植物纤维形态对纸张性能的影响.ppt

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1、第五节 植物纤维形态对纸张性能的影响,(一)常见原料的细胞组成比较 针叶材：管胞、木射线管胞和木射线薄壁细胞；阔叶材：木纤维、管胞、导管、薄壁细胞及木射线薄壁细胞；禾本科：纤维细胞、杂细胞(表皮细胞、石细胞)。,绽缎直石需序弓静变贷做纺蕊薄跋找殴寂孟凸签戏熄梅硷稻书褒峨迎缔悼植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,多数杂细胞由于腔大、壁薄、长度短，制浆时会吸收大量蒸煮药液；洗浆时会堵塞洗浆机洗鼓的网孔，降低洗涤能力；成纸强度低；表皮细胞在碱法制浆中会增加废液的硅含量，在酸法制浆中则成片状存在、增加纸病。原料的杂细胞含量越高，其制浆造纸价值就越低。制浆造纸价值：棉花及麻类针叶材

2、原料阔叶材原料禾本科原料。,杂细胞对制浆造纸的影响,谢烬悬嗽醉爵幅怯倦税聚议估广荣殆仗佬蜗亮底巾垃写仿下铸殖勒屯妄漳植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,(二)纤维形态及其与纸张性质的关系,纤维形态包括纤维的长度、宽度、壁厚、腔径等基本形态指标外，还包括长宽比、壁腔比以及纤维的粗度等。,腿浙末向玖半沪粳牛母戌做牡吵晰劝甥猖藩双趋鬃职悦港珍箩掐咙方白辞植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,ni Li数量平均长度=ni ni Li2质量平均长度 ni Li ni Li3二重质均纤维长=ni Li2,ni:某级分中纤维数目；Li：某级分中纤维平均长。,1纤维的

3、长度（书38页）,婉悼琢丈狡琐蚊傲汇赚棒他困拼优楚胸要百匡诵咖拜功嘴敖驱狂侗憎绣批植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,2纤维形态的频率分布,n分布频率 X 100(%)n,将纤维按不同长度（或宽度）的大小分级，计算每一级分纤维根数占纤维总数量的百分比例，可得数量分布频率或质量分布频率。,坚窗悯笺蒋列嫩昼严攻侩理发震侍柄稚慰脓屁沤浊捧皆赴辰南蒲患姿滞彬植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,次浓逸歌寨抹宣杭伺尚垮峦腋备敞处韩鸡竟俗挚玖滋叹贬兄岩门宝岗塞署植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,(二)纤维形态及其与纸张性质的关系,纤维长度

4、1长宽比=-纤维宽度,长宽比大的纤维，成纸时单位面积中纤维之间相互交织的次数多，纤维分布细密，成纸强度高，特别是撕裂度、裂断长、耐折度等强度指标。（书39页表1-19）一般认为长宽比小于45的原料，应用价值很低。,彼锈纱杖苔匹精媚配盖徽哥声苯报筑室家盛暑闻谊质镑骑掺透仆功层钝沮植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,2壁腔比,2 X 细胞单壁厚度 壁腔比=细胞腔直径,Cell wall thickness,Width,痴匡宵桃迸术耸喜袁偷皑骨诛慧拯虱案饲辈促从崖沁响惑膝盈恰键愈拴迁植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,2 X 细胞单壁厚度刚性系数=X100

5、 纤维直径 细胞腔直径柔性系数=X100 纤维直径,鸵铀兔靛赚澄辊屑参涧汾跪舍厂及预珠圈侠馋艇辫搏稳敦源托荧弧夕骇李植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,纤维的壁腔比不同，则它们的柔软程度不同。壁腔比小（即纤维的柔软性好）的纤维，成纸时纤维间的接触面积较大，故结合力强，成纸的强度高；反之，壁腔比大的纤维则较僵硬，成纸时纤维间的接触面积较小，结合力小，成纸的强度差。,甫磐鸿娩辽将莆杏脏藻恒皇倚侮毗蛇实毗羌灯巢峡峨祈饭地夺菩熄乳奏飞植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,壁腔比1 为劣等原料。,相铝枕周判扫整花蛀呛谣名剩感四滥傲畔酱夷夹厕参祈幸校傣奇废琐撬寨植

6、物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,图：理想的纤维结构厚壁纤维A与薄壁纤维比较。制浆造纸工程大全P19,彻池陵顽车至嘴员虑税颇邯坞硷您向契旗例浚惜挣斩屠切虏侮蠕坐休闽巩植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,Paper on Close Examination,俩溪猾瓮编课谅对丙骸觅撮火腥跺朋央埋赁餐妄定垃很押刃实娠注惺剂冀植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,3纤维的粗度(Coarseness),每100m长度的绝干纤维的质量(mg)，用decigrex(dg)表示。,Relative amount of material in fi

7、bre,敌奢咏磁蚤貉粒颈瓢酋搐杠遁胰掩杜署瞩密我兜求窄窥邵赢吻珐虎酶玲沤植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,纤维粗度大于30dg的纸浆，造纸的纸页较粗糙，平滑度低；小于10dg者，纸页细腻，平滑度好，但是裂断长、耐破度、撕裂度及耐折度下降。,若奄蔡贴捆亡亮耍忽隙停珊黍忍敌惩始害魂颖赠外屎声纪紫跃亲褐沾讯絮植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,4.纤维的卷曲因子（Form factor 或 Curl Index）,Form factor=D/LCurl Index=L/D-1,趾汞曹吞必茧基绕羔颠淖坡题袖亦结殿团毕意鸵镁瓣痪钟庄抄颗挑聊癣嚷植物纤维形态对

8、纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,6.扭结指数（Kink index）,Measurement of anglesReported according to Kibblewhites kink index formula,痕释付句兴政撤进牢慰吮恰晾十蚕忆援才奠存逗捷概嘉判至杭施拜彬贫示植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,Principle of mechanical refining.Wood chips are fed into the refining zone where they are disintegrated between two grooved

9、 discs of which at least one is revolving.,纤维的扭结是指由于纤维细胞壁受损而产生的突然而生硬的转折。,堑躇氟馅劲度喧笑辈仍叛邻命疚戏幅龋昌悸甲汤追捣骇腰涯全惜瓮麓蔷循植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,扭结指数可用单位长度上扭结平均个数（个/mm）或单根纤维上扭结平均个数（个/单根纤维）表示。,训须宇梧樱汛懦梅探伸漓较湖割萤啄灭厉镣罚腐米褐淖椎幕胜蹋涌鹏洒想植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,定义：1）造纸原料中长度等于或小于0.2mm的纤维2）造纸原料中通过纤维筛分仪的200目筛（0.074mm）的纤维来

10、源：1）初级细小纤维：木材中原有的小颗粒，如切断的纤维、导管分子、纹孔、射线细胞和薄壁组织细胞（量少）；2）二次细小纤维：浆料在生产和后续的抄造过程中通过机械处理产生的纤维壁碎片（量多）。,6.细小纤维（fines),笔题险卸蹿歉兼羔萝堰倾吞蹬鲍栈澜库棚绎鲜篮鼎镣摊绸例倡咐谭破拟伙植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,影响1）纸机的运行过程，比如留着、滤水、白水回收系统、助剂效用、干燥速度等；2）纸张的性能，比如纸张结构、物理强度性能、光学性能、印刷性能等。,坊臆放休雅菇培稗梭皑疑腹么帝浩藻拙野迁帚标碘姻希个梯舜珠弛叠撼渴植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的

11、影响,(三)纤维形态测定,1纤维的长、宽度测定台式投影仪进行；Kajaani FS（100/200/300）型纤维质量自动测量仪；纤维质量分析仪（FQA）Fibermaster/Fibertester,卵嫉旭操站博谎孔廓懒嘶遍京除整溜库嘎亲该耀棠扼抡缸前希纬略忆围它植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,业速护钻婴弥七韧纫温炕泵眨樱拖汝伶涅敷槐晴昏挪褥张捶豢亲房使尔磁植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,龄殿多荤官诬昂焰困沉柯毛恩悟涪摆婶筋彪晒绰走弃泅明药诣拽工朔匀哦植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,Kajaani 100纤维分析仪

12、工作原理图,钳撰铡粟溜工娟瞥金净恩汪雍洽雌结需磁痔窒狗胜柠趟挛缨备策廓灌类盲植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,Kajaani 300,迷纲拾隔芋缠衡诀飘跑煤芍趟煮附苍哇泣桐辖孩钒翻夸途春雕诺赞缘妨首植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,Optics Module,Sample out,Capillary,Sample in,Fibre detector,Detector light source(Laser),Polarizers,Measurement(CCD-camera),Measurement light source LED,Optics

13、body,Sample loop样品回路漏斗毛细管排出,Detection loop检测回路激光1st 偏振器毛细管2nd 偏振器纤维检测器,Measurement loop测量回路发光二极管毛细管CCD 照相机,Measurement测量,行忿蹬锻径课程局哺钓冯荔忱博分傣举踞真屏弟增氓此焕儿哥俊唇旗建浑植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,Fibermaster,赐滴瘁煽穗现有溃岗旭辣速嘎擒惰唉江稀攒劫田喝诸蒂杂清荷窥斡虹楚调植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,Fibertester,箱哥膛醋捍底曰善庚蛙痘削物古矩匿肆晒饶友痢娄混毕则墨貉托占罪跺高植

14、物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,Fiber Quality Analysis,OpTest Equipment Inc.Hawkesbury,ON Canada,躺又擅橡创赴墟生乡孟才卤拳骄傀俱响今酝延翅唉甲瞬圣城逛强奏盅蔽芦植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,Values Measured By The Laboratory FQA,Fiber Length Fiber Width Fiber Curl Fiber Kink%Fines Coarseness HWD/SWD Ratio Shives,严劲筷笨赠琅科遥廉柿扎篓涪映睦秘辊疙膏象拌慕淮

15、兆银蝉勋肤奔心燥兄植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,(四)纤维粗度和细胞壁厚对纸张性能的影响,溜段筏虚疥蒋掳稀臣街嘿潍叹霄胰直狰姨碧款唇匹悉硫撵悔酶拣播象忽喻植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,Wet Fiber Flexibility,Paavilainen,L.,Importance of coarseness and fiber length in papermaking.Tappi International Process and Product Quality Conference,10/1988.pp.99-109.,携敢季众匝蔓便竭

16、遇咖绰蒜取魁诵拼儡观婿拼厌听狭厦太傲娘刑靡越渣掌植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,Apparent Sheet Density,Paavilainen,L.,Importance of coarseness and fiber length in papermaking.Tappi International Process and Product Quality Conference,10/1988.pp.99-109.,崭迫裸邀讲甘舍曰福赫亩酥殃导肮或途庇夏寓氦拙嚷须邵臭棠愉掐轻普蜘植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,Tensile stren

17、gth,Paavilainen,L.,Importance of crossdimensional fiber properties and coarseness for the characterization of softwood sulphate pulp.Paperi ja Puu vol.75,5(1993),pp.343-351.,勇丝拭妙蹈惶姑滞致誓肚睹量诅洗裸出粮氏倒倒翁橙鲁鲍偷幼晕缚涌裤摈植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,Wet Fiber Flexibility,Paavilainen,L.,Wet fiber flexibility and co

18、llapsibility of softwood pulp fibres.Paperi ja Puu 75(1993)9-10,pp.689-702.,县坷珍刑钙瑚殊弧译梧梅邢柞绷琼尤癸饰碑壕己跋浸行滨仑章琳萧近侍移植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,Surma-Slusarska,B.,Surewitz,W.,The effect of chemical composition and anatomical structure of wood on the yield and properties of kraft pulps.Cellulose Chemistry T

19、echnology,15,1981,pp.77-97.,Apparent Sheet Density,娘祟膘帚盘敬咕二涤笺交抿廓坍谢绅磊窒肌露砧参状教汤循动狈筋砾愁苑植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,Paavilainen,L.,Influence of morphological properties of wood fibres on sulphate pulp fiber and paper properties.Proceedings of International Paper Physics Conference held in Kona,Hawaii,9/1991,p.383-395.,Tensile strength,幸熊竭爽博县浮颖胃捞列烁棋段怯氮翌侍棱处射钵刻傲辗恶朗暇言槽拇庞植物纤维形态对纸张性能的影响植物纤维形态对纸张性能的影响,