以降低纤维长度为主的打浆方式,打浆度50°SR以下
黏状打浆——以纤维吸水润胀、细纤维化为主的打浆方式。
打浆度50°SR以上
1、长纤维游离打浆以疏解为主,尽可能将纤维分散成单纤维,只需适当的加以
切断,尽量保持纤维长,不要求过多的细纤维化。
浆料特性:
浆料脱水性好,成纸吸收性好,透气度大,因纤维长,匀度、平滑度差,不
透明度高,耐破和撕裂强度较好,尺寸稳定性好,变形性小。
这种浆料多用于生产有较
高强度的纸张。
2、长纤维黏状打浆要求纤维高度细纤维化,良好的润胀水化,使纤维柔软可塑,
有滑腻性,并尽可能地避免纤维切断,使纤维保持一定的长度。
浆料特性:
因打浆度高,脱水困难;纤维长上网时容易絮聚,影响成纸的匀度,需采用
低浓上网;成纸强度大,吸收性小,可用来生产高级薄型纸。
3、短纤维游离打浆要求纤维有较多的切断,避免纸浆纤维润胀和细纤维化
浆料特性:
脱水容易,纸的组织均匀纸页较松软,强度不大,吸收性强
4、短纤维黏状打浆要求纤维高度细纤维化润胀水化并适当切断,使纤维柔软可塑有滑腻感
浆料特性:
脱水困难,成纸均匀好有较大的强度
影响打浆的因素
(一)打浆比压和刀间距
磨游离浆:
应迅速缩小刀距,提高比压,在纤维束充分润胀前,用比较大的压力,
快速将纤维切断。
磨黏状浆:
应逐步缩小刀距,逐步提高比压,以较长的时间,较低的压力,使纤维
得充分的润胀和细纤维化。
(2)打浆浓度:
一般:
浆料浓度<10%——低浓打浆,10%~20%——
中浓打浆,≥20%~30%——高浓打浆
1、低浓打浆:
原理——“浆膜学说”:
在打浆设备的刀口上挂一层纤维形成的浆膜,只有挂在刀口上的浆膜纤维才能经受打浆的机械作用。
因此浆膜的多少决定了打浆方式和效果。
在打浆比压相同下,浆膜纤维多,每一根纤维受的压力就小,切断少,有利于润胀和细纤维化。
反之,有利于切断。
∴↑打浆浓度:
适宜打黏状浆(如6%~8%)↓打浆浓度:
适宜打游离浆(如3%~5%)2、高浓打浆:
高浓打浆是靠纤维之间的摩擦来达到打浆的作用。
由于浆料浓度高,盘磨间隙较大,磨浆作用不是靠磨盘直接和纤维作用,而是依靠盘磨间高浓浆料的相互摩擦、挤压、揉搓、扭曲等作用。
同时摩擦产生大量热,使浆料软化,有利于浆料离解。
结果使P层和S1层破除,纤维发生润胀和细纤维化作用,很少切断。
高浓打浆,打浆度上升较慢,浆料的滤水性能好。
纤维形态:
高浓打浆的纤维纵向压溃多呈扭曲状;而低浓打浆的纤维呈宽带状。
浆料特性(相对低浓打浆)
保留纤维长度和强度,使成浆的撕裂度高;纤维明显的帚化和纵向分裂,使纤维柔软而富有润胀性;纤维多呈扭曲和卷曲状(低浓时呈宽带状),使纸张韧性、收缩率和耐破度高.问题:
设备较复杂,动力消耗大;成纸紧度大,不透明度小,尺寸稳定性差;刚性和挺度均较差。
3、中浓打浆
(1)未漂针叶木(马尾松)硫酸盐浆
低浓打浆:
难于破除较厚的初生壁及次生壁外层,难于进一步起毛、分丝帚化,纸张匀度差、强度低等。
中浓打浆:
磨片较高转速及较高浆浓使纤维呈剧烈的湍流,纤维间产生巨大的内摩擦力,使纤维初生壁压溃、破除,纤维纵向撕裂,分丝帚化,游离出较多羟基,同时纤维挠曲度增加,呈现较佳的纤维网络成形及良好的纤维结合,使成纸的紧度、匀度、耐破度、环压指数都有明显提高。
另外,打浆能耗显著降低。
(2)阔叶木(硬杂木)硫酸盐浆
阔叶木浆料特点:
纤维细短,杂细胞等(如导管、薄壁细胞)不利于抄纸的成分比例较大。
低浓打浆:
打浆度难于提高,纤维易于切碎(纤维表面较光滑、纤维切断明显)且打浆能耗过大等,难于抄造高档纸种。
中浓打浆:
相近打浆度,成浆湿重较大;表面起毛、分丝现象显著;纤维纵向撕裂、纤维的挠曲性改善,成纸强度有较大幅度提高。
(3)麦草化学浆
麦草浆特点:
纤维较短小,杂细胞含量较高,纤维细胞初生壁较厚。
低浓打浆:
由于磨片间隙较小、机械剪切力较强及低浓浆料的流动特点,常导致纤维切断严重、杂细胞细碎化,虽然成浆有较高的打浆度值,但纤维结合力不强,纸页质量较差,车速难于提高。
中浓打浆:
纤维长度降低较少,并能破除纤维的S1层,使纤维获得良好的内部和外部细纤维化,纤维结合力和成纸强度大幅提高。
另外打浆效率高,能耗低。
中浓打浆主要优点归纳:
①纤维长度降低少,并能破除S1层,获得良好的细纤维化;②效率高,能耗低;③纸页有较好的裂断长与伸长率,能有效提高纸的韧性;④纤维碎片和短纤维减少,耐折度大大上升;⑤打浆度低而保水值高,成浆具有更好的滤水性和湿强度;⑥采用中浓-低浓两段打浆,能进一步提高效果。
(三)浆料通过量
一定条件下,浆料通过量的增加意味着每根纤维在磨区的停留时间减少,受到磨浆的机会少,磨浆质量有所下降。
一般以打浆负荷(电流)作为控制质量的主要依据,小范围调节通过量作为辅助因素。
(四)打浆温度
机械摩擦使温度升高,过高的温度主要会使浆料脱水,纤维润胀作用下降,影响磨浆质量。
60~70℃以上,必须降温。
(五)设备特性
1、槽式打浆机:
飞刀与底刀的厚度;飞刀与底刀安装倾斜角;刀的材质
2、盘磨机:
齿型——盘磨机发展的关键,已逐渐形成系列标准。
(六)纸料种类和组成的影响
纤维形态:
①纤维短而粗(长宽比小于45),打浆较困难②壁腔比小(腔大壁薄),易打浆③微观结构的影响(包括P层、S1层的厚薄;S1与S2层的紧密结合程度;各层微细纤维的排列)
化学组成:
①半纤维素含量高,易润胀、打浆②α-纤维素含量高,难打浆③木素含量高,有碍润胀,纤维硬而脆
(七)pH及添加物对打浆的影响
一般不调pH值。
碱性条件比酸性条件有利。
(重要的仍是纤维的润胀效应)
有一个问题是为什么草浆打浆困难,主要从草浆的纤维短,杂细胞、半纤维素、木素含量高,打浆特点等方面阐述,详情见书本P39
盘磨机的打浆原理:
浆料从中心进入,在高速回转的盘磨带动下,沿螺旋渐开线走向圆周。
由于动盘的高速转动,不断地把齿沟中激烈湍动的浆料抛向磨浆面形成浆膜。
过程中,浆料纤维受到摩擦力离心力、冲击力、揉搓力、扭曲力、剪切力和水力等综合作用,并使纤维受热润胀和软化,使纤维的初生壁和次生壁外层破除,使纤维被撕裂、切断、分丝、帚化、压溃和扭曲,最后从浆管排出。
浆料虽在盘磨间停留几秒钟,但已能完成打浆的作用。
打浆度俗称叩解度,反映浆料脱水的难易程度,综合表示纤维被切断、分裂、润胀和水化等打浆作用的效果
造纸化学品的分类
使用目的和作用的不同,分为功能性化学品和控制型化学品。
1、功能型化学品:
作为纸中的一种成分,以改变纸张性质为目的;①施胶剂
②填料或颜料③染料或有色颜料④增强剂⑤分散剂或柔软剂⑥光学改性剂⑦特殊添加剂等
2、控制型化学品:
为了改善生产环境,防止或消除生产故障或实现某种工艺措施,且对纸业页性质的影响不大或是间接的。
①助留助滤剂②消泡剂③防腐杀菌剂④树脂控制剂⑤絮凝剂等
施胶的目的:
使纸或者纸板抗拒液体扩散和渗透的能力以适宜于印刷或防潮抗湿。
施胶的方法有,内部施胶(浆内施胶)、表面施胶、双重施胶。
施胶剂有松香类和非松香类
成功施胶的表面化学条件:
①必须能够形成松香酸铝胶状沉淀物,这些沉淀物有可能表现出较低的表面自由能和较高的斥水性;
②这种胶状沉淀物必须尽可能均匀地留着或定着于纤维表面;
③沉淀物必须在纤维表面正确定向;
④纤维表面的松香酸铝等沉淀物必须转变为稳定的低自由能膜,即使液体与这种膜接触时也保持不变。
松香胶施胶机理:
松香胶是阴离子性的,因此必须借助沉淀剂将松香胶沉淀定着在纤维表面。
AKD的施胶机理:
AKD分子中含有疏水基团和反应活性基团。
施教时,反应活性基团与纤维羰基发生酯化反应,形成共价结合,在纤维表面形成一层稳定的薄膜,此时疏水基团转向纤维表面之外,使纸获得憎液性能。
为什么沉淀剂先与松香胶料粒子作用?
原因:
①胶料是颗粒很小的分散体,活动性很强,易与水合铝离子结合,而纤维粒度大,不易与水合铝离子结
②胶料的负电性比纤维低,容易由负电变为正电,而纤维的负电性较强,要变成带正电需更多的硫酸铝
一般程序:
先加胶料到浆中,再加溶解好的硫酸铝
逆向施胶程序:
硫酸铝→胶料条件:
生产用水硬度很高或使用高分散松香胶时
施胶地点:
一般胶料加入打浆后的浆池,沉淀剂加入调浆池或成浆池
影响施胶效果的因素有1、浆料性质:
纤维表面暴露的-OH数目多,利于施胶;浆料中的化学组分(如半纤维素、木
素含量)。
2、胶料性质:
根本问题是胶料颗粒的大小和稳定性。
3、pH值:
4~5,保证硫酸铝以[Al(H2O)6]3+形式存在。
4、温度:
20~25℃,注意夏季施胶困难问题。
5、阳、阴离子:
影响施胶效果钙、镁等阳离子会松香酸结合构成不溶性的盐;盐酸根、硫酸根等阴离子会优先与水合铝离子络合。
6、加填:
随填料量的增加,施胶效果有明显下降。
7、纸页抄造过程:
适当回收白水有利,过多回收不利;网部脱水过快不利;干燥初期温度不易过高,升温不易过快。
加填的目的和作用
⑴改善纸页的光学性质和印刷适性
⑵满足纸张某些特殊性能的要求
⑶节省纤维原料、降低生产成本
⑷能吸附树脂,有助于克服树脂障碍
⑸不利影响:
会降低纸页的强度和施胶度,掉粉掉毛现象
填料的留着机理:
填料的留着是机械截留和胶体吸附综合作用的结果,以胶体吸附为主,即大颗粒靠机械截留作用而留着,小颗粒靠胶体吸附作用而留着需要留意填料的单程留着率和全程留着率
湿纸强度:
纸页抄造过程未经干燥的湿纸页的强度(主要取决于组成纸页的纤维间摩擦力)
湿强度:
干燥后的纸张再被水润湿完全饱和后所具有的强度(主要依赖增湿强剂)
湿强剂主要是防止纸页再润湿和氢键被破坏的程度
常用的湿强剂有聚酰胺聚氨-表氯醇树脂(PAE)、三聚氰胺甲醛树脂(MF)、脲醛树脂(UF)
对难处理的湿强损纸可加酸、碱、加温处理,使树脂键分解。
湿强剂一般应具备的基本特性:
①能增加纸强度,保护纤维间的结合,防止润胀破坏;
②阳离子,能与带负电荷的纤维相互吸引而留着;
③水溶性的或在水中能够分散的;
④必须能形成化学网络结构(一般经热固化);
⑤生产原料较廉价。
湿强剂增湿强作用机理:
湿强剂具有下列某些或全部作用:
①强化现有纤维与纤维间的结合②保护现有的纤维结合以免受水影响③形成对水不敏感的共价化学键④形成缠结纤维的聚合物网络
增干强剂增强作用机理:
一般认为决定纸张干强度的主要因素有:
1.纤维本身的强度2.纤维之间的结合强度3.纤维间结合的表面积和结合键的分布均匀程度
增干强剂能增加纸页的干强度主要是:
干强剂中的羟基、胺基能参与纤维素分子的氢键结合,
增补纤维间在结合区域自然形成的氢键数目,有效地增加纤维之间的结合强度
使用增干强剂目的:
(1)可多用短纤维原料
(2)可降低纸页定量
(3)提高产品档次(4)减少打浆程度,降低电耗,提高车速
增干强剂可分为天然动植物胶、合成树脂、水溶性纤维素衍生物三大类
助留是提高填料和细小纤维的留着,助滤是改善滤水性能,提高脱水速率
助留助滤的目的和作用在于:
(1)提高填料和细小纤维的留着,减少流失,改善白水循环,减少污染;
(2)改善纸页两面性,提高纸张印刷性能;(3)提高网部脱水能力,增加纸机车速。
助留机理:
(1)Zeta电位电荷中和助留:
加入阳离子型助留剂可将阴电荷逐步中和,当Zeta电位趋向等电点时,减少了纤维与填料之间的排斥力,从而得到最大的留着率。
(2)篏镶结合助留:
阳离子型聚合物的强阳电荷会抢先吸附部分纤维或细小物料,形成局部区域性阳电荷,产生嵌镶结合而使细小纤维和填料留着。
(3)形成桥联物助留:
具有足够链长的高分子聚合物,可在纤维、填料粒子等空隙间架桥,并形成凝聚。
助滤机理:
(1)电荷中和改变水分子排列结构助滤:
阳离子型助留助滤剂使纤维和填料表面定向排列的水分子被扰乱,而容易释放出来。
(2)凝结与絮聚助滤:
阳离子型助留助滤剂能促使纤维和填料絮聚,使纤维或填料的比表面积降低而加速脱水作用。
助留助滤剂兼有留着、滤水和凝聚三重作用留着和滤水作用:
随着时间的延长而减弱凝聚作用:
随着时间的增加而递增所以为了取得最大留着和滤水效率,尽量减少絮凝现象,助留助滤剂加入点在保证与纸料能充分混合的前提下,应尽可能接近流浆箱。
阳离子聚丙烯酰胺为比较理想的助留助滤剂能使纤维在水中悬浮分散而不絮聚的添加剂称为~。
主要用于高档卫生纸等生活用薄纸和韧皮长纤维薄页纸。
纤维分散剂的作用原理①赋予纤维表面电荷,使负电荷增加,纤维间产生斥力;②使纤维表面吸附一层薄薄的润滑膜,减少纤维间摩擦力;③使浆水的黏度增高,限制纤维在水中的运动自由度
在造纸废水循环中,阴离子垃圾主要来源于
(1)原料;
(2))水;(3)各种填料;(4)造纸助剂;(5)浆料的贮存。
主要危害:
(1)影响纸机正常运转:
形成的附聚物(树脂、白树脂、粘附物)降低纸机运转性能,增加断头次数。
(2)影响助剂效能:
对施胶剂、干强剂、湿强剂、助留助滤剂、染料等的作用效果均有不利影响。
措施:
实用阴离子垃圾捕集剂()
一般纸料悬浮液是由固、液、气三相组成的复杂分散体系。
固相:
纤维、胶料、填料、颜料、非纤维添加物质等
液相:
主要是水,及各种添加剂如助留剂、助滤剂、消泡剂、防腐剂、干强剂、湿强剂等气相:
主要是空气
纸料中水的作用主要体现在以下几个方面:
1.在纸料输送时,水作为纤维悬浮的介质实现纸浆的流动,2.在很多漂白反应中,可溶解化学品或纸浆的其他成分3.在筛选洗涤中,纸料中的水又被分离并发挥洗涤纸料的作用,4.在抄纸时,纸料中的水被称为纤维及化学品的载体5.纤维由于带有羟基,因而能在水这极性液体中发生润胀,纤维润胀的结果是使其比容增加,纤维细胞壁结构变得更为松弛,使其内聚力下降,这样便提高了纤维的柔软性和可塑性,又为打浆对纤维的进一步细纤维化创造了条件
纤维与细小纤维的不同特性1.细小纤维具有大的比表面积(为纤维的5~8倍)导致强烈吸附,影响纸料对添加剂的吸附能力
2.细小纤维的吸水能力为纤维的2~3倍,对纸料滤水性能、保水值及纸张强度等有显著影响
3.
供浆系统主要由纸料的调量和稀释、纸料的净化和筛选、纸料的脱气、消除压力脉冲和纸浆输送等部分组成。
作用:
①为纸机流浆箱提供稳定的纤维量;
②除去纸料中的杂质和气体,使纸料各组成配比稳定;
③使纸料浓度、温度等工艺条件稳定;
④根据实际需要,调节供应纸机的纸料量。
组成:
调量、稀释、净化、筛选、除气、消除压力脉冲和纸浆输送等。
稀释和调量的目的和作用:
纸料调量目的:
提供连续不断的稳定的供浆;
纸料稀释目的:
满足上网要求。
作用:
纸页定量越小稀释浓度应该越低,才能得到匀度较好的成形效果。
方法1、使用定量控制阀的冲浆泵内冲浆法2、使用可控制速度的成浆泵冲浆泵内冲浆法
筛选和净化的目的和作用:
筛选目的:
是除掉纸浆中相对密度小而体积大的杂质;
净化目的:
是除掉纸浆中相对密度大的杂质。
作用:
1、除去纸料中残余的杂质;2、制成均匀分散的纤维悬浮液。
“先净化,后筛选”工艺特点:
①除杂质和排气效果好;②有稳定和分散上网纸料的作用;
③保护压力筛板不受杂质砂粒损坏,延长筛板寿命。
纸料中空气存在的状态(三种)①游离状态②结合状态③溶解状态脱气方法:
机械法和化学法
脱气的目的和作用:
①避免产生泡沫,消除纸页中的泡沫点、针眼等纸病;②由于无气泡与纤维结合,使纸料纤维易于分散;③导致管道系统脉动的幅度较低,控制定量更稳定;④加快成形部脱水,增加成形部的脱水能力。
湍动的类型:
①低强微湍流:
湍动尺度小而湍动强度又低,所产生的剪切力不足抗拒纤维之间内在强度,因而动平衡点在纤维絮聚物较多的地方,不能分散纤维网络。
在纸料输送过程中是不希望的。
②高强大湍流:
湍动强度很高而湍动尺度也很大,产生的剪切力不能作用于单根纤维上,因而也不能分散纤维网络,且消耗的能量高,也是不希望出现的。
③高强微湍流:
湍动强度很高而湍动尺度又很小,产生的强大剪切力可以施于每根纤维上,从而破坏纤维絮聚物的内聚力,达到分散纤维的目的,是所希望的一种湍动流态。
纸机流浆箱的装置组成主要元(部)件
由布浆装置、整流装置和上网装置三部分组成。
布浆装置:
沿纸机全宽提供均匀一致的上网纸料流。
由布浆总管、布浆元件块及稀释水浓度控制系统等模块组成;
整流装置:
有效地分散纤维,使上网的纸料均匀分散。
由湍流发生器和整流元件模块组成;
上网装置:
使纸料流以最合适的角度喷射到成形部最合适的位置,并控制纸料流上网速度。
由流浆箱唇口上下的堰板组成。
纸料流送的作用用流送设备将纸料流均匀、稳定地沿着纸机横幅全宽流送上网。
纸料流送设备(流浆箱)的任务①沿纸机横幅全宽,均匀、稳定分布纸料。
并将纸料以最适当的角度喷射到成形部最合适的位置;②有效地分散纤维,防止絮聚;
③提供和保持稳定的上网纸料流压头等。
阶梯扩散器原理:
由于横截面积突然扩大,浆流在交点处出现了分离点,并出现自生自由混合失速区,这个区域压力很低,甚至出现真空状态。
纸料在自生自由混合失速区立即出现一个封闭的涡流,这个封闭涡流与主纸料流间就发生强烈的质量和能量交换,从而产生强烈的湍流。
孔板原理:
孔板前浆流中流速较大的区域经孔板后压入了流速较小的区域,使得整个流动面内的流速分布比较均匀了;另一
方面,湍流的作用使各流束间的动量交换加剧,产生了总能量的匀整效果。
这就是孔板对浆流速度、压力等的匀整作用。
稀释水浓度调节系统原理:
当纸页横幅某一处的定量偏离标准时,向对应该处的阶梯扩散器(管束)的上游增加或减少稀释水的注入,调节该处的纸料量和稀释水(白水)量的比率,从而实现调节控制纸页全幅横向定量的均匀一致。
流浆箱的种类:
⑴敞开式流浆箱:
用流浆箱内的浆位来控制上网纸料流的速度,且结构简单,
制造方便.⑵封闭式流浆箱:
在密封的堰池内按照纸机车速的要求,形成一定的气压或
抽真空,而堰池只保持一定较低的浆位。
⑶水力式流浆箱:
在流浆箱中设置水力式的布
浆整流元件。
⑷多层水力式流浆箱:
沿着流浆箱的z向,将流浆箱的布浆装置和整流装
置分割成若干个独立单元,每个单元都有其各自的进浆系统。
⑸高浓流浆箱:
高浓成形
具有特殊的纸页成形特性,可以节水、节能和减少环境污染,具有很好的发张前景。
流送功能元:
作用:
是产生湍流,分散纤维絮聚和消能整流。
组成:
一般包括两个部分:
湍流
发生器和消能整流元件。
这两部分功能通常由两个水力元件分别完成,有时也有一个元件兼容另一种功能的情况。
一般实际应用的流浆箱多为两次功能元的组合,也有一次功能元的流浆箱。
第一次功能元大都采用细长流道的湍流发生器(布浆整流元件),用于完成转向加速和布浆任务;第二次功能元:
主要形成高强湍流、有限制的湍流规模的上网浆流
纸页成形的目的通过合理控制纸料在网上的留着和滤水工艺,使上网纸料形成具有优良匀度和物理性能的湿纸幅。
成形部的任务和要求
任务:
使纸料尽量地保留在网上,较多地脱出水分。
要求:
形成全幅均匀一致的湿纸幅。
——纤维(包括填料、胶料等)均匀分散,使全幅
纸页的定量、厚度、匀度等均匀一致,为形成一张质量良好的纸张打好基础。
纸页成形对纸页结构和性质的影响
1.纸页成形对纸页孔径分布的影响孔径分布近似于对平均孔径的对数正态分布,平均孔径随成形时絮聚程度的增加而增大。
2.纸页成形对填料分布的影响随成形絮聚趋势的增加,填料分布的不均匀性也增加。
3.纸页成形对纸页断裂强度的影响纸页断裂处多数在局部定量波动较大的地方,这与纸页成形匀度有直接关系。
浆网速比:
R=浆速/网速
浆网速比对成纸质量的影响
R=1:
浆速等于网速浆之间无相对速度,无剪切力,湍动强度小,使已分散的纤维易再絮聚。
所以,只适合夹网纸机。
R>1:
浆速大于网速纤维的横向排列较多。
游离浆滤水速度快,易导致纸页出现波纹状,不适合;黏状浆滤水速度慢,有利于提高纸页匀度,适合。
一般卷烟纸、电容器纸等的R值为1.06~1.14。
R<1:
浆速小于网速浆料受网子的牵引作用能使纤维分散,减少絮聚,但R值过大,会导致纵横强度差增加。
一般纸张多采用浆速小于网速的工艺。
如印刷、书写纸的R值为0.83~0.93。
案辊与案板脱水与成形性能的分析比较
①与案辊相比,案板没有明显的压力最高点;②与案辊相比,案板脱水量大而缓和;
③案板能改善纸页的组织结构和成形质量;④案板易于调节和精确控制脱水量和脉动强度;
⑤案板能延长成形网的使用寿命
长网成形器的成形和脱水(三段):
第一阶段:
上网段,为保证后续成形纸页的均匀性,该段要求喷射网面的纸料是均匀分散的,且应最大限度地降低喷射浆流表面的不稳定性。
第二阶段:
成形区,为保证纸页成形质量,减少两面差和避免跳浆等问题,应控制合适的脱水率,脱水量应比较均匀,不宜过大;脱水区,纸页的成形已基本完成,因而可以大量脱水。
第三阶段:
高压差脱水段,强脱水。
传统圆网纸机的问题及改善1、横幅定量差大——单管进浆2、两面差大——选分与洗刷作用3、纵横向拉力差大——挂浆上网,浆网速比大
4、匀度差——网槽问题5、速度低——网笼临界速度
5、
新型圆网纸机(内外压差):
1真空圆网:
在圆网内加设抽真空的功能,以增大脱水压差和纸浆对网面的附着力,有利于提高圆网纸机的车速。
2加压式圆网:
在网笼的外面形成一个密闭的压力室,以增大圆网笼内外的脱水压差及浆料在圆网面的附着力。
3超成形圆网成形器:
在保持圆网结构基本特点的同时,吸收长网纸机的上浆原理和方式,去掉圆网槽而代之以喷浆上网的形式。
选分作用——纸料在圆网机上形成纸页的过程中,由于纸料各组分具有不同的长度和粗度,使圆网有选择地进行吸附——比较粗长的纤维优先吸附。
洗刷作用——由于圆网回转与纸料间的摩擦作用,使已经吸附于网面的部分纸料又被冲刷下来——比较粗长的纤维易被洗刷。
选分与洗刷的结果:
造成纸页两面性较大,纸页表面粗糙,平滑性较差。
夹网成形器主要特征:
湿纸页成形过程,部分或全部在双网的夹持下完成。
双网的夹持成形克服了“自由网面”的不稳定性,使纸机车速有可能进一步提高。
夹网成形器的成形特性:
双面脱水;脱水率比单网增加4倍;封闭成形。
优点:
成形质量好,两面差小,掉毛掉粉少,平滑度好,纸页横幅定
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