第二節(jié)造紙工藝過程+一+造紙?jiān)?/h3>

Click to edit Master title style,,Click to edit Master text styles,,Second level,,Third level,,Fourth level,,Fifth level,,*,,*,單擊以編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊以編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,,,*,單擊以編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊以編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,,,*,第一篇 紙包裝材料,,,第一章 造紙工藝,第二章 紙和紙板的結(jié)構(gòu)與性能,第三章 瓦楞紙板與紙箱,第四章 包裝中常用紙包裝材料,,主 要 內(nèi) 容,?,?,?,Next,Back,,,第一章 造紙工藝,第一節(jié) 概述,第二節(jié) 紙的制造工藝過程,一、造紙?jiān)?二、制漿,三、抄紙,?,?,?,Next,Back,,,,,第二節(jié) 造紙工藝過程,一、造紙?jiān)?（一）植物纖維原料的形態(tài)與性能,1.木材纖維形態(tài)與性能（,重點(diǎn),）,2. 非木材纖維的形態(tài)與性能,3. 二次纖維,(二) 植物纖維原料的化學(xué)組成,1.纖維素（,重點(diǎn),）,2.半纖維素,3.木素,（三）纖維結(jié)構(gòu),?,?,?,Next,Back,,,,抄紙,第二節(jié) 造紙工藝過程,,制漿,紙漿,,植物,,紙,Next,Back,?,?,?,,,,木 材,廢 紙,甘蔗,棉花,小麥,Next,Back,?,?,?,一造紙?jiān)?第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,,,,造紙?jiān)弦?植物纖維原料,為主，還包括一些合成纖維、金屬纖維和礦物纖維。,,針葉木：如云杉、冷杉、紅松、馬尾松等,闊葉木：如楊木、樺木、桉木、楓木等,,禾草類：稻麥草、蘆葦、甘蔗渣、竹類等,韌皮纖維：如亞麻、紅麻、桑皮等,種毛纖維：棉纖維、棉短絨等,,植物纖維,木材,非木材,廢紙（二次纖維）,Next,Back,?,?,?,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙?jiān)?,,造紙?jiān)?造紙工藝過程,,,針葉木,落葉松及落葉材,馬尾松,,,闊葉木,包裝印刷紙的類別及特性,桉樹,楊樹及楊木,,,,蘆葦,麥草,,包裝印刷紙的類別及特性,麥草,生長(zhǎng)和收割后的蘆葦,,,包裝印刷紙的類別及特性,甘蔗,甘蔗渣,棉花,,,植物是由多種多樣的細(xì)胞組成，其中,纖維狀,的細(xì)胞是最好的造紙?jiān)稀?（一）、,植物纖維原料的形態(tài)與性能,纖維狀的細(xì)胞是一種,厚壁細(xì)胞,，簡(jiǎn)稱,纖維,。,特點(diǎn)是：,中空,，,細(xì)長(zhǎng),，,呈紡錘狀,。,1,,1,Next,Back,?,?,?,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙?jiān)?,,造紙?jiān)?造紙工藝過程,薄壁細(xì)胞: 壁薄短小，不適合造紙,，薄壁細(xì)胞為雜細(xì)胞。,,厚壁細(xì)胞: 它是一種中空、細(xì)長(zhǎng)、呈紡錘狀、富有撓曲、柔韌性的細(xì)胞,，,厚壁細(xì)胞稱為纖維,。,,纖維比例越高，細(xì)長(zhǎng)均勻，雜細(xì)胞含量低，生產(chǎn)出來的紙強(qiáng)度就越高，反之較差,。,,,,1、木材纖維形態(tài)與性能,纖維細(xì)胞比較單一，雜細(xì)胞少，細(xì)胞壁較薄，纖維較長(zhǎng)。,（1）針葉木：,纖維細(xì)胞主要是管胞，平均長(zhǎng)度3-4mm，寬度為0.03mm。,Next,Back,?,?,?,適合抄造強(qiáng)度大的紙和紙板。,（一）、,植物纖維原料的形態(tài)與性能,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙?jiān)?,,Next,Back,?,?,?,,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙?jiān)?,,Next,Back,?,?,?,,,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙?jiān)?,,纖維細(xì)胞主要是,木纖維,，除纖維細(xì)胞外，還含有大量的導(dǎo)管等非纖維細(xì)胞，纖維平均長(zhǎng)度1.0mm，寬度為針葉木的1/2-1/3。,（2）闊葉木,適合抄造表面平滑，不透明度高，而強(qiáng)度要求低的紙張。,Next,Back,?,?,?,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙?jiān)?,,2. 非木材纖維的形態(tài)與性能,適合于抄造強(qiáng)度要求不高的紙張，或與長(zhǎng)纖維木漿,配抄,。,禾草類：,纖維細(xì)胞含量少，含有大量的雜細(xì)胞。纖維細(xì)且短，胞腔小，平均長(zhǎng)度1.0-1.5mm，平均寬度10-20,μm。,Next,Back,?,?,?,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙?jiān)?,,蔗渣,是甘蔗制糖后殘剩的纖維物質(zhì)，纖維長(zhǎng)度大部分為1.47～3.04mm，一般用來制造半透明紙，書寫紙、印刷用紙。,棉纖維,棉纖維的纖維長(zhǎng)度可達(dá)到20～56mm。雜細(xì)胞含量很少，可用于制造鈔票紙、證券紙、曬圖紙等高檔紙。,甘蔗,甘蔗渣,棉花,,,3. 二次纖維,二次纖維是廢紙的回收利用，是混合纖維。,Next,Back,?,?,?,⑴,定義,⑵,,特點(diǎn),和原纖維相比，纖維短小，強(qiáng)度下降，雜質(zhì)的去除比較復(fù)雜。,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙?jiān)?,,,,Next,Back,?,?,?,我國(guó)目前對(duì)廢紙還沒有一個(gè)很科學(xué)、很詳細(xì)的分類回收辦法，各種高質(zhì)量的廢紙和低質(zhì)量的廢紙混在一起被回收上來，因是混合纖維，缺乏一致性，只能用來生產(chǎn),瓦楞原紙、箱板紙、紙漿,模塑制品,，或用于多層紙板的芯層,等,低檔紙制品,。,⑶,用途,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙?jiān)?3. 二次纖維,,,,,可以節(jié)約寶貴的森林資源，保護(hù)環(huán)境。,Next,Back,?,?,?,⑷,廢紙回收利用的意義,⑸,廢紙的種類：,舊報(bào)紙；,舊瓦楞紙箱；,白紙邊；,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙?jiān)?混合廢紙；,,,(二),、,植物纖維原料的化學(xué)組成,,纖維素,,半纖維素,,植物纖維,木素,抽出物,碳水化合物,灰分,Next,Back,?,?,?,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙?jiān)?,,典型原料的化學(xué)成分,Next,Back,?,?,?,化學(xué),成分,針葉材,闊葉材,草類,纖維素,50,50,55,半纖維素,20,30,30,木素,30,20,15,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙?jiān)?,,Next,Back,?,?,?,,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙?jiān)?,,造紙?jiān)?造紙工藝過程,（二）、造紙植物纖維原料的化學(xué)組成,1．纖維素,2．半纖維素,3．木素,4．其它少量成分,,,纖維素是構(gòu)成植物,細(xì)胞壁,的主要成分，是細(xì)胞壁的骨架物質(zhì)。,Next,Back,?,?,?,纖維素的分子式為,（C,6,H,10,O,5,）n,，n,稱為聚合度，纖維素的來源不同，聚合度不同。,1,.,,纖維素,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙?jiān)?,,每個(gè)基環(huán)上有三個(gè)醇羥基；,纖維素分子的兩個(gè)末端羥基性質(zhì)不同, 右端的,葡萄糖基中第一碳原子上的羥基具有潛在的還原性。,（1）,纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu),Next,Back,?,?,?,纖維素是由許多D-吡喃式葡萄糖基相互以 1,4-β-甙鍵連接而成的線型高分子化合物。,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙?jiān)?,,纖維素,,植物纖維是紙張的基本組成部分，纖維素是植物纖維的主要成分，它的化學(xué)結(jié)構(gòu)是脫水D－葡萄糖單元通過β－1，4苷鍵連接而成的高分子化合物。結(jié)構(gòu)式如下：,CH,2,OH,O,OH,HO,H,OH,CH,2,OH,OH,OH,CH,2,OH,OH,OH,OH,O,O,O,O,H,n,1,4,2,3,1,2,3,4,4,3,2,1,,,,H,O,H,H,O,O,H,H,O,O,H,H,O,H,H,O,O,H,H,O,H,H,O,O,H,H,O,H,O,H,O,H,O,H,O,H,O,H,O,O,纖維素,分子鏈,H,,纖維素,分子鏈,纖維素,分子鏈,脫水,纖維素分子鏈之間通過脫水形成氫鍵，使紙張獲得了強(qiáng)度。,包裝印刷紙的類別及特性,,,由于,甙鍵,的存在，纖維素易發(fā)生水解反應(yīng)；,由于,醇羥基,的存在，纖維素易發(fā)生氧化反應(yīng)、酯化反應(yīng)和醚化反應(yīng)。,（2）化學(xué)性質(zhì),Next,Back,?,?,?,在一定條件下，纖維素可與濃堿反應(yīng)，生成堿纖維素。,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙?jiān)?,,由于纖維素含有大量的羥基，使纖維素大分子之間和內(nèi)部存在大量的氫鍵。,（3）氫鍵,氫鍵,- C-,O,H,纖維素分子,-C-,O,,H,纖維素分子,Next,Back,?,?,?,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙?jiān)?,,纖維素,超分子結(jié)構(gòu)理論,認(rèn)為：纖維素是由結(jié)晶區(qū)和無定形區(qū)交錯(cuò)聯(lián)結(jié)而成的二相體系。,（4）,纖維素的物理結(jié)構(gòu),Next,Back,?,?,?,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙?jiān)?,,在結(jié)晶區(qū)，纖維素大分子的排列具有完全的規(guī)則性，結(jié)合的比較,緊密,；,Next,Back,?,?,?,在無定形區(qū)，纖維素分子鏈的排列不具有規(guī)則性，結(jié)合的比較,松散,；,結(jié)晶區(qū)與無定形區(qū)無明顯的絕對(duì)界限。,（4）,纖維素的物理結(jié)構(gòu),第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙?jiān)?,,吸濕與放濕,只能發(fā)生在,非結(jié)晶區(qū),，在結(jié)晶區(qū)，由于分子上的羥基形成了氫鍵，所以，水分子不能進(jìn)入。,Next,Back,?,?,?,纖維素的吸濕能力取決于親水性羥基的多少，纖維素的非結(jié)晶區(qū)的面積，以及非結(jié)晶區(qū)內(nèi)大分子排列的疏密程度,。,,（4）,纖維素的物理結(jié)構(gòu),第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙?jiān)?,,①,色澤,：纖維素本身為白色；,②,比重,：1.5 - 1.56；,（5）,纖維素的物理性質(zhì),Next,Back,?,?,?,③,各向異性,：纖維素的各個(gè)方向的物理力學(xué)性質(zhì)不同；,,Z向,橫向,縱向,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙?jiān)?,,Next,Back,?,?,?,吸濕現(xiàn)象,:,纖維素大分子含有大量的羥基，使纖維素大分子之間和內(nèi)部存在大量的氫鍵。羥基是較強(qiáng)的親水性基團(tuán)，,能吸著空氣中的水分子,。,（5）,纖維素的物理性質(zhì),第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙?jiān)?,,Next,Back,?,?,?,干縮濕脹,根據(jù)纖維素的物理結(jié)構(gòu)，被吸附的水分子只能進(jìn)入非結(jié)晶區(qū)的纖維素分子鏈之間，纖維素水分的減少或增多必然會(huì)改變纖維素分子鏈之間的距離，靠攏或拉開，從而導(dǎo)致收縮或膨脹。,因?yàn)槲缘牧u基存在于,分子鏈之間,，所以，收縮與膨脹也只限于非結(jié)晶區(qū)的分子鏈之間，而不會(huì)發(fā)生在纖維素分子的軸向。,（5）,纖維素的物理性質(zhì),第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙?jiān)?,,Next,Back,?,?,?,纖維素不溶于水，溶于氫氧化銅氨溶液。,（5）,纖維素的物理性質(zhì),第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙?jiān)?,,半纖維素同纖維素、木素一起構(gòu)成植物細(xì)胞壁。半纖維素,增加細(xì)胞壁的剛性,。,2. 半纖維素,Next,Back,?,?,?,⑴,半纖維素的定義,植物細(xì)胞壁中除纖維素（果膠質(zhì)、淀粉除外）的,非纖維素碳水化合物,，稱為半纖維素。,⑵,,半纖維素的作用,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,,,Next,Back,?,?,?,,半纖維素呈,纖絲狀結(jié)構(gòu),，半纖維素在細(xì)胞壁中，基本上平行于纖維素排列，,在纖維素和木素之間起聯(lián)接的作用,。,⑶,,半纖維素的形態(tài)及排列方式,2. 半纖維素,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,,,,,,,,,,,,,,,,,半纖維素不是由一種糖基組成的均一聚糖，而是由,不同的幾種糖基組成,的聚合物。,Next,Back,?,?,?,常見的幾種糖基有：D-葡萄糖基、D-半乳糖基、D-木糖基、D-甘露糖基、L-阿拉伯糖基、D-葡萄糖醛酸基等。,⑷,半纖維素的構(gòu)成,2. 半纖維素,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,,,④,半纖維素的,聚合度,比纖維素低得多，在150-200 之間，易于水解，易溶于氫氧化鈉溶液。,（5）,纖維素與半纖維素的比較,Next,Back,?,?,?,①,纖維素是由單一的糖基,組成,的均一聚糖，而半纖維素是由兩種或兩種以上不同的糖基組成的聚糖；,②,纖維素是典型的,線型,聚糖，而半纖維素主要是線型結(jié)構(gòu)，但帶有各種短側(cè)鏈；,③,半纖維素的,吸濕性,和,潤(rùn)脹性,比纖維素高；,2. 半纖維素,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,,,3、木素,木素,是由,苯丙烷結(jié)構(gòu)單元,構(gòu)成的具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的天然高分子化合物。在細(xì)胞壁中起加固作用。,Next,Back,?,?,?,木素呈球形小粒，集聚成為球形聚集體。,木素在140-150℃開始軟化，冷卻后變硬，性脆，易成粉末，,在水和有機(jī)溶劑中的溶解度很小,。,（1）,物理性質(zhì),第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,,,Next,Back,?,?,?,木素有三種結(jié)構(gòu)單元，,愈瘡木基,、,紫丁香基,和,對(duì)羥基苯,，它們通過醚鍵和碳碳鍵連接，形成木素大分子。,各種基本單元的多種連接方式，使木素結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，沒有規(guī)則性。,（2）木素的結(jié)構(gòu),3、木素,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,,,,包裝印刷紙的類別及特性,OH,OCH,3,OH,OH,OCH,3,,OCH,3,愈瘡木基,紫丁香基,對(duì)羥苯基,木素有三種結(jié)構(gòu)單元,愈瘡木基、紫丁香基和對(duì)羥苯基,,,Next,Back,?,?,?,（3）化學(xué)性質(zhì),親核取代反應(yīng),：化學(xué)法制漿的基本反應(yīng)。,親電取代反應(yīng),：紙漿漂白的基本反應(yīng)。,氧化反應(yīng),：紙漿漂白的基本反應(yīng)。,,木素可與多種化學(xué)試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：,3、木素,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,,,,Next,Back,?,?,?,親電試劑與有機(jī)化合物發(fā)生的取代反應(yīng)。,親電取代反應(yīng)：,在苯環(huán)結(jié)構(gòu)單元的側(cè)鏈上進(jìn)行取代反應(yīng)，,使側(cè)鏈與苯環(huán)斷開,；,使連接苯環(huán)結(jié)構(gòu)單元的烷基芳基醚鍵受氧化作用而斷裂，,使木素大分子降解為小分子,。,,,,（3）化學(xué)性質(zhì),3、木素,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,,,Next,Back,?,?,?,次氯酸鹽、二氧化氯、臭氧、過氧化氫等氧化劑作用于木素，使苯環(huán)氧化生成醌，醌進(jìn)一步氧化，導(dǎo)致環(huán)破裂和降解，生成低分子羧酸和二氧化碳。,氧化反應(yīng),：木素可與多種氧化劑反應(yīng)。,（3）化學(xué)性質(zhì),3、木素,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,,,木素與細(xì)胞壁中其它組分存在著化學(xué)鍵的連接。據(jù)推測(cè)，木素與碳水化合物的連接是通過各種,醚鍵,的形式實(shí)現(xiàn)的。,（4）木素與碳水化合物的連接,Next,Back,?,?,?,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,纖維細(xì)胞,初生壁,次生壁,細(xì)胞腔,纖維結(jié)構(gòu)模型,,S1,S2,S3,Next,Back,?,?,?,(三) 纖維結(jié)構(gòu),第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,,,木材纖維的結(jié)構(gòu),,,包裝印刷紙的類別及特性,,,?,重點(diǎn),回顧,一、木材纖維形態(tài)與性能,,二、纖維素,,?,?,?,Next,Back,,,?,課后,習(xí)題,1.寫出纖維素的分子式和結(jié)構(gòu)式，,并說明纖維素的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)。,2.半纖維素在組成與結(jié)構(gòu)上與纖維素有什么不同？,3.什么是木素，與纖維素和半纖維素相比，,木素在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)。,,?,?,?,Next,Back,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,致 謝,謝謝大家,,,,演講完畢，謝謝觀看！,內(nèi)容總結(jié),第一篇 紙包裝材料。第一章 造紙工藝。第二章 紙和紙板的結(jié)構(gòu)與性能。第三章 瓦楞紙板與紙箱。第四章 包裝中常用紙包裝材料。第二節(jié) 紙的制造工藝過程。第二節(jié) 造紙工藝過程。韌皮纖維：如亞麻、紅麻、桑皮等。纖維狀的細(xì)胞是一種厚壁細(xì)胞，簡(jiǎn)稱纖維。纖維細(xì)胞主要是管胞，平均長(zhǎng)度3-4mm，寬度為0.03mm。適合抄造表面平滑，不透明度高，而強(qiáng)度要求低的紙張。棉纖維 棉纖維的纖維長(zhǎng)度可達(dá)到20～56mm。雜細(xì)胞含量很少，可用于制造鈔票紙、證券紙、曬圖紙等高檔紙。二次纖維是廢紙的回收利用，是混合纖維。纖維素分子的兩個(gè)末端羥基性質(zhì)不同, 右端的葡萄糖基中第一碳原子上的羥基具有潛在的還原性。纖維素是由許多D-吡喃式葡萄糖基相互以 1,4-β-甙鍵連接而成的線型高分子化合物。由于醇羥基的存在，纖維素易發(fā)生氧化反應(yīng)、酯化反應(yīng)和醚化反應(yīng)。- C-。-C-。纖維素超分子結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為：纖維素是由結(jié)晶區(qū)和無定形區(qū)交錯(cuò)聯(lián)結(jié)而成的二相體系,