09造纸原理与工程思考题.doc

郑重声明：有阴影部分为没有找到答案的题目，不要误以为是重点哈加油，祝大家考个好成绩！09轻化工程绪论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。（1） 存在的问题. 造纸原料结构不合理，木浆比重低. 纸和纸板总量不足，产品结构不合理c . 企业规模小，技术装备落后d . 水资源消耗大，环境污严重（2） 今后造纸工业的发展目标a. 生产规模大型化b. 产品高档化c技术装备现代化d生产清洁化和水资源的节约利用（3） 主要措施2. 纸和纸板的分类a.文化用纸(cultural paper)泛指用于文化事业的纸张品种。b.包装用纸(packaging paper)：泛指商品包装用的纸和纸板。 c.技术用纸(technical paper)：主要是指工业生产和科研领域用的纸品。 d.生活用纸(domestic paper)：主要包括日常生活中使用的一次性纸品、医药卫生用纸品等。 3.简述造纸生产流程及任务打浆添料纸料前处理和流送纸的抄造和整理a、打浆：对纸浆纤维进行必要的切短和细纤维化处理，以便取得生产纸或纸板所要求的物理性质和机械强度等性能。 b、添料：添加色料、填料、胶料、助剂等；为了减少墨水对纸的浸渍、改善纸的白度、不透明度和印刷性能、改变纸的颜色或色调以及赋予纸张特定的性质（例如提高干、湿强度等），需要在打浆的同时或在打浆后的贮浆池中加入胶料、填料、色料和其它助剂进行添料。 c、纸料前处理和流送：净化、精选、流浆箱中的布浆、整流、上网；打浆、添料后的纸料中难免混入金属或非金属杂质、纤维束或浆团和空气，需要对纸料进行净化、筛选、脱气等前处理，以免影响成品纸的质量和给造纸过程带来困难。纸料的流体特性，使得纸料很容易输送到各个工段。 d、纸（纸板）的抄造和整理：净化、筛选、脱了气的纸料流送进入流浆箱，均匀分布在造纸机网部脱水，首先抄成湿纸，接着经过压榨干燥压光卷取切纸选纸或复卷打包入库。第一章 打浆1什么叫打浆？打浆利用物理方法处理悬浮于水中的纸浆纤维，使其具有适应纸机生产上要求的特性，并使所生产纸张能达到预期的质量。2打浆的目的和任务是什么？打浆前后浆料性质有什么变化？打浆的主要任务：（一）改变纤维的形态，使纸浆获得某些特性（如机械强度、物理性能和胶体性质），以保证纸页的抄造质量。（二）通过打浆调节和控制纸料在网上的滤水性能，以适应造纸机生产的需要，使纸页获得良好的成形，改善纸页的匀度和强度指标。打浆作用的性质：打浆是物理变化，打浆作用对纸浆产生的纤维结构和胶体性质的变化，都属于物理变化，并不引起纤维的化学变化或产生新的物质。注：打浆作用会使纤维表面暴露一些新的基团，但这是纤维本身原有的，与化学变化无关。3打浆对纤维的作用原理是什么？六种主要作用：（一）细胞壁的位移和变形；（二）初生壁和次生壁外层的破除；（三）吸水润胀；（四）细纤维化；（五）横向切断或变形；（六）产生碎纤维片4纤维结合力有哪几种？试用氢键理论解释纸页的强度是如何获得的？纸的强度取决于成纸中纤维间的结合力纤维本身的强度纸中纤维的分布和排列方向，而最终决定纸页强度的，是成纸中纤维间的结合力。纤维的结合力有四种：氢键结合力；化学主价键力；极性键吸引力；表面交织力其中，氢键的结合力最重要，与打浆的关系最密切。打浆的主要目的之一就是增加氢键结合力，从而提高成纸的强度。纤维间氢键的形成过程（I）-通过水分子形成的水桥连接氢键理论认为，水与羟基极易形成氢键。经过打浆的纸料纤维，可以通过偶极性水分子与纤维形成纤维-水-水-纤维的松散连接的氢键结合。 纤维间氢键的形成过程（II）-单层水分子形成的氢键结合当纸料在网上滤水后，经过压榨进一步脱出水分，使两纤维间的距离靠拢，在纤维间形成了比较有规则的单层水分子连接的氢键结合，即纤维-水-纤维的氢键结合。纤维间氢键的形成过程（III）-过程完成，形成氢键结合纸页经加热干燥进一步脱除水分，水分蒸发时，纤维受水的表面张力作用，使纸页收缩，纤维进一步靠拢，从而使纤维素分子间的羟基距离小于2.8 Å，最终形成了氢键结合，即纤维-纤维间的氢键结合Ø 氢键理论认为，打浆过程的机械作用增大了纤维的外表面，游离出大量极性羟基（-OH+）,水与羟基极易形成氢键结合，形成极性水分子的胶体膜，当水分子蒸发时，相邻纤维间的羟基通过相面结合，从而将纤维结合在一起。这就是纸张强度增加的主要原因。Ø 氢键形成的条件：有游离羟基的存在；两羟基之间的距离在2.8 Å以内。纤维的吸水润胀和细纤维化，都会使纤维的游离羟基增加，促进纤维间的氢键结合，从而提高纸页的物理强度。5. 草类浆纤维打浆过程中的特性是什么？为什么说草类浆打浆比较困难？原因是什么？（1）特性：草浆打浆分丝帚化困难，即草浆不易实现外部细纤维化。草浆的非纤维细胞含量高，在打浆过程中，由于其易破碎而使打浆度上升很快，大大增加草浆的滤水困难。草浆打浆的目的是使纤维疏解分散，表面稍稍起毛活化，使纸页有足够的允度和强度。草浆打浆应以“充分疏解，轻度打浆”较为合理。（2）草浆打浆难以细纤维化的原因：草浆纤维的胞腔小，S1层较厚，不易破除。且S1层与S2层之间黏结紧密，S1层的细纤维呈交叉螺旋形沿纤维横向排列，象一个套筒把S2层紧紧包住，限制了S2层的润胀。草浆纤维的细胞壁是多层结构的微纤维薄层，各层微纤维的排列方向往往不一致。横向排列多层的微纤维层限制了轴向排列的微纤维层的分丝和润胀。草浆纤维的微纤维缠绕角过大。微纤维的异向性。6. 纤维在打浆过程中的作用机理是什么？（一）纤维润胀的原因是由于纤维素和半纤维素分子结构中所含极性羟基与水分子产生极性吸引，使水分子进入纤维素的无定形区，使纤维素分子链之间距离增大，引起纤维变形。（二）纤维润胀的意义：（1）纤维润胀后，其内聚力下降，纤维内部组织结构变得更为松弛。纤维比容和比表面积增加， 纤维直径可以膨胀增大23倍。（2）有利于纤维的细纤维化，增加纤维间的接触面积，提高成纸强度，降低透气度。（三）纤维润胀的影响因素：（1）原料的组成-木素是疏水性物质，因此木素含量高的原料纸浆，不易润胀。（2）半纤维素含量-草类纤维的半纤维素含量高，含有较多的游离羟基，比纤维素有更大的亲水性，容易吸水润胀。（3）制浆方法-不同的制浆方法使纸浆的木素、纤维素和半纤维素的含量不同，因此也影响到纤维的润胀程度。7目前打浆设备分为哪几种类型？间歇式主要是槽式打浆机；连续式主要有锥形磨浆机、圆柱磨浆机、圆盘磨浆机8打浆有哪几方式？各种打浆方式的浆料有什么特征？木浆和草类浆的打浆有什么不同的特性？根据纤维在打浆中受到不同的切断、润胀、及细纤维化的作用，将打浆方式分为四种类型：长纤维游离状打浆、短纤维游离状打浆、长纤维粘状打浆、短纤维粘状打浆。（1）长纤维游离状打浆特性：浆料脱水性好，成纸吸收性好，透气度大，不透明度高，撕裂度和耐破度较好，尺寸稳定性好，变形性小，但匀度欠佳，平滑度差。（2）长纤维粘状打浆特性：浆料脱水困难，纤维长上网时容易絮聚，但成纸强度大，吸收性小。（3）短纤维游离状打浆特性：浆料脱水容易，纸的组织均匀，纸质较松软，强度不大，吸收性强。（4）短纤维粘状打浆特性：浆料脱水困难，成纸匀度好，吸收性小，有较大的强度。9什么叫打浆浓度？如何区分低浓、中浓和高浓打浆？低浓打浆和高浓磨浆的原理是什么？它们对打浆质量、能耗有什么不同的影响？（一）打浆浓度分为低浓（10%以下）、中浓（10-20%）和高浓（20-30%或更高）。低浓打浆：主要靠刀片直接对纤维进行冲击、剪切、压溃和摩擦。高浓打浆原理：与低浓打浆相比，高浓打浆作用不是靠磨盘直接作用于纤维，而是依靠磨盘间高浓浆料间的相互摩擦、挤压、揉搓和扭曲等作用使纤维受到磨浆，同时产生大量的摩擦热，使浆料软化，有利于浆料的解离。（二）高浓打浆的浆料特性 a. 更多的保留了纤维的长度和强度，很少增加细小纤维的组分，成浆的撕裂度很高。 b. 纤维多是扭曲和卷曲状，纤维具有很高的收缩能力，能大大提高纸张的收缩率和韧性，纸张强、韧、耐破度高。（对于水泥袋纸、卷烟纸、高速轮印刷纸非常重要） C. 不足：设备复杂，动耗大，（成纸紧度大，不透明度大）尺寸的稳定性、纸的刚性和挺度均较差。10. 影响打浆的主要因素有哪些？（一）打浆比压；（二）打浆浓度；（三）浆料通过量和打浆效率；（四）打浆温度；（五）设备特性；（六）纸料种类和组成的影响；（七）pH 值及添加物对打浆的影响。11什么叫打浆度？如何测定？有哪几种表示方法？(一）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12. 如何测定纤维的长度和保水值？如何测定浆料浓度？纤维长度的测定：（1）显微镜法：将纤维染色稀释后制片，用显微镜在显微测微尺下测量纤维的长度。 Kajaani纤维分析仪、FQA纤维质量分析仪 、Paptech纤维分析仪；（2）湿重法：它是利用纤维越长，在框架上挂住的纤维越多，称重越大的原理，以质量间接的表示纤维的长度，单位用克(g)表示。 保水值的测定：保水值=(湿浆质量-干浆质量)×100干浆质量 (3)浆料浓度的测定:烘箱干燥法、红外线干燥法、离心分离法、手拧干法浆料浓度是每100mL（或g）液体浆料所含有绝干浆的克数，通常用百分数表示。13打浆对纸张性质有什么影响？为什么强度（裂断长，撕裂度，耐折度，耐破度）曲线随着打浆度升高出现转折现象？（1）打浆对纸页性质a) 打浆性能曲线逐步上升(如纤维的结合力、紧度和收缩率）；b) 与结合力成正比的强度指标，都是先升后降（各种强度曲线）；c) 与纸页致密程度有关的指标，均随打浆程度加深而下降（如纤维平均长度、透气度和吸收性）。（2）打浆存在一组基本矛盾：就是纤维的结合力和纤维的平均长度。随着打浆度的提高，纤维的结合力不断上升，并有利于提高纸页的各种强度。但另一方面，随着打浆度的继续提高，纤维的长度不断减短，使纸页的各种指标下降。（3）打浆与纤维结合力的关系：随着打浆度的增加，纤维润胀和细纤维化增加，纤维的比表面积增大，游离出更多的羟基，促进纤维间的氢键结合，使纤维结合力不断上升。曲线特征： 初期上升很快，逐渐缓慢达到最高点。（一）裂断长主要受纤维间结合力和纤维平均长度的影响。同时与纤维的交织排列和纤维自身的强度等也有关。曲线特征：初期上升很快，中期缓慢并达到最高点，后期下降。（二）撕裂度：主要受纤维平均长度的影响，其次是纤维结合力、纤维排列方向、纤维强度和纤维交织情况等。曲线特征：初期上升很快，中期缓慢并达到最高点，后期下降。（比耐折度下降要早）（三）耐破度 (Bursting Strength)-纸页所能承受的最大压力。主要受纤维间结合力和纤维平均长度的影响。同时与纤维的交织排列和纤维自身的强度等也有关。曲线特征： 初期上升很快，中期缓慢并达到最高点，后期下降。Ø 比裂断长的曲线下降早一些，因为纸张在破裂时，不仅受到拉力，同时也受到撕力作用的影响。（四）耐折度-纸页在一定的张力下承受180度往复折叠的次数。主要受纤维平均长度、纤维间结合力、纤维在纸页中的排列，纤维本身的强度和弹性等。曲线特征：初期上升很快，中期缓慢并达到最高点，后期下降。（与耐破度曲线相似，转折点出现的更早些）14. 碎解和疏解的含义是什么？目前有哪些碎解设备和疏解设备？（一） 碎解设备：水力碎浆机（二） 疏解设备：高频疏解机15. 在生产流程设计中如何合理选用磨（打）浆设备？16. 磨（打）浆控制系统有哪些基本类型？（一） 比能量控制（二） 游离度控制（三） 比能量比边缘负荷控制第二章 造纸化学品及其应用1.造纸工业中应用造纸化学品的目的和意义是什么？造纸化学品有哪些种类？它们的应用对纸张有什么直接或间接的作用？（一）应用造纸化学品的意义：（1）使纸张具有某些特殊的性质如获得抗水性、印刷适性、颜色、强度、柔软度等。（2）为了保护环境及充分利用能源和资源，提高产品质量。（3）为了提高生产效率、改善操作环境。（4）非纤维添加物质对于造纸过程是必不可少的一种物质，它是仅次于纤维原料的造纸原料，对纸张质量将起着举足轻重的作用 。（二）造纸化学品的种类和作用：分为功能型添加物质和控制型添加物质两大类。（1）功能型添加物质是作为纸中的一种成分，以改变纸张性质为目的。 施胶剂和定着剂是为取得防潮抗水性能； 填料或颜料是为了增加纸张不透明度、白度、匀整性以改善印刷适性； 染料或有色颜料是为了使纸张着色生产色纸； 增强剂是为了增加纸张的干强度或湿强度； 纤维分散剂或柔软剂是为了改善纸张匀度或柔软性； 光学改性剂是为了获得某种光学性能； 特殊添加剂是为了使纸张获得某一特殊性能。（2）控制型添加物质是为了改善生产环境，防止或消除生产故障或实现某种工艺措施，至于它们是否成为纸中的成分并不重要，其对纸页性质的影响不大或是间接的。助留、助滤剂；消泡剂；防腐杀菌剂；树脂控制剂；絮凝剂等。 2施胶的方法有哪几种？浆内施胶的目的是什么？什么叫施胶度和施胶量？测定纸页施胶度有哪几种方法？有什么不同的表示方法？纸内施胶（浆内施胶）；纸面施胶（表面施胶）；双重施胶（浆内和表面均施胶）内部施胶的目的在于改变纤维的表面以便控制含水液体向纸内的渗透。3. 浆内施胶有哪些种类？各有什么不同的性质和作用？浆内施胶有松香胶施胶、中性施胶、合成施胶剂4. 松香施胶剂有几种类型？各种类型的施胶剂如何制备和使用？以游离松香含量划分 褐色胶又称中性胶。不含游离松香，即全部松脂酸都被皂化，胶液呈中性或微碱性，颜色为暗褐色。 白色松香胶含有2040的游离松香。颜色呈乳白色，呈碱性。 高游离松香胶含有7080的游离松香。性质不稳定，易凝聚成大颗粒。5掌握松香施胶剂的施胶机理（用接触角理论解释纸张施胶后为什么能抗水？用配位理论解释胶料是如何附着在纤维上的？施胶效应是如何完成的？）有哪些影响施胶效果的主要因素？施胶效果的产生接触角理论 p67 图、公式液滴能否在纸面产生扩散使纸润湿主要取决于纸面对液滴的附着力和液滴本身的内聚力之间平衡关系；内聚力是液滴本身固有的物理性质，一般不予改变。唯一的方法是降低纸面对液滴的附着力。而内聚力与附着力之间的平衡关系主要决定于液滴与纸面两相间接触角的大小。 gsv = gsL + gLv cosq 则cosq = (gsv gsL )/gLv 当 q > 900时， cosq < 0，表面不润湿;为使表面不润湿，则应使 gsv gsL < 0即降低纸面的gsv。配位理论认为，施胶效应是水合铝离子、松香酸和纤维素进行络合反应的结果。松香胶料中的松香酸阴离子能与水合铝离子作用生成不同结构的松香酸铝共沉淀物水合松香酸铝，带正电的水合松香酸铝络合物被带负电荷的纤维所吸附，与纤维表面的羟基阴离子其络合作用，使松香胶料定着在纤维上，或先被两个松香酸李子所取代再与纤维络合。三个方程式P74施胶效应的完成配位理论施胶效应的最后取得是在纸页干燥过程中完成的。松香胶料是两性分子，松香胶沉淀物定着到纤维表面之后，只有发生内取向，使非极性的疏水基团朝外形成定向的规则排列，才能降低纸面的自由能，取得抗液性施胶效果。配位理论认为：水合铝离子能产生羟连反应，所以水合松香酸铝沉淀物在干燥过程也能产生羟连反应，使单铝变成双铝结合，逐渐失掉配位水，形成网状的凝聚物而连结在一起。水合松香酸铝又能与纤维素的羧基构成配位键，在干燥过程也产生羟连反应，形成没有活性的大分子，使松香胶沉淀物获得稳定的内取向，从而使纸面自由能降低，获得抗液性能。6什么是中性施胶和中-碱性造纸？有什么优点？查阅资料，了解其发展情况。如何正确使用中性施胶剂AKD？（一）中性施胶是指在pH值大于6的弱酸性，接近于中性或弱碱性条件下进行的施胶。中-碱性造纸是指在接近于中性或弱碱性条件下进行抄纸。中性施胶剂就是为适应中性或碱性抄纸而发展起来的。（二）中性施胶优点：（1）减少设备腐蚀；（2）提高纸页强度，防止老化，延长纸页的使用和保存时间，改善纸页的柔软性、松厚度和印刷适性；（3）可用碳酸钙加填；（4）白水pH高，无硫酸根积累，可提高白水回用率；（5）有利于白水的封闭循环，减少污染。 （三）AKD的使用：AKD不溶于水，制胶时需加入分散剂和乳化剂（如阳离子淀粉）。AKD适用于在pH值为8.2的条件下使用。AKD在水中不稳定，容易水解失效。为了减少AKD发生水解，其加入点应靠近纸机上网处。AKD在65.5以上时极易水解生成酮而丧失施胶效果，因此胶液应保持在较低的温度下。施胶中可使用阳离子型的助留剂。7纸张加填的目的和作用是什么？填料有哪些种类？它们有什么主要性质和特性？如何根据纸张的种类和要求选用填料？常用填料：滑石粉（Talc）、瓷土（又称高岭土（Al2O3·2SiO2·2H2O）、碳酸钙纸张加填的目的和作用（1）、改变纸的光学性质通过改变折光率和光散射系数，增加纸页的不透明度和亮度，并防止透印。（2）、改善纸页的表面性能和印刷适性加填可以改善纸页的平滑度和匀度，提高纸页的吸收性和吸墨性，并降低纸页的保水性和变形性。（3）、赋予纸页某些特殊功能如卷烟纸加碳酸钙，改进透气性，调节燃烧速度。导电纸加入碳黑，以获得导电性。（4）、节省纤维原料，降低生产成本填料的价格是几角钱1kg，而纤维原料的价格是几元钱1kg。因此加填可大大节约纤维用量，并大大降低生产成本。当然，填料的加入量也不能过大，否则会大大降低纸页的强度指标。（5）、填料有大的比表面积，能吸附树脂，使纸浆中的树脂不致凝聚成大粒子，因而有助于克服树脂障碍。 加填具有一定的不利影响：加填的纸张，由于填料分散于纤维之间，使纸的结构疏松多孔，减少了纤维间相互的接触和氢键结合，使纸页的物理强度下降。加填使纸张印刷时掉粉掉毛现象增加。加填会降低纸张的施胶度，尤其是碱性填料对酸性施胶的危害更大。填料种类：天然填料、人造填料填料性质：反射率、白度、颗粒形态、粒径及其分布、比表面积、颗粒电荷、pH值、溶解性、磨饰性和表面（自由）能等。填料反射率越大，反射光的数量越多，使纸张的不透明度越高。不同形状的颗粒，其光散射的最佳值不同。以最佳粒径为中心的粒径分布范围越窄时，越有利于增加纸的不透明度。比表面积高的填料会增加纸的适印性，但会削弱纸的强度，增加施胶的难度。高磨饰性的填料会对纸机网部和印刷版造成过多的磨损。大部分无机矿物质填料属于高表面能物质，但由于填料表面受到污染导致表面能大幅度降低。8填料留着率有哪些表示方法？影响填料留着率有哪些主要因素？试述填料的留着机理。(一)填料留着率 填料总留着率指保留在纸页中的填料质量与加入纸浆中填料质量的比。 单程留着率比总留着率低。 Ø 影响单程留着率的主要因素有车速、上网纸料浓度、纸页厚度、网案振动、脱水元件性能、真空抽吸程度、成形网形式与特点以及浆料性质等。 Ø 影响总留着率的主要因素是白水的循环使用情况 。（1） 单程留着率浓度近似计算法（2） 单程留着率灰分近似计算法（3） 总留着率的精确测量法(二) 填料留着机理填料的留着受纸料脱水过程中吸附、过滤、沉积以及絮凝等综合影响。（1）机械截留说：认为填料是由机械过滤作用，截留在纸浆滤层内的。因而纸张的定量越大，纤维的滤层越厚，填料的颗粒越大，则留着率也越高。但无法解释细小颗粒留着率高的原因。（2）胶体吸附说：认为填料粒子在水中带有负电荷，并吸附铝离子转变带正电荷，与带负电荷的纤维吸附并沉积在纤维的表面上。在等电点附近，胶体易于絮聚，从而利于填料留着。综上所述：填料的留着是机械截留和胶体吸附综合作用的结果，以胶体吸附作用为主。即颗粒较大的填料是靠机械截留作用而留着，颗粒较小的填料是靠胶体吸附作用而留着。 9染色的目的和作用是什么？染料有哪些种类？常用的染色方法有哪些？造纸染色时常用的合成染料有哪些性质及使用特点？染色和调色的目的和作用a) 为了生产颜色纸需进行染色。b) 生产白纸需对纸页进行调色，以使得每批产品的色调趋于一致。c) 对某些纸种，需要提高白度，因此需加入增白剂增白。染色：指在纸浆或纸张中加入某些色料使纸能有选择性地吸收可见光中的大部分光谱，不吸收并反射出所需要色泽的光谱 。用于造纸的染料主要有碱性染料、酸性染料、直接染料纸张染色方法分：浆内染色（间歇染色、连续染色）、纸面染色（浸渍法、压光法和涂布法）10影响纸张染色的主要因素有哪些？增白剂的作用机理荧光增白剂是一种荧光染料，其化学组成为二氨基二苯乙烯的衍生物或盐类，是含有共轭双键结构的有机化合物。荧光增白剂的增白机理荧光增白剂结构中含有：激发荧光的胺基磺酸类基团、能吸收紫外光的芳香胺和脂肪胺及其衍生物的基团、还有能增强牢固性能的三聚氰氨基团。荧光增白剂不仅能反射可见光，还可吸收紫外光并将其转化为可见的蓝色或红色的荧光。在浆料中，这些荧光能对橙黄或浅绿起补色效应而产生显白效果。因此荧光增白剂对纸浆的作用只是一种光学作用，并未对纸浆起漂白或染色作用。11什么是湿纸强度，湿强度？各自的影响因素有哪些？湿纸强度是指纸页抄造过程未经干燥的湿纸页的强度，湿纸强度主要取决于组成纸页的纤维之间的摩擦力。Ø 纸页的湿强度是指经干燥后的纸张再被水润湿完全饱和后所具有的强度，或称再湿强度。 12湿增强度树脂有哪些种类？它们各有什么特性？强树脂增湿强作用的机理是什么？（1）、保护原有的纤维间的结合。该机理认为，湿强剂在纤维周围形成一个交错的链状网络结构，阻止纤维的吸水润涨以保持原有的纤维间的氢键结合。（2）、产生新的抗水纤维结合键。该机理认为，湿强剂与纸浆纤维交联形成了新的共价键、氢键等抗水结合键，从而增加了纤维结合强度。在实际应用中，湿强剂的增强是通过上述两种机理的综合作用来体现的。 13增干强挤的种类有哪些？它们有什么性质和特性？干强剂增强作用的机理是什么？（1）干强剂能有效地增加纤维之间的结合强度。如淀粉的自由葡萄糖羟基参与了纤维表面纤维素分子的氢键的形成，因此淀粉的加入增加了纤维间结合面上的氢键数量，从而增加了纤维间的内部结合强度。（2）、其次是改善纸页成形，这可以提供更均匀分布的纤维之间的结合。（3）、此外当增干强剂能够提高细小纤维留着和纸页滤水时，可以改善湿纸页的固结。 14什么是助留助滤作用？它对纸页成形状态有何关系？助留剂和助滤剂有哪些种类？如何正确使用？助留和助滤机理是什么？（一）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。助留和助滤的目的和作用（1）提高填料和细小纤维的留着率，减少流失，改善白水循环，减少污染。（2）改善纸页的两面性，提高纸页的印刷性能。（3）提高网部脱水能力，从而适应纸机车速的提高。（二）助留剂和助留助滤剂大体上可分为三大类：（1）无机盐类：硫酸铝、铝酸钠、聚氯化铝和聚合氧化铝络合物。 （2）天然有机聚合物类：主要有阳离子淀粉、羧甲基纤维素、改性植物胶等，这类产品效果也不很明显且用量大，主要是助留作用，为助留剂。 （3）高分子聚合物类 ：主要有阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)、聚乙烯亚胺(PEI)、聚胺(PA)、聚酰胺(PPE)等。(三)助留机理 (1)Zeta电位电荷中和助留 纸浆和大多数填料具有负电荷表面，加入阳离子助留剂后，减少了纤维与填料之间的排斥力，从而得到了较好的吸附和留着。 (2)嵌镶结合助留 （补丁机理 Patching）阳离子型聚合物的强阳电荷抢先吸附部分细小组分，形成局部区域阳电荷性，这些区域再吸附带阴电荷的细小组分，从而产生镶嵌留着。(3)形成桥联物助留 （Bridging Flocculation）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。（四）助 滤 机 理（1）电荷中和阳离子型助留助滤剂能降低纤维、填料等的表面电荷，致使纤维和填料中充满水的结构受到破坏，使其表面定向排列的水分子被扰乱而容易释放出来。（2）凝结与絮聚阳离子型助留助滤剂能促进纤维和填料凝聚，使纤维和填料的比表面积降低而加速了脱水作用。15纤维分散的意义？常用的纤维分散剂有哪些？纤维分散剂的作用原理 赋予纤维表面电荷，使纤维间产生斥力(阴离子分散剂)。吸附在纤维表面，相当于在纤维表面附着了一层薄薄的润滑膜，起到了水溶性润滑剂的作用，减少了纤维间的摩擦力，减少了纤维间相互黏着的机会，使纤维相互滑过而不致缠结。分散剂的加入使得浆水的黏度增高，浆液黏度的增加大大限制了纤维在水中的运动自由度，使纤维不相互接触，减少了纤维间的絮聚，改善了纤维成形交织的能力。16 纸料消泡和除气的意义是什么？消泡剂和除气消泡剂有哪些种类？各有什么性质和特点？（一）泡沫的产生当使用洗涤不良的纸浆或不合理的施胶、在酸性系统中使用碱性填料等，均会造成纸料中产生泡沫，对生产操作和纸页质量造成不良影响。（二）纸浆中气泡的危害降低滤水速度、造成纸页针眼消泡剂种类：溶剂型消泡剂；油型消泡剂和乳液型消泡剂17产生腐浆的原因是什么？腐浆对纸张质量和造纸过程的危害性有多大？如何做好纸浆的防腐工作？常用的防腐剂有哪些类型？如何选用和使用？由于浆料中含有丰富的碳水化合物和蛋白质等养料物质，尤其在炎热的季节和温暖潮湿的条件下，细菌繁殖更为迅速。在纸料和白水流经的各种设备和管线中，如不经常清洗，极易产生腐浆。腐浆落入浆料中会引起纸页的断头或产生纸病等18什么是造纸生产过程的树脂障碍？如何控制？由于纸浆中带有的一些溶于中性有机溶剂的憎水性物质以多种形式沉积在设备的表面上而带来的。生产中控制树脂障碍的方法主要有化学控制法、工艺控制法和生物控制法。19. 查阅资料，了解透明剂、防油剂、阻燃剂、柔软剂、抗静电剂及其他纸张功能型助剂的使用目的、需求、使用方法及发展情况。20. 查阅资料，了解树脂障碍控制剂、消泡剂、防腐剂、毛毯清洗剂等控制型助剂的使用目的、需求、使用方法及发展情况？21什么是造纸湿部化学？其主要研究内容是什么？造纸湿部化学是造纸配料各组分的表面和胶体化学。造纸湿部化学是论述造纸配料中各组分在纸机网部滤水、留着、成形以及在白水循环过程中相互作用规律的科学，关系到纸机操作性能和最终产品(纸和纸板)的质量。 造纸湿部化学的主要研究内容为：造纸湿部化学作用基本原理；造纸湿部化学助剂；造纸湿部化学测量和过程控制。 22. 了解造纸湿部化学的化学平衡问题与各类造纸化学品之间的相互关系。23湿部化学控制对纸张性能的影响有哪些？(1)结构性质 (定量、厚度、成形、方向性、两面差、多孔性、粗糙度及尺寸稳定性等) (2)机械性质 (抗张强度、撕裂强度、耐破强度、挺度、耐折强度、内结合强度和表面强度等) (3)表观性质 (颜色、白度、不透明度和光泽度等)(4)屏蔽和阻抗性(抗水、抗油性等)(5)持久性(耐久性、褪色及化学稳定性) 24湿部化学控制对纸机运行性能有哪些影响？湿部化学对纸机的运行性能既有正面影响也有负面影响。一方面，湿部化学能被用于提高滤水性，减少进入的空气和泡沫，保持纸机清洁，以及使循环白水的固含量下降。另一方面，当湿部化学失控时，会产生纸机沉淀、结垢和气泡痕，降低滤水性、纸机洁净度和压榨效率。 25. 结合本章教材查阅资料，了解当前造纸湿部化学研究领域的发展情况。第三章 供浆系统和白水系统1.纸料是由哪几部分所组成？各组成的性质是怎样的？纸料悬浮液体系是由固、液、气三相组成的复杂分散体系。（一）水（1）水是纸料悬浮液的介质，也是纸料的重要组分。（2）水具有较高的表面张力（二）纤维与细小纤维（1）细料固体中的细小纤维与纤维的不同特性（2）细小纤维和纤维的电荷特性（3）纤维和细小纤维的离子交换行为2. 纸料有什么特性？纸料悬浮液的流动特性又如何？（一） 纸料分散体系具有絮集的性质（二）纸料分散体系还具有胶体的特性（三）纸料分散体的表面电动现象流动状态可分为塞流、混流和湍流三种基本状态。3. 纸料悬浮液的流动状态和流动特性曲线是怎样的？其主要影响因素有哪些？纸料悬浮液的流动特性曲线影响因素（一） 悬浮液流动速度的影响（二） 纸料浓度的影响（三）纤维的物理结构和化学性质的影响4. 纸料调量和稀释的目的和作用是什么？其方法有哪些？(一)纸料调量和稀释的目的和作用纸料调量的目的在于按造纸机的车速和定量的要求提供连续不断的稳定的供浆绝干量，稀释的目的则是按照造纸机抄造的要求，将纸料稀释到适合的浓度，以便在抄纸过程中形成均匀的湿纸页。 (二)纸料调量和稀释方法 冲浆箱：纸料及白水在箱中由溢流口稳定浆位，同过调节闸门的开启度来控制浆量及稀释白水量。冲浆池：是使用阀门控制经调浆箱稳定后的纸料直接放入混合池中、稀释白水由来自网槽的相邻白水池底部流入。 5. 造纸车间纸料的净化和筛选的目的和作用是什么？净化和筛选的目的和作用目的：筛选的目的在于除掉纸浆中相对密度小二体积大的杂质，如浆团、纤维束、草屑等。净化的目的在于除掉纸浆中相对密度大的杂质，如沙粒、金属屑、煤渣等。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6. 锥形除渣器的工作原理是什么？7. 压力筛浆机的构造特点是怎样的？其工作原理是什么？8. 纸料除气的目的和作用是什么？采用什么方法除气比较适宜？作用（1）避免在造纸机流浆箱产生泡沫，并把不含气泡的纸料喷射到成形部，从而改进纸页成型，解决纸页中出现的泡沫点，针眼等纸病。（2）由于没有气泡和纤维结合在一起，从而使到流浆箱中纸料的絮聚易于分散，有助于改进纸页匀度。（3）使管道系统脉动的幅度较低，使纸页的定量更加稳定。（4）加快成形部的脱水，增加成形部的脱水能力。除气的方法：预防、排除。a. 化学除气（如加表面活性剂）：用物化的方法除去纸料中的空气；将添加剂加入到纸料和白水中，使小气泡破裂而变成大气泡，从而从纸料或白水中溢出。b. 机械法：高压水、热蒸汽、脱气设备（如脱气罐）。9. 纸页纵向定量波动的概念、状况特点、产生原因、影响和消除办法是什么？（一）纸页纵向波动的概念：是指纸页抄造过程中纸页纵向定量随时间变化而变化的状况。（二）纸页纵向定量波动的状况和特点纸页纵向定量波动可分为：非周期性波动：波动是无规则的，没有特定的频率，但在一般情况下其波动的频率较低，幅度比较大。周期性波动：波动是有规则的，有一定的频率范围，一般情况下，波动的频率比较高。纸页纵向定量波动的原因及消除办法（三） 产生原因a.非周期性纵向定量波动原因：主要是在纸浆流送过程中高湍区域发生浆流分散的现象，纸料中含有空气，在流送过程中不同的纸料流的不适当混合，浓度波动，除气器回流浆料波动，稀释调量系统控制不当，白水盆和网下白水池设计和操作波动造成液位不稳定等。解决办法：在运转过程中加强对各有关部分的检查和控制，保证操作条件的稳定和各部分参数的稳定，并认真检查和排除管边和设备（如流浆箱）中的空气和尽可能除去纸料中的空气。b.周期性纵向定量波动的原因：设备的（筛浆机、冲浆泵）的压力脉动和建筑物及设备振动。解决办法：解决振动的共振问题。10. 供浆系统压力脉动对纸页纵向定量波动的影响是什么？有什么消除办法？压力脉冲的衰减和消除1）使用低脉冲冲浆泵和低脉冲压力筛浆机2）改进供浆系统纸料的输送和白水循环系统的设计和操作3）应用消除压力脉动装置11. 造纸白水系统的组成是什么?有何特点？12. 造纸用水封闭循环对造纸生产有何影响？造纸用水封闭循环对造纸生产的影响 随着造纸用水封闭循环程度的提高，白水系统中溶解和胶体物质的积累显著增加，系统中的盐类和金属离子的量也显著增加，从而对造纸生产及产品质量产生重大的影响。影响主要表现在：纸机成形部脱水减慢；化学助剂失效、留着率下降；设备和管道的腐蚀增加；形成的胶黏物质沉淀在造纸过程使用的网、毯、设备乃至纸页的表面上，不但影响生产的正常进行，降低网、毯的使用寿命，而且还对产品质量造成不良的影响，纸张的表面抗张强度有所下降，强度性能显著降低，光散射系数增加，腐浆增加。 13. 提高造纸用水封闭循环程度的途径是什么？(1)降低白水中溶解和胶体物质的含量白水和过程水中溶解和胶体物质(DCS)带有很高的负电荷，称为“阴离子垃圾”，必然对后续抄纸过程产生较大的影响。处理方法主要有膜过滤技术、生物技术、蒸发技术，加入改性沸石等方法。(2)采用高效的湿部化学品 采用聚氧化乙烯(PEO)和特殊的酚醛树脂结合的网络助留助滤体系；采用膨润土与助剂复合使用的微粒助留助滤体系；三元助留助滤系统，添加特殊的阳离子聚合物，以消除阴离子垃圾物质的影响。 (3)使用化学药剂消除沉积物沉积物的危害：沉积在机件、网毯表面或管道中，干扰造纸生产的正常进行。沉积物进入纸页还可能造成纸病(斑点或孔洞)。造纸沉积物分类：纸浆沉积物和非纸浆沉积物。 纸浆沉积物与浆料有关。包括纤维、填料、制浆漂白残余物、造纸化学品等不同的化学物质。非纸浆沉积物：化学品制备及加入系统中出现的沉积物。14. 目前较广泛使用的白水回收方法和设备有哪几类？这些设备的结构特点和工作原理是什么？按其工作原理分为三大类：沉淀式、过滤式、气浮式。1） 沉淀式白水回收设备原理：通过沉降的方法将水中的纤维和填料分离出来，达到回收纤维和填料并澄清白水的目的。2） 气浮法白水回收机原理：使白水中的固体物吸附空气后，其表观密度降低，从而漂浮集聚于液面而与水分离。溶气浮选装置，加压气浮装置第四章 纸浆流送与纸页成形1纸料上网的作用是什么？流浆箱的任务是什么？(一)纸料流送的作用纸料流送的作用是按照纸机车速和产品的质量要求，用流送设备将纸料流均匀、稳定 地沿着纸机横幅全