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第三章 非纤维添加物质的应用 第一节 概述 第二节 内部施胶 第三节 加填 第四节 染色和调色 第五节 增湿强度和湿强度树脂的应用 第六节 增干强度和干强剂的应用 第七节 助留、助滤和分散剂的应用 第八节 其他添加物质的应用 第九节 非纤维添加物质加入的动态控制 第十节 纸料的配合、混合、调节和贮存 第十一节 纸料制备系统的设计和控制 本章概述 添料（调料）的目的 提高纸页质量，赋予纸页某些特殊功能。 （如抗水、增强、柔软和色彩等） 增加产量，改进操作，减少流失，降低成本。（如加填、助留、消泡等） 常用的添料工艺 施胶 加填 染色 使用化学助剂 非纤维添加物质的种类和作用 功能型添加剂：是作为纸中的一种成分，以改变纸张的性质为目的：施胶、加填、染色等。 控制型添加剂：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。主要作用是解决生产过程中的问题，提高生产效率。如助留、助滤剂、消泡剂等。 单程留着率和总留着率 目的意义：确定添加物质的保留情况；与成本有关 单程留着率:纸页中固体物质的质量与从流浆箱堰口喷出纸料中固体物质质量的百分比。 总留着率：纸页中固体物质质量与用白水稀释前从调浆箱中流出纸料中固体物质质量的百分比。 影响因素 单段留着率：纸机抄造工艺和抄造条件 、浆料表面性质。 总留着率：上述影响因素、白水循环使用。 湿强度、湿纸强度和干纸强度 （一）有关纸的强度的概念 纤维强度：纤维本身的强度。 纸的湿强度：纸张干燥后再被水润湿完全饱和后所具有的强度。 湿纸强度：未干燥湿纸的强度，纸的干度50%以前。 干纸强度：干燥后成品纸的强度。 纸的物理强度：干纸强度：裂断长、耐破度、耐折度、撕裂度 （二）构成湿纸和干纸强度的基础 湿纸强度：纤维间的摩擦力（羟基间水桥） 干纸强度：摩擦力和结合力 （羟基间是氢键） （三）影响湿纸强度的因素 研究意义：提高纸机车速，减少断头，提高生产效率。 ①纤维的形态：纤维长度 ②纸的水分：非常重要 ③打浆：有利 ④抄纸过程：纸的匀度、干度 ⑤加填：不利 （四）影响干纸强度的因素 ①纤维形态和本身强度 ②纤维的交集程度：匀度 ③纤维的结合力-氢键结合 ④增强剂：有利 ⑤填料：不利 （五）影响纸的湿强度的因素 施胶度 湿强剂的性质和用量 湿强度的产生：湿强剂在纤维表面形成交联网络， 或生产不溶性胶黏物质，或与纤维之间产生共价键。 第二节 内部施胶（sizing） 一、概述 （一）施胶的目的 施胶概念：向浆内加抗水性物质的过程 目的：赋予纸页抗拒液体扩散和渗透的能力，以适于书写或防潮抗湿。 （二）施胶程度（施胶度） 分为重施胶、中度施胶、轻度施胶和不施胶。 （三）施胶方法 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） （四）施胶剂 松香胶类（松香胶、强化松香胶和分散松香胶等） 合成胶（中性施胶剂AKD等） 表面施胶剂（氧化淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纤维素等） （五）施胶度的测定 常用方法： 墨水划线法 表面吸收重量法（Cobb法） 浸没法（吸收重量法）等 （六）施胶和施胶剂的发展情况和趋势 1807年发明了松香胶浆内施胶。 1807-1940，用硫酸铝作沉淀剂，酸性施胶（pH值4-5）。带来一些设备腐蚀，纸页脆性，白度下降等问题。 1950-1970，开始寻求更有效的施胶剂和施胶工艺。50年代开始采用合成胶料，进行中性施胶。70年代后发展迅速。为碳酸钙加填提供了条件。 松香胶的发展 1807-1920，皂化松香胶为主。 1930-出现高游离松香胶（分散松香胶）。 1940-出现强化松香胶。 但是，国内目前使用最普遍的还是皂化松香胶。 合成胶料的发展 1950-1970，开始采用合成胶料，进行中性施胶。70年代后发展迅速。为碳酸钙加填提供了条件。国际上目前采用较多的合成施胶剂 AKD（Alkyl Ketene Dimers）烷基烯酮二聚物和ASA (Alkyl Succinic Anhydride)烯基琥珀酐 二、液体在纸页的扩散和渗透机理（重点） （一）纸页的组成及结构与液体在纸页上的扩散和渗透的关系 纸和纸板具有亲水性的原因：羟基和大量毛细孔 液体在纸的表面渗透与纸页组成、纸页结构、液体的性质有关 阻止纸页的吸液性能，就要防止液体在纸页上的渗透与扩散 （二）接触角与表面润湿 液滴能否在纸面产生扩散并使其润湿，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的平衡关系。 附着力 内聚力 －－ 液滴产生扩散 内聚力 （液体固有） 附着力 － 形成液珠 内聚力与附着力之间的平衡关系主要取决于两相间接触角的大小。 接触角θ