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火狐体育官网首页:造纸行业常识 纸的定义和性质
发布时间:2022-08-15 05:09:50 来源:火狐体育手机登录 作者:火狐体育官网首页

  答:现代造纸的原料有植物纤维(木材、竹、草类等),矿物纤维(石棉、玻璃丝等),其他纤维(尼龙,金属丝等),还有用石油裂解得到的高分子材料。目前用于书写、印刷、包装的纸仍主要以植物纤维为主要原料制成。

  答:辅料是指为满足纸张的不同使用性能而添加到纸张中的各种助剂。辅料由填料、胶料、色料和其他化学助剂组成。

  填料能改进纸张的平滑度和不透明度;胶料能使纸张具有抗水性能;色料能增加纸张的白度等;染料能给纸张上色;其他化学助剂可改变纸张的性质,以提供纸张某些特殊用途。

  答:用植物纤维生产的纸张,因纤维本身和纤维间存在大量的毛细孔,而且构成纤维的纤维素、半纤维素含有大量亲水的羟基,所以能吸收水或其他液体。为使纸张不被水或其他液体浸润,需在纸中加入具有抗液性胶体物质或成膜物质,即胶料,给予纸张抗液体渗透和扩散的性能。在造纸工业中施加胶料的工艺过程称为施胶。

  答:根据施胶效果的不同,施胶方法分为内部施胶和表面施胶两种。内部施胶是将胶料加入纸浆中,再抄成具有憎液性的纸和纸板。常用胶料有松香胶料和合成胶料。表面施胶是在纸张表面涂上一层薄的胶料,从而使纸张具有憎液性能。常用胶料有淀粉、动物胶、及合成胶料等。表面施胶主要用于胶版纸、书写纸和有憎液性要求的包装纸和纸板。

  答:①增加纸张的抗水能力及表面强度,可减少胶印中纸张的掉毛现象;②改进印刷适性,若表面胶料太少,印刷中纸张将吸收油墨中过多的连结料,造成印迹无光泽。相反,若表面胶料太多,将减慢油墨的干燥速率,导致蹭脏和光亮污点;③增加纸张的可擦性,表面施胶可减少油墨的渗透,因而易于把油墨擦掉,增加了纸面的抗磨擦能力;④增加纸张的强度,如耐破度、耐折度和抗张强度;⑤减少纸张的两面差和变形。

  答:填料是为了使纸张获得特定性能,如白度、不透明度、平滑度等,同时,填料的加入使纸张内部空隙变小变细,从而增加纸张的油墨吸收性,并且使得吸墨性变匀。通常加入浆料中的不溶于水或微溶于水的矿物质,在印刷纸中含量约为10%-25%,不同的纸张添加量不同,并且可能相差很大。

  答:印刷用纸的填料应具有高白度、高折射率、颗粒细小、水溶能力低、较低的密度及良好的化学稳定性,另外,最好资源丰富,价格低廉。

  答:最常用的无机填料有滑石粉、白土、钛白粉和碳酸钙。其中钛白粉是昂贵优质的填料;有机合成填料为一些高分子物质。

  答:印刷用纸加入填料可改进纸张的印刷适性,如增加纸张的白度、平滑度、不透明度、挺度。改善纸张对油墨的亲合力、柔软度和稳定性,从而有助于印刷品质量的提高。当然纸张中加入填料量太高也带来一些不良的影响,主要表现为纸张强度的降低和施胶效果的下降,在印刷中易发生掉粉、掉毛现象,填料粒子传递到印版和橡皮布上会产生糊版等现象;由于填料有摩擦作用,还会磨损印版,但是用沉淀碳酸钙(PCC)加填则可以使磨损印版降低到最低程度(金东目前采用)。

  答:不透明度是指纸张不透光的性质,纸张的不透明度取决于纸张的光散射能力、纸张内部光散射界面的多少(即内部独立粒子的数量)和散射界面折射率差异的大小。光散射界面越多,散射界面间折射率差异越大,则纸张的光散射能力越大,不透明度越高。

  答:没有加填料的纸张是由纤维和空气组成。空气存在于纤维间的孔隙中,由于纤维与空气的折射率不同,因此当光束照射到纸张表面时,即有部分光在纤维与空气界面上发生散射,赋予纸张一定(较低)的不透明度,反映到印刷中,主要表现为极易透印。在纸张中加入折射率大于纤维素的填料后,增加了纸张内部光散射界面的数量,即存在纤维与空气间、填料与纤维间以及填料与空气间三类不同的界面,在这三种界面中,填料与空气间折射率的差值较大。因此光线在填料与空气界面上得到最大散射,导致不透明度增加。

  答:纤维相互交织而形成的网络总是存在大量的孔隙和表面凹凸不平处,加入细小颗粒填料后能改进纸张的柔软性和可塑性,能进行更好压光处理,从而可改进压光后纸张的平滑度。

  答:纤维间的结合是纸张强度的基础,填料的加入减少了纤维间的结合,所以加入大量填料会使纸张强度显著下降。其中抗张强度、耐折度和耐破度下降较大,撕裂度下降较小,使用填料的用量有一定限制。

  答:纸张纤维的密度为1g/cm3左右,而填料的密度大多在2.5-3.0g/cm3。因此填料的加入将会降低纸张的松厚度。但当加入的填料量较少时,松厚度随填料量增加而增加,短纤维的纸张尤为明显。

  答:纸张的挺度是纸张厚度和弹性模量的函数。填料对挺度的影响应将填料对松厚度和抗张强度的影响综合起来考虑。当加填料量小时,填料的加入基本不影响纸张的挺度,当加填料量再增加时,挺度则随填料量增加而显著减小。

  答:即使是经过漂白处理的纸浆纤维也是略呈黄色或灰白,这是由于纸浆纤维中所含木素倾向于吸收波长在400-500nm的紫色和蓝色光所致,纸浆中木素含量愈多,其色泽也就愈深。因此要使纸张具有更高的白度,常在漂白浆中加入蓝紫色或红蓝色染料。生产有色纸还必须进行染色处理。

  答:色料是用于纸张染色和调色的颜料和染料。颜料大多是无机物,多数不溶于水;染料有天然染料和合成染料之分,目前合成染料已完全取代天然染料,染料大部分能溶于水,或经化学处理后能溶于水。

  答:为适应纸张某些特殊用途的需要,常在纸浆或纸中掺用各种类型的非纤维性添加剂。按其用途划分,大致可分为如下几类:

  ①湿强剂。湿强剂是为增加纸页的湿强度而加入的助剂,如脲醛树脂和酚醛树脂等。

  ③助留剂。为减少造纸过程中填料和细小纤维的流失而加入的助剂,如聚丙烯胺、聚氧化乙烯和聚乙烯亚胺等。

  ④消泡剂。用于消除造纸过程中的泡沫。如硅油、松节油、十三醇、磷酸三丁酯、戊醇和辛醇等。

  ⑤抗水剂。主要用于对抗水能力有较高要求的纸中。如石蜡、金属皂、乙二醛、三聚氰胺甲醒树脂和丙烯酸二甲胺基乙脂等。

  答:纸张通常依用途可以分为文化用纸、工业用纸、生活用纸和特殊用纸,其中文化用纸可以简单地分为非涂布纸和涂布纸。未经涂布加工的纸张称之为非涂布纸,如新闻纸、胶版纸、静电复印纸和书写纸等;经涂布加工的纸张称之为涂布纸,如铜版纸、挂历纸、亚光纸、玻璃卡纸等

  将在水中悬浮的纤维用细致的帘模抄起滤除水分后,留于帘上绞结的纤维薄层经揭下干燥,即成为纸。这个定义适用于古今一切的纸张。一位纸的专家曾说:“自公以前,即曾有人用平形的帘模自糜腐分解的纤维制成纸张,而时至今日仍以此法制纸;其唯一区别只在于帘模构造与纤维的处理方法的不同。”由此可见,造纸的原 理包括两个基本因素,即纤维及帘模。公初年中国逐渐广泛使用纸张,与此同时中国古代的一部字典曾对于纸下过定义,其中即包含了这两种主要因素。

  约于公100年, 许慎在其所著《说文解字》中为纸所下的定义是:“纸,絮一苫也。”其中最关键的字有二,即“絮”及“苫”。根据《说文解字》的解释:“絮,敝绵也。” “絮”是由破布及废蚕茧而取得的敝旧纤维;“苫”则是用茅草编成的一种席,可供覆盖之用。由此可知纤维体与透水的席自古以来即为造纸的两种基本因素,与今 日对纸的定义非常符合。

  中国造纸起源于在水中漂洗敝絮败绵,然后将绞结成一层的纤维承载于席上收起。这种在水中击散并荡洗敝绵的做法,在中国可能于公前数百年即已习以为常。古代资料中经常可以找到妇女于水中洗涤、作击或荡漂旧绵的记载。相传伍员(前6世纪~前5世纪)自楚奔吴,曾经过濑水之滨,当时在河边“击絮”的一位妇女给过他食物。成书于公前3世纪的《庄子》中说:“宋人有善为不龟手之药者,世世以洴澼絖为事。”据成玄英注,洴澼絖即漂絮之意。司马迁《史记》中说淮阴侯韩信(公前196年 故世),在淮阴城下钓鱼,见到一些妇女在淮河漂絮,其中一人连续漂絮至数十日。显然,由于处理敝丝,利用旧衣内的败絮重新使用,以及在水中洗涤麻类的破布 等,都需要经常将纤维制品于水中荡涤。可能由于偶然地将废旧纤维物体置于席上晾干以后的成品,引发了制成极薄的一张纸的想法。

  在发明造纸术以前,就已有各种方法可将纤维制成一张薄片的形状,包括使纤维缠结并压成毡,纺织成布,或者浸泡捶击植树皮使之成为树皮布(或称塔巴)。制毡是比纺织方法更古老的制造纤维制品的一种方法。自从远古时代起,亚洲北部及中部的居民便已将毡用于衣服与覆盖物的制造产中国使用毡最早为何时尚未能确定,但《周礼》(公前3世纪或更早)中记载有周室“掌皮”官员以兽毛制毡之事产现在并没有证据能说明中国发明造纸是受制毡的影响,但二者制造的技法颇为类似。

  纺织品与纸之间有密切的关系。二者不仅在初期都是用同类的材料制成,而且具有类似的物理形状与性质。就其用途而言,也常是可以互相代替的,纺织品常用于书写与绘画,纸则常作为布帛的代替物用于衣服与陈饰。如众所知,缣帛久已用于书写,后来才被制成薄张的废旧纤维体所替代。这种废旧纤维就是利用缫丝的过程中留 下的蚕茧残渣或将敝旧布于水中击散而取得的。后来将原料的来源扩大,包括生麻及树皮等新的而非旧的纤维时,就掀开了造纸历史新的一页:从此能使用新鲜的植物纤维来进行无限制的生产了。生麻纤维的使用可能是由敝旧麻布纤维的使用演变而来,而树皮之用于造纸,则可能是由于树皮布的使用而来。植树一直在中国广泛 栽植,自远古时代起中国南部就有将植皮捶制成布并用于衣着的事。

  世界各地温带及热带地区的原始民族也曾将捶成极薄一张的植皮用于做衣服,及覆盖和帘幕等用途。有人认为树皮布起源于中国,制造树皮布的方法可能是由中国南部经南中国海各岛屿向东传至太平洋及中美洲的广远区域,并经由印度洋向西传至非洲中部,传播所及包括了赤道沿线各个地区。

  除以人力加工制造成张的纤维以外,尚有原始形状为薄片的天然材料如兽皮、树叶及纸草(Cyperus papyrus或称莎草),这类物质都曾被人类用于书写,但在中国却从未见采用。绵羊、山羊、小山羊、小牛或其他兽类之皮自公前2世纪起就已被制成羊皮纸(兽皮纸),在欧洲及近东各国用于书写,直至纸出现后才逐渐被替代。称为“犊皮纸”(Vellum)的兽皮纸质极精美,以其细致洁白及光滑平润而成为最受推崇的一种书写材料。

  兽皮纸质地虽较真纸坚韧,但价格极为昂贵,每写一部书,常需用二百余张牛羊皮。此外,树叶可能是人类最早使用于书写的植物性材料。一种称为贝叶的棕妇类树叶,形状窄而厚,有时长达三尺,曾在印度、南亚及东南亚国家中用来书写。书写方法是用铁笔刻写成字,再用黑墨或其他颜料涂入刻纹,然后再用绳索贯串若干叶 片,连成一书。纸草纸早在公前3000年时即在埃及使用。其制法是采用纸草的内皮,制成长条,分几层横直交叠铺放,中夹以胶合剂,再加压力,于燥后形成一张薄页,打磨光滑以后用来书写。

  东方与西方的学者都曾有人不加深究地以为纸与纸草纸性质相同,而将两者混为一谈。他们由此遂对造纸术发明于中国提出疑问产实际上,纸草纸是由天然植物体材料的薄片多层叠压而成,中国纸则是由经过浸沤糜解而改变了性质的纤维制成的,两者不应混为一谈。

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