Click to edit Master title style,,Click to edit Master text styles,,Second level,,Third level,,Fourth level,,Fifth level,,*,,*,單擊以編輯母版標題樣式,,單擊以編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,單擊以編輯母版標題樣式,,單擊以編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,第一篇 紙包裝材料,,,第一章 造紙工藝,第二章 紙和紙板的結構與性能,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 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、造紙原料,二、制漿,三、抄紙,?,?,?,Next,Back,,,,,第二節(jié) 造紙工藝過程,一、造紙原料,（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,）,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組成,1.纖維素（,重點,）,2.半纖維素,3.木素,（三）纖維結構,?,?,?,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,?,?,?,一造紙原料,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,,,,造紙原料以,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,一造紙原料,,,造紙原料,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胞組成，其中,纖維狀,的細胞是最好的造紙原料一）、,植物纖維原料的形態(tài)與性能,纖維狀的細胞是一種,厚壁細胞,，簡稱,纖維,特點是：,中空,，,細長,，,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,一造紙原料,,,造紙原料,造紙工藝過程,薄壁細胞: 壁薄短小，不適合造紙,，薄壁細胞為雜細胞厚壁細胞: 它是一種中空、細長、呈紡錘狀、富有撓曲、柔韌性的細胞,，,厚壁細胞稱為纖維,纖維比例越高，細長均勻，雜細胞含量低，生產出來的紙強度就越高，反之較差,。

1、木材纖維形態(tài)與性能,纖維細胞比較單一，雜細胞少，細胞壁較薄，纖維較長1）針葉木：,纖維細胞主要是管胞，平均長度3-4mm，寬度為0.03mmNext,Back,?,?,?,適合抄造強度大的紙和紙板一）、,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,一造紙原料,,,Next,Back,?,?,?,,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙原料,,,Next,Back,?,?,?,,,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙原料,,,纖維細胞主要是,木纖維,，除纖維細胞外，還含有大量的導管等非纖維細胞，纖維平均長度1.0mm，寬度為針葉木的1/2-1/32）闊葉木,適合抄造表面平滑，不透明度高，而強度要求低的紙張Next,Back,?,?,?,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙原料,,,2. 非木材纖維的形態(tài)與性能,適合于抄造強度要求不高的紙張，或與長纖維木漿,配抄,禾草類：,纖維細胞含量少，含有大量的雜細胞纖維細且短，胞腔小，平均長度1.0-1.5mm，平均寬度10-20,μmNext,Back,?,?,?,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙原料,,,蔗渣,是甘蔗制糖后殘剩的纖維物質，纖維長度大部分為1.47～3.04mm，一般用來制造半透明紙，書寫紙、印刷用紙。

棉纖維,棉纖維的纖維長度可達到20～56mm雜細胞含量很少，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,和原纖維相比，纖維短小，強度下降，雜質的去除比較復雜第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙原料,,,,,Next,Back,?,?,?,我國目前對廢紙還沒有一個很科學、很詳細的分類回收辦法，各種高質量的廢紙和低質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,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,一造紙原料,3. 二次纖維,,,,,可以節(jié)約寶貴的森林資源，保護環(huán)境Next,Back,?,?,?,⑷,廢紙回收利用的意義,⑸,廢紙的種類：,舊報紙；,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,一造紙原料,混合廢紙；,,,(二),、,植物纖維原料的化學組成,,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,一造紙原料,,,典型原料的化學成分,Next,Back,?,?,?,化學,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,一造紙原料,,,Next,Back,?,?,?,,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙原料,,,造紙原料,造紙工藝過程,（二）、造紙植物纖維原料的化學組成,1．纖維素,2．半纖維素,3．木素,4．其它少量成分,,,纖維素是構成植物,細胞壁,的主要成分，是細胞壁的骨架物質。

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,一造紙原料,,,每個基環(huán)上有三個醇羥基；,纖維素分子的兩個末端羥基性質不同, 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）,纖維素的化學結構,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,一造紙原料,,,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，它的化學結構是脫水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構式如下：,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；,由于,醇羥基,的存在，纖維素易發(fā)生氧化反應、酯化反應和醚化反應2）化學性質,Next,Back,?,?,?,在一定條件下，纖維素可與濃堿反應，生成堿纖維素第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙原料,,,由于纖維素含有大量的羥基，使纖維素大分子之間和內部存在大量的氫鍵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,一造紙原料,,,纖維素,超分子結構理論,認為：纖維素是由結晶區(qū)和無定形區(qū)交錯聯結而成的二相體系4）,纖維素的物理結構,Next,Back,?,?,?,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙原料,,,在結晶區(qū)，纖維素大分子的排列具有完全的規(guī)則性，結合的比較,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，結合的比較,松散,；,結晶區(qū)與無定形區(qū)無明顯的絕對界限4）,纖維素的物理結構,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙原料,,,吸濕與放濕,只能發(fā)生在,非結晶區(qū),，在結晶區(qū)，由于分子上的羥基形成了氫鍵，所以，水分子不能進入。

Next,Back,?,?,?,纖維素的吸濕能力取決于親水性羥基的多少，纖維素的非結晶區(qū)的面積，以及非結晶區(qū)內大分子排列的疏密程度,4）,纖維素的物理結構,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙原料,,,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,Next,Back,?,?,?,③,各向異性,：纖維素的各個方向的物理力學性質不同；,,Z向,橫向,縱向,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙原料,,,Next,Back,?,?,?,吸濕現象,:,纖維素大分子含有大量的羥基，使纖維素大分子之間和內部存在大量的氫鍵羥基是較強的親水性基團，,能吸著空氣中的水分子,5）,纖維素的物理性質,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙原料,,,Next,Back,?,?,?,干縮濕脹,根據纖維素的物理結構，被吸附的水分子只能進入非結晶區(qū)的纖維素分子鏈之間，纖維素水分的減少或增多必然會改變纖維素分子鏈之間的距離，靠攏或拉開，從而導致收縮或膨脹因為吸水性的羥基存在于,分子鏈之間,，所以，收縮與膨脹也只限于非結晶區(qū)的分子鏈之間，而不會發(fā)生在纖維素分子的軸向。

5）,纖維素的物理性質,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙原料,,,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,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,一造紙原料,,,半纖維素同纖維素、木素一起構成植物細胞壁半纖維素,增加細胞壁的剛性,2. 半纖維素,Next,Back,?,?,?,⑴,半纖維素的定義,植物細胞壁中除纖維素（果膠質、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,纖絲狀結構,，半纖維素在細胞壁中，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構，但帶有各種短側鏈；,③,半纖維素的,吸濕性,和,潤脹性,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,苯丙烷結構單元,構成的具有三維網狀結構的天然高分子化合物在細胞壁中起加固作用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，,在水和有機溶劑中的溶解度很小,1）,物理性質,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,,,Next,Back,?,?,?,木素有三種結構單元，,愈瘡木基,、,紫丁香基,和,對羥基苯,，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，使木素結構復雜多樣，沒有規(guī)則性2）木素的結構,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,對羥苯基,木素有三種結構單元,愈瘡木基、紫丁香基和對羥苯基,,,Next,Back,?,?,?,（3）化學性質,親核取代反應,：化學法制漿的基本反應。

親電取代反應,：紙漿漂白的基本反應氧化反應,：紙漿漂白的基本反應木素可與多種化學試劑發(fā)生化學反應：,3、木素,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,,,,Next,Back,?,?,?,親電試劑與有機化合物發(fā)生的取代反應親電取代反應：,在苯環(huán)結構單元的側鏈上進行取代反應，,使側鏈與苯環(huán)斷開,；,使連接苯環(huán)結構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）化學性質,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，醌進一步氧化，導致環(huán)破裂和降解，生成低分子羧酸和二氧化碳氧化反應,：木素可與多種氧化劑反應3）化學性質,3、木素,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,,,木素與細胞壁中其它組分存在著化學鍵的連接據推測，木素與碳水化合物的連接是通過各種,醚鍵,的形式實現的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,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,纖維細胞,初生壁,次生壁,細胞腔,纖維結構模型,,S1,S2,S3,Next,Back,?,?,?,(三) 纖維結構,第二節(jié) 造紙工藝過程,第一章 造紙工藝,,,木材纖維的結構,,,包裝印刷紙的類別及特性,,,?,重點,回顧,一、木材纖維形態(tài)與性能,,二、纖維素,,?,?,?,Next,Back,,,?,課后,習題,1.寫出纖維素的分子式和結構式，,并說明纖維素的化學性質和物理性質。

2.半纖維素在組成與結構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，,木素在結構上的特點?,?,?,Next,Back,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,致 謝,謝謝大家,,,,演講完畢，謝謝觀看！,內容總結,第一篇 紙包裝材料。

第一章 造紙工藝第二章 紙和紙板的結構與性能第三章 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、桑皮等纖維狀的細胞是一種厚壁細胞，簡稱纖維纖維細胞主要是管胞，平均長度3-4mm，寬度為0.03mm適合抄造表面平滑，不透明度高，而強度要求低的紙張棉纖維 棉纖維的纖維長度可達到20～56mm雜細胞含量很少，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末端羥基性質不同, 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、酯化反應和醚化反應纖維素超分子結構理論認為：纖維素是由結晶區(qū)和無定形區(qū)交錯聯結而成的二相體系,。