加工纸与特种纸第五章第五章 变性加工纸变性加工纸1 从广义上说，凡能使纸的性质发生显著变化或从广义上说，凡能使纸的性质发生显著变化或增添了新的功能，都可以说是纸的变性。但本章所增添了新的功能，都可以说是纸的变性。但本章所说的变性加工纸，仅指原纸受化学药剂作用而显著说的变性加工纸，仅指原纸受化学药剂作用而显著改变了特性的纸类。这类加工纸可有两类，第一类改变了特性的纸类。这类加工纸可有两类，第一类所用的化学药剂是纤维的溶剂和润胀剂，比如铜铵所用的化学药剂是纤维的溶剂和润胀剂，比如铜铵溶液、浓硫酸、氯化锌溶液及多种季铵碱等。纤维溶液、浓硫酸、氯化锌溶液及多种季铵碱等。纤维素在这些药品作用下，首先发生润胀，作用时间再素在这些药品作用下，首先发生润胀，作用时间再延长，润胀程度会增大，甚至达到无限润胀，即溶延长，润胀程度会增大，甚至达到无限润胀，即溶解。解。 2 如果合理控制条件，可使纤维素的润胀达到一如果合理控制条件，可使纤维素的润胀达到一定程度，同时发生部分降解和短链化。短链化的多定程度，同时发生部分降解和短链化。短链化的多糖分子，有类似糊精的性质。通常把润胀到这种程糖分子，有类似糊精的性质。通常把润胀到这种程度的原纸处理称为度的原纸处理称为“胶化胶化”，加上此时纤维润胀而，加上此时纤维润胀而使自身充分软化，脱除润胀剂后可使胶化的纤维形使自身充分软化，脱除润胀剂后可使胶化的纤维形成紧密的结合，纸页孔隙率大大降低，纸页的物理成紧密的结合，纸页孔隙率大大降低，纸页的物理化学性质都发生了较大变化，因此称之为变性加工化学性质都发生了较大变化，因此称之为变性加工纸。纸。 3 由于不同的润胀剂使纤维的润张和胶化的程度由于不同的润胀剂使纤维的润张和胶化的程度不同，所得变性加工纸的特性也不同。现在生产中不同，所得变性加工纸的特性也不同。现在生产中应用比较成熟的是氯化锌溶液和浓硫酸，而铜铵溶应用比较成熟的是氯化锌溶液和浓硫酸，而铜铵溶液和季铵碱等，由于成本高，溶剂不易回收，很少液和季铵碱等，由于成本高，溶剂不易回收，很少使用。使用。 第二类是采用能与纤维素发生接枝共聚或交联第二类是采用能与纤维素发生接枝共聚或交联反应的药剂，对原纸进行浸渍或涂布，使药剂与纤反应的药剂，对原纸进行浸渍或涂布，使药剂与纤维素反应而改变原纸特性的加工法，该法正处在发维素反应而改变原纸特性的加工法，该法正处在发展之中展之中。4第一节第一节 钢钢 纸纸5钢纸的特点钢纸的特点 钢纸，因像钢一般坚硬又像纸一样轻盈而得名。钢纸的特点钢纸，因像钢一般坚硬又像纸一样轻盈而得名。钢纸的特点是：机械强度高，纵向抗张强度可达是：机械强度高，纵向抗张强度可达(4.90 5.88)X 107Pa，跟跟A5钢材的抗张强度相近，而相对密度仅为铝的钢材的抗张强度相近，而相对密度仅为铝的50；耐油、；耐油、耐磨、耐腐蚀、能长期耐耐磨、耐腐蚀、能长期耐-40100的条件；它具有优良的电的条件；它具有优良的电绝缘性，体积电阻率大于绝缘性，体积电阻率大于101lm；具有很高的介电强度和弹具有很高的介电强度和弹性；加工成型性能好，可以压花、碾压、切削、研磨、钻孔、性；加工成型性能好，可以压花、碾压、切削、研磨、钻孔、锯、锉、弯曲、冲制等。此外，还可涂漆，或与其他材料结合锯、锉、弯曲、冲制等。此外，还可涂漆，或与其他材料结合使用。钢纸产品有硬钢纸、软钢纸、钢纸管几个品种，每个品使用。钢纸产品有硬钢纸、软钢纸、钢纸管几个品种，每个品种又有几个等级种又有几个等级(如特号、如特号、1号、号、2号等号等)。 6钢纸的用途钢纸的用途 (1)在电器工业中，可制作各种绝缘垫片，引信管、避雷在电器工业中，可制作各种绝缘垫片，引信管、避雷针、电视机零件和仪表零件等。钢纸管可制作电器高压熔断针、电视机零件和仪表零件等。钢纸管可制作电器高压熔断器，避雷针及其他线路套管；硬钢纸可作电器的绝缘消弧材器，避雷针及其他线路套管；硬钢纸可作电器的绝缘消弧材料。料。 (2)在机械工业中，可制作高速无声齿轮、轻轴瓦、小车轮、在机械工业中，可制作高速无声齿轮、轻轴瓦、小车轮、研磨材料、高压泵零件、砂轮底盘、活塞、皮碗和各种荷重研磨材料、高压泵零件、砂轮底盘、活塞、皮碗和各种荷重垫片等。如软钢纸可制作飞机、汽车、计算机的发动机及其垫片等。如软钢纸可制作飞机、汽车、计算机的发动机及其他内燃机的密封垫圈。他内燃机的密封垫圈。 (3)在纺织工业中，可制作棉条筒、线轴、夹板筒管、落纱在纺织工业中，可制作棉条筒、线轴、夹板筒管、落纱箱和运输小车等。箱和运输小车等。 (4)在劳保品中，可制作矿山安全帽及电焊工防护面具等。在劳保品中，可制作矿山安全帽及电焊工防护面具等。 (5)在日常生活用品中，可制作小提包、小提箱、帽檐和运在日常生活用品中，可制作小提包、小提箱、帽檐和运动鞋等。动鞋等。7钢纸的变性原理钢纸的变性原理 浓的金属盐浓的金属盐氯化锌溶液对纤维素具有剧烈的润胀和胶氯化锌溶液对纤维素具有剧烈的润胀和胶化作用，原纸在氯化锌溶液中经几秒钟的浸渍，就会使受到这化作用，原纸在氯化锌溶液中经几秒钟的浸渍，就会使受到这两种作用的纤维素发生水解，聚合度迅速下降而转变为纤维素两种作用的纤维素发生水解，聚合度迅速下降而转变为纤维素糊精，这种糊精具有很高的粘合力，从而使纤维之间的结合力糊精，这种糊精具有很高的粘合力，从而使纤维之间的结合力明显上升。用浸析法除去氯化锌溶液，再经过干燥和压光整饰明显上升。用浸析法除去氯化锌溶液，再经过干燥和压光整饰后的最后产品，就是再生纤维素的致密材料。经变性后纸与原后的最后产品，就是再生纤维素的致密材料。经变性后纸与原纸的性质相比发生了质的变化，因而使产品具有了许多新的特纸的性质相比发生了质的变化，因而使产品具有了许多新的特性。性。 由于钢纸的优良特性，其原料又是纯天然产品，而且具有由于钢纸的优良特性，其原料又是纯天然产品，而且具有生物降解性，因此被人们所关注，有着很好的发展潜势。生物降解性，因此被人们所关注，有着很好的发展潜势。8一、钢纸的制造技术一、钢纸的制造技术(一一) 钢纸的生产流程及设备钢纸的生产流程及设备1钢纸生产流程钢纸生产流程 钢纸生产的基本流程如下：用浓氯化锌溶液浸渍原纸，钢纸生产的基本流程如下：用浓氯化锌溶液浸渍原纸，进行胶化处理，这是流程中最关键的操作环节，操作条件的进行胶化处理，这是流程中最关键的操作环节，操作条件的控制，对钢纸的性质有决定性作用。胶化复合后，为保证胶控制，对钢纸的性质有决定性作用。胶化复合后，为保证胶化均匀，达到所要求的胶化程度，需要经过老化熟成过程。化均匀，达到所要求的胶化程度，需要经过老化熟成过程。然后脱盐以除掉氯化锌，并洗刷除掉脱盐时钢纸表面附着的然后脱盐以除掉氯化锌，并洗刷除掉脱盐时钢纸表面附着的泡沫和污物，再干燥即成为钢纸。泡沫和污物，再干燥即成为钢纸。 脱掉的氯化锌可回收，经浓缩、净化后再用。脱掉的氯化锌可回收，经浓缩、净化后再用。 9 钢纸的完成整理包括压平、压光、裁切、选纸和包装。钢纸的完成整理包括压平、压光、裁切、选纸和包装。对于多层复合型产品，压平后可涂上合成胶乳型胶黏剂，然对于多层复合型产品，压平后可涂上合成胶乳型胶黏剂，然后热压黏合后热压黏合,再经裁切、选纸和包装。对于软钢纸，可在干再经裁切、选纸和包装。对于软钢纸，可在干燥后浸以油类或多元醇等塑化剂。由于钢纸孔隙率小燥后浸以油类或多元醇等塑化剂。由于钢纸孔隙率小,具有具有耐油性耐油性,油浸时可采用真空浸渍法。为了便于浸渍，也可以油浸时可采用真空浸渍法。为了便于浸渍，也可以在脱盐之后，对未干燥的钢纸进行常压浸渍，然后再干燥。在脱盐之后，对未干燥的钢纸进行常压浸渍，然后再干燥。 原纸原纸胶化复合胶化复合老化老化脱盐脱盐洗刷洗刷干燥干燥去完成整理去完成整理 ZnCl2溶液溶液 ZnCl2回收回收102钢纸生产设备钢纸生产设备 有连续式钢纸机和间歇式钢纸机两种。由于钢纸的有连续式钢纸机和间歇式钢纸机两种。由于钢纸的老化、脱盐及干燥过程均较缓慢，连续式钢纸机只适用老化、脱盐及干燥过程均较缓慢，连续式钢纸机只适用于厚度小于于厚度小于2mm的薄钢纸，对于厚度较大的钢纸，可以的薄钢纸，对于厚度较大的钢纸，可以采用黏合方法，制成复合型产品。连续式钢纸机的组成采用黏合方法，制成复合型产品。连续式钢纸机的组成如图如图51所示，将上述基本流程的各单元组合在一台机所示，将上述基本流程的各单元组合在一台机内，可连续生产。内，可连续生产。 11图图51 连续式钢纸机连续式钢纸机12 间歇式钢纸机的胶化复合、老化、脱盐、洗刷及干燥等间歇式钢纸机的胶化复合、老化、脱盐、洗刷及干燥等操作是各自独立的，图操作是各自独立的，图52是间歇式胶化机。原纸经过胶化是间歇式胶化机。原纸经过胶化槽后，在胶化烘缸上多层缠绕，达到需要的厚度时，由切纸槽后，在胶化烘缸上多层缠绕，达到需要的厚度时，由切纸勾刀和断纸刀合作，将纸切断，落到下料车上，送入老化工勾刀和断纸刀合作，将纸切断，落到下料车上，送入老化工序。老化后的钢纸，置于鼓泡式脱盐槽序。老化后的钢纸，置于鼓泡式脱盐槽(图图53)脱盐，借助脱盐，借助空气上浮造成的串动，起到搅拌作用，以加速纸层内空气上浮造成的串动，起到搅拌作用，以加速纸层内ZnCl2的扩散溶出，并使脱盐均匀化。脱盐后经毛刷式洗刷机洗刷的扩散溶出，并使脱盐均匀化。脱盐后经毛刷式洗刷机洗刷(图图54)，以除去钢纸表面的泡沫和污垢。最后送到隧道式，以除去钢纸表面的泡沫和污垢。最后送到隧道式干燥器中干燥。干燥器中干燥。13 图图52 间歇胶化机间歇胶化机1原纸原纸 2胶化槽胶化槽 3加热或冷却盘管加热或冷却盘管 4刮板刮板 5齿状断纸刀齿状断纸刀14图图53 鼓泡式脱盐槽鼓泡式脱盐槽1鼓泡管鼓泡管 2脱盐槽脱盐槽 3脱盐液脱盐液 4压缩空气管压缩空气管 15图图54 毛刷式洗刷机示意图毛刷式洗刷机示意图1推送胶辊推送胶辊 2水槽水槽 3喷水管喷水管 4毛刷辊毛刷辊 16 间歇式钢纸机的特点是可以生产厚度大的产品，但间歇式钢纸机的特点是可以生产厚度大的产品，但间歇操作给管理和操作都带来了间歇操作给管理和操作都带来了 麻烦。另外，越厚的产麻烦。另外，越厚的产品，其脱盐和干燥越困难，因此利用连续钢纸机生产薄品，其脱盐和干燥越困难，因此利用连续钢纸机生产薄型钢纸，再经黏合制得厚度较高的复合型制品，更受人型钢纸，再经黏合制得厚度较高的复合型制品，更受人门的推崇门的推崇. 17(二二)生产过程的影响因素生产过程的影响因素1原纸的影响原纸的影响(1)原纸的组成原纸的组成 纸浆的半纤维素含量较高时，易于润胀纸浆的半纤维素含量较高时，易于润胀和胶化。当纸页与氯化锌溶液接触时，表面会迅速胶化，而和胶化。当纸页与氯化锌溶液接触时，表面会迅速胶化，而使药液向内部的浸透变慢，从而影响总体吸收速度，降低胶使药液向内部的浸透变慢，从而影响总体吸收速度，降低胶化均匀性。另外半纤维素的相对分子质量很低，易受润胀剂化均匀性。另外半纤维素的相对分子质量很低，易受润胀剂作用而胶化，其含量较高时，往往会产生胶化过度现象，影作用而胶化，其含量较高时，往往会产生胶化过度现象，影响强度等特性。因此原纸用浆的纤维素纯度高些好。对于较响强度等特性。因此原纸用浆的纤维素纯度高些好。对于较高级的钢纸，最好用高级的钢纸，最好用100的漂白棉浆，而对于一般的钢纸，的漂白棉浆，而对于一般的钢纸，可配人可配人1020的漂白木浆。的漂白木浆。18(2)原纸的吸收性原纸的吸收性 原纸应具有较好的吸收性，以便氯化原纸应具有较好的吸收性，以便氯化锌溶液的良好浸渍和均匀胶化。吸收性太低，会使胶化程度锌溶液的良好浸渍和均匀胶化。吸收性太低，会使胶化程度降低，黏结力减弱，制成的钢纸易起泡分层。但吸收能力又降低，黏结力减弱，制成的钢纸易起泡分层。但吸收能力又不能太高，否则易胶化过度，使强度降低，收缩率和密度增不能太高，否则易胶化过度，使强度降低，收缩率和密度增大，甚至会发生溶解现象。一般吸收能力控制在大，甚至会发生溶解现象。一般吸收能力控制在3545mm。(3)原纸强度原纸强度 原纸的强度会影响浸渍后纸页的运行，并影原纸的强度会影响浸渍后纸页的运行，并影响最终产品的强度，因此要求原纸具有一定强度。对于质量响最终产品的强度，因此要求原纸具有一定强度。对于质量较高的钢纸，其纵横裂断长应分别大于较高的钢纸，其纵横裂断长应分别大于3.8km和和2.3km。对。对于普通钢纸，也应分别大于于普通钢纸，也应分别大于2.6km和和1.95km。 19(4)其他其他 原纸的组织应均匀原纸的组织应均匀,不应有压花、浆团等明显的不应有压花、浆团等明显的不均匀现象，尘埃也不应过多，否则会影响吸收和胶化的均不均匀现象，尘埃也不应过多，否则会影响吸收和胶化的均匀性，降低层间结合力，易产生分层起泡现象，也易使表面匀性，降低层间结合力，易产生分层起泡现象，也易使表面不平；金属离子易使钢纸绝缘性降低不平；金属离子易使钢纸绝缘性降低,使纸质发脆、分层、使纸质发脆、分层、弹性降低；原纸水分不应太高，一般超过弹性降低；原纸水分不应太高，一般超过10时，胶化后的时，胶化后的钢纸太软钢纸太软,弹性降低，甚至被压溃，制不成钢纸；原纸通常弹性降低，甚至被压溃，制不成钢纸；原纸通常用染料染成灰、黑或粉红色，染色应该均匀，所用染料不应用染料染成灰、黑或粉红色，染色应该均匀，所用染料不应与氯化锌溶液发生反应。与氯化锌溶液发生反应。 202原纸的胶化原纸的胶化 这是钢纸生产中的最重要工序，工艺条件的控制对钢纸这是钢纸生产中的最重要工序，工艺条件的控制对钢纸质量影响很大。主要影响因素如下：质量影响很大。主要影响因素如下：(1)氯化锌溶液的浓度氯化锌溶液的浓度 该浓度对钢纸质量影响很大，对于吸该浓度对钢纸质量影响很大，对于吸收性不同的原纸，其浓度也应不同。一般原纸吸收性较低时，收性不同的原纸，其浓度也应不同。一般原纸吸收性较低时，随着氯化锌溶液浓度的增加，钢纸的强度、黏结力和密度都随着氯化锌溶液浓度的增加，钢纸的强度、黏结力和密度都增加。而吸收性较高的纸，在溶液浓度增加的初期，这些指增加。而吸收性较高的纸，在溶液浓度增加的初期，这些指标也相应增高，但浓度达到一定值后，由于吸收能力较高，标也相应增高，但浓度达到一定值后，由于吸收能力较高，反应能力较大，使纤维过于损伤，强度开始降低。对于吸收反应能力较大，使纤维过于损伤，强度开始降低。对于吸收度为度为4.5mm的原纸，采用相对密度为的原纸，采用相对密度为1.961.98的溶液较为的溶液较为合适。原纸厚度增大时，应在胶化时增加其黏结能力，以防合适。原纸厚度增大时，应在胶化时增加其黏结能力，以防脱盐时因黏结力低而产生分层现象，所以此时溶液浓度应大脱盐时因黏结力低而产生分层现象，所以此时溶液浓度应大些。些。 21(2)胶化温度胶化温度 主要是控制胶化液和胶化烘缸的温度。其次，主要是控制胶化液和胶化烘缸的温度。其次，室温和湿度也影响钢纸的质量。在不同温度下，原纸吸收氯室温和湿度也影响钢纸的质量。在不同温度下，原纸吸收氯化锌溶液的量不同。若温度范围适当，钢纸强度将随温度的化锌溶液的量不同。若温度范围适当，钢纸强度将随温度的升高而提高。但温度不能过高升高而提高。但温度不能过高(夏季不能高过夏季不能高过35，冬季不，冬季不过过50)，以免纸页溶胀胶溶过多，造成断头和钢纸强度降，以免纸页溶胀胶溶过多，造成断头和钢纸强度降低。若胶化温度过低，胶化后钢纸强度降低，当低于低。若胶化温度过低，胶化后钢纸强度降低，当低于15时，时，原纸即润胀不良，难以黏结成钢纸。胶化烘缸的温度也需控原纸即润胀不良，难以黏结成钢纸。胶化烘缸的温度也需控制，夏季高过制，夏季高过70，胶化后的钢纸就将变软，易产生脱勾、，胶化后的钢纸就将变软，易产生脱勾、窝坏等纸病；温度过低，胶化后的钢纸很硬，钢纸表面的氯窝坏等纸病；温度过低，胶化后的钢纸很硬，钢纸表面的氯化锌溶液压不干，易产生黏破、起皱、分层等纸病。化锌溶液压不干，易产生黏破、起皱、分层等纸病。 22(3)胶化时间胶化时间 胶化时间过长，纤维将损伤过多；而胶化时间胶化时间过长，纤维将损伤过多；而胶化时间过短，纤维的润胀和胶溶即不良，这都将影响钢纸强度。胶过短，纤维的润胀和胶溶即不良，这都将影响钢纸强度。胶化时间应根据具体情况来确定，一般原纸吸收性强应相应缩化时间应根据具体情况来确定，一般原纸吸收性强应相应缩短，厚度大则应相应延长，胶化温度高也应相应缩短，而氯短，厚度大则应相应延长，胶化温度高也应相应缩短，而氯化锌浓度高，因溶液黏度增高，时间应有所延长。一般在化锌浓度高，因溶液黏度增高，时间应有所延长。一般在22.5s时强度较好。时强度较好。(4)胶化剂纯度胶化剂纯度 胶化液中含杂质量越高，胶化程度越不好。胶化液中含杂质量越高，胶化程度越不好。当有钙、铁及铜的氯化物存在时，尤其是钙盐，将影响钢纸当有钙、铁及铜的氯化物存在时，尤其是钙盐，将影响钢纸的内部结合力，从而影响强度，易分层起泡，也影响钢纸的的内部结合力，从而影响强度，易分层起泡，也影响钢纸的电绝缘性等。电绝缘性等。 (5)碾压烘缸线压力碾压烘缸线压力 对于间歇操作的胶化机，碾压烘缸的线对于间歇操作的胶化机，碾压烘缸的线压力，对钢纸层间结合和紧度有重要影响，一般线压力取压力，对钢纸层间结合和紧度有重要影响，一般线压力取(1.21.5)104Nm为宜为宜 233老化及脱盐老化及脱盐 老化就是胶化后的钢纸在空气中逐渐冷却的过程。在此老化就是胶化后的钢纸在空气中逐渐冷却的过程。在此过程中，纸内未胶化的纤维逐渐减少；胶化程度逐渐增高。过程中，纸内未胶化的纤维逐渐减少；胶化程度逐渐增高。所以纸质趋于均匀，层间结合力增强，绝缘性能提高，而吸所以纸质趋于均匀，层间结合力增强，绝缘性能提高，而吸收率相应减小。老化时间应根据纸页厚度而定收率相应减小。老化时间应根据纸页厚度而定(见图见图55)，时间过长会有相反的效果。老化温度夏季为室温，冬季为时间过长会有相反的效果。老化温度夏季为室温，冬季为30400C。 脱盐就是用水浸出多余的氯化锌，以提高钢纸的绝缘性，脱盐就是用水浸出多余的氯化锌，以提高钢纸的绝缘性，使纸层更紧密，并回收该部分氯化锌。脱盐后钢纸内氯化锌使纸层更紧密，并回收该部分氯化锌。脱盐后钢纸内氯化锌的含量应在的含量应在0.2以下。脱盐是靠纸内和脱盐液之间的浓度差，以下。脱盐是靠纸内和脱盐液之间的浓度差，使氯化锌扩散溶出的。如果浓差过大，渗透压将较高，易引使氯化锌扩散溶出的。如果浓差过大，渗透压将较高，易引起纸内起泡，导致纸页分层。一般采用逆流洗涤，即开始先起纸内起泡，导致纸页分层。一般采用逆流洗涤，即开始先用浓度为用浓度为3040的氯化锌溶液洗，逐次减低洗液浓度。的氯化锌溶液洗，逐次减低洗液浓度。每次降低不应过大，最后用清水洗至每次降低不应过大，最后用清水洗至0.2以下。洗液的浓度以下。洗液的浓度视季节而异，而温度为视季节而异，而温度为36400C：最后的清水温度为：最后的清水温度为4060。脱盐时间视钢纸厚度而定。脱盐时间视钢纸厚度而定(图图56)。 2425 对于间歇式钢纸机，由胶化机取下的钢纸，按需要切成对于间歇式钢纸机，由胶化机取下的钢纸，按需要切成一定的规格，于一端打孔，吊到脱盐架上，并浸在脱盐槽中，一定的规格，于一端打孔，吊到脱盐架上，并浸在脱盐槽中，两张钢纸间距两张钢纸间距1020mm。脱盐槽中的脱盐液，根据连续钢。脱盐槽中的脱盐液，根据连续钢纸机的逆流洗涤原理，定时更换，浓度逐次降低。一般钢纸纸机的逆流洗涤原理，定时更换，浓度逐次降低。一般钢纸厚度越大，脱盐时间越长，换液次数越多，换液间隔时间越厚度越大，脱盐时间越长，换液次数越多，换液间隔时间越长。比如厚度长。比如厚度1mm以下的钢纸，可换液以下的钢纸，可换液3次，换液间隔时间次，换液间隔时间3h。厚度每增加。厚度每增加1mm，换液次数增加，换液次数增加1次，间隔时间增加次，间隔时间增加1h。一般控制最后一次脱盐液的相对密度为一般控制最后一次脱盐液的相对密度为1.10，此后便可以用，此后便可以用40600C的热水洗至纸内氯化锌含量低于的热水洗至纸内氯化锌含量低于0.2。每次脱盐。每次脱盐液的浓差，一般以相对密度相差液的浓差，一般以相对密度相差0.05为宜。对于厚钢纸，脱为宜。对于厚钢纸，脱盐较困难，尤其要注意前盐较困难，尤其要注意前4次脱盐液的温度，应控制在次脱盐液的温度，应控制在250C以下，以防渗透过快造成钢纸分层、起泡。以下，以防渗透过快造成钢纸分层、起泡。 264钢纸的干燥钢纸的干燥 钢纸的紧度大，孔隙率小，由于干燥时水分不易由纸层钢纸的紧度大，孔隙率小，由于干燥时水分不易由纸层内向外扩散，干燥较困难。另外，钢纸干燥时的收缩率较大，内向外扩散，干燥较困难。另外，钢纸干燥时的收缩率较大，纵向可达纵向可达1315，横向达，横向达2326，厚度方向可达，厚度方向可达50。因此干燥条件若控制不当，钢纸容易出现干燥不均匀。因此干燥条件若控制不当，钢纸容易出现干燥不均匀,从而出现严重的翘曲变形现象。对于连续式钢纸机，可以如从而出现严重的翘曲变形现象。对于连续式钢纸机，可以如图图51所示那样，采用干燥室和烘缸相结合的方式。干燥室所示那样，采用干燥室和烘缸相结合的方式。干燥室内温度不超过内温度不超过60，使纸页在缓和的条件下进行预干燥，以，使纸页在缓和的条件下进行预干燥，以保证纸内水分向外扩散，然后经过烘缸干燥，烘缸温度也不保证纸内水分向外扩散，然后经过烘缸干燥，烘缸温度也不宜过高。于燥后纸页可以保持较好的平整状态。宜过高。于燥后纸页可以保持较好的平整状态。 27 对于间歇式钢纸设备，可以采用长廊式干燥器，将钢纸对于间歇式钢纸设备，可以采用长廊式干燥器，将钢纸挂在室内，在较低的温度挂在室内，在较低的温度(60)下缓慢干燥，但干燥速度慢，下缓慢干燥，但干燥速度慢，效率低。也可以采用隧道式干燥器，将钢纸挂在小车上，推效率低。也可以采用隧道式干燥器，将钢纸挂在小车上，推人干燥器内，采用人干燥器内，采用90100 的热风进行干燥。为了提高干的热风进行干燥。为了提高干燥效率，对于厚钢纸，最高温度可以达到燥效率，对于厚钢纸，最高温度可以达到120 ，而将钢纸，而将钢纸产生的较大翘曲不平，用适当的整形作业来补偿。此时钢纸产生的较大翘曲不平，用适当的整形作业来补偿。此时钢纸越厚，需要的干燥时间越长。一般厚越厚，需要的干燥时间越长。一般厚0.51.0mm的钢纸，的钢纸，干燥时间约需干燥时间约需4045min，厚度每增加，厚度每增加lmm，时间应延长约，时间应延长约3540min。 285钢纸的整形钢纸的整形 如上所述，干燥后的钢纸是翘曲不平的，尤其间歇生产如上所述，干燥后的钢纸是翘曲不平的，尤其间歇生产的钢纸，由于干燥温度较高，纸页厚度较大，更容易产生变的钢纸，由于干燥温度较高，纸页厚度较大，更容易产生变形，因此必须进行整形。形，因此必须进行整形。 钢纸整形前必须经水浸回润，使之塑性增强。水浸温度钢纸整形前必须经水浸回润，使之塑性增强。水浸温度70，水浸后的含水率为，水浸后的含水率为1620。水浸时间取决于钢纸。水浸时间取决于钢纸的厚度，厚度越大，时间越长。比如厚度的厚度，厚度越大，时间越长。比如厚度1mm，浸水时间为，浸水时间为4rain，厚度，厚度1415mm，则需，则需6min，厚度增加至，厚度增加至18mm，浸水时间可达，浸水时间可达15min，其后每增加，其后每增加1mm，约需延长，约需延长时间时间15min。 水浸后的钢纸，其塑性增强，可将其层叠堆高，压上重水浸后的钢纸，其塑性增强，可将其层叠堆高，压上重物，放置物，放置1830h，一方面平衡其水分，另一方面使之初步，一方面平衡其水分，另一方面使之初步整平。整平。 29 钢纸回润所吸收的水分，需要在烘房中进行平衡干燥，钢纸回润所吸收的水分，需要在烘房中进行平衡干燥，温度为温度为6070，干燥至水分为，干燥至水分为810，干燥时间因钢，干燥时间因钢纸厚度而异，纸厚度而异，1mm厚的钢纸需厚的钢纸需80h，每增加，每增加1mm约增加约增加15h。平衡干燥后，尚需放置平衡干燥后，尚需放置36天，使纸内水分与环境平衡，以天，使纸内水分与环境平衡，以保证压平后不再变形。保证压平后不再变形。 平衡水分后的钢纸，置于热压机上压平，热压机加热平平衡水分后的钢纸，置于热压机上压平，热压机加热平板的温度为板的温度为110120，压力为，压力为3.5MPa，热压时间视钢纸，热压时间视钢纸厚度而异，每厚度而异，每1mm厚度约增加厚度约增加5min。 压平后可进行压光，以提高表面平滑度和紧度。压光系压平后可进行压光，以提高表面平滑度和紧度。压光系采用纸板压光常用的双辊压光机，可根据需要往复压光多次。采用纸板压光常用的双辊压光机，可根据需要往复压光多次。 30二、氯化锌的回收与净化二、氯化锌的回收与净化 钢纸胶化时所需要的氯化锌，将在脱盐过程中浸出。浸钢纸胶化时所需要的氯化锌，将在脱盐过程中浸出。浸出的氯化锌必须回收再利用，以降低成本，消除污染。出的氯化锌必须回收再利用，以降低成本，消除污染。 回收的方法有多种，比如沉淀法，即在氯化锌溶液中加回收的方法有多种，比如沉淀法，即在氯化锌溶液中加入入Na2CO3，生成，生成ZnCO3沉淀，分离沉淀，加盐酸再生。再沉淀，分离沉淀，加盐酸再生。再比如电解法，即电解比如电解法，即电解ZnCl2溶液，生成溶液，生成Zn(OH)2沉淀及沉淀及H2、Cl2，将后两者燃烧生成的，将后两者燃烧生成的HCl与与Zn(OH)2作用再生。我国采作用再生。我国采用蒸发浓缩的方法，相对比较经济易行。其流程如下：用蒸发浓缩的方法，相对比较经济易行。其流程如下：废液废液自然沉降自然沉降除铁和钙除铁和钙过滤过滤稀液储存稀液储存蒸发浓缩蒸发浓缩冷却除铜冷却除铜 31 自然沉降是除掉生产过程中混入的纤维等杂质，然后用自然沉降是除掉生产过程中混入的纤维等杂质，然后用化学法除钙和除铁。即加入化学法除钙和除铁。即加入ZnSO4除钙：除钙： ZnSO4CaCl2 CaSO4ZnCl2加入加入KClO3或或K2Cr2O7除铁：除铁： 6FeCl2KClO36HCI 6FeCl2KCl3H2O 此反应完成后，根据需要调节氯化锌溶液的碱度，在此反应完成后，根据需要调节氯化锌溶液的碱度，在pH 4.5时，三价铁离子便水解生成了时，三价铁离子便水解生成了Fe(OH)3沉淀，使除铁和调沉淀，使除铁和调节碱度同时完成。节碱度同时完成。 32 用过滤的方法即可除掉用过滤的方法即可除掉CaSO4和和Fe(OH)3沉淀。然后将沉淀。然后将基本净化的稀液蒸发浓缩到所需的浓度基本净化的稀液蒸发浓缩到所需的浓度(7072)，冷却，冷却后加入锌片，便可以置换出溶液中的铜：后加入锌片，便可以置换出溶液中的铜： CuCl2ZnZnCl2Cu2 ZnCl2溶液中的杂质含量标准是：溶液中的杂质含量标准是：Fe0.042、Ca0.4、Cu0.025，不超过此限，则不必净化。，不超过此限，则不必净化。 33第二节第二节 植物羊皮纸植物羊皮纸34 羊皮羊皮“纸纸”( (parchment) )又称羊皮片。又称羊皮片。1212世纪以前，欧洲世纪以前，欧洲有个有个“贝加曼贝加曼”的小地区，因为对埃及禁运莎草纸感到不满，的小地区，因为对埃及禁运莎草纸感到不满，当地的当地的“权势者权势者”下令利用吃肉后多余的羊皮来代替莎草纸写下令利用吃肉后多余的羊皮来代替莎草纸写字，这就是羊皮字，这就是羊皮“纸纸”的由来。他们先把山羊、绵羊的皮浸在的由来。他们先把山羊、绵羊的皮浸在水里泡软，用刀将皮上的残肉刮净，再放入石灰汁中，经过一水里泡软，用刀将皮上的残肉刮净，再放入石灰汁中，经过一段时间把皮取出，用水清洗，撑平，用鹅卵石磨光，最后挂起段时间把皮取出，用水清洗，撑平，用鹅卵石磨光，最后挂起来晾干，制成了一张张两面光洁的羊皮纸。过去，在莎草纸上来晾干，制成了一张张两面光洁的羊皮纸。过去，在莎草纸上只能一面写，而羊皮只能一面写，而羊皮“纸纸”却可以两面写，写字的容量增加一却可以两面写，写字的容量增加一倍，这是它的一大优点。但是，羊皮倍，这是它的一大优点。但是，羊皮“纸纸”的价格毕竟太贵了，的价格毕竟太贵了，一般人用不起。当物美价廉的中国纸传人欧洲后，羊皮一般人用不起。当物美价廉的中国纸传人欧洲后，羊皮“纸纸”退出了历史舞台。退出了历史舞台。 35 植物羊皮纸植物羊皮纸vegetable parchment paper是将植物纤是将植物纤维纸用硫酸处理而改变了原纸性质的加工纸。由于其外观类似维纸用硫酸处理而改变了原纸性质的加工纸。由于其外观类似于古代欧洲用羔羊皮制作的书写材料，所以被称为植物羊皮纸，于古代欧洲用羔羊皮制作的书写材料，所以被称为植物羊皮纸，也习惯简称为羊皮纸。由于是用硫酸处理原纸加工而成的，故也习惯简称为羊皮纸。由于是用硫酸处理原纸加工而成的，故又称为硫酸纸。又称为硫酸纸。 采用硫酸使原纸胶化的过程，又称为羊皮化过程。羊皮化采用硫酸使原纸胶化的过程，又称为羊皮化过程。羊皮化后纸页的性质发生很大变化，由于孔隙率大大减小，纸内结合后纸页的性质发生很大变化，由于孔隙率大大减小，纸内结合强度增高。羊皮纸具有较高的强度和韧性，具有半透明性，防强度增高。羊皮纸具有较高的强度和韧性，具有半透明性，防水、防潮性好，具有较好的防油性。另外具有难燃性和硫酸灭水、防潮性好，具有较好的防油性。另外具有难燃性和硫酸灭菌化后的无菌性，因此羊皮纸可广泛用于商品的内包装，尤其菌化后的无菌性，因此羊皮纸可广泛用于商品的内包装，尤其食品包装，可用作描图纸、书皮纸、电报打孔纸、计算机用纸，食品包装，可用作描图纸、书皮纸、电报打孔纸、计算机用纸，以及毛纺、气象、自动程序控制等领域中的特种纸。以及毛纺、气象、自动程序控制等领域中的特种纸。 36 我国目前已经标准化的羊皮纸有三种，即工业羊皮纸、我国目前已经标准化的羊皮纸有三种，即工业羊皮纸、食品羊皮纸和特细羊皮纸。工业羊皮纸主要用于机器零件、食品羊皮纸和特细羊皮纸。工业羊皮纸主要用于机器零件、仪表及化工药品的包装，对抗张、耐破和耐折强度均有较高仪表及化工药品的包装，对抗张、耐破和耐折强度均有较高的要求，要求一定的不透油性，纸应为中性，以免具有腐蚀的要求，要求一定的不透油性，纸应为中性，以免具有腐蚀性。食品羊皮纸主要用于食品、药品、消毒器材及其他要求性。食品羊皮纸主要用于食品、药品、消毒器材及其他要求有较高防水、防油性的物品包装。除上述工业羊皮纸的质量有较高防水、防油性的物品包装。除上述工业羊皮纸的质量要求外，对铅、砷等有毒物质的限制严格。特细羊皮纸是用要求外，对铅、砷等有毒物质的限制严格。特细羊皮纸是用于特殊用途的较高级的羊皮纸。此外，还有用于军事方面的于特殊用途的较高级的羊皮纸。此外，还有用于军事方面的军用羊皮纸。军用羊皮纸。 37一、植物羊皮纸的制造技术一、植物羊皮纸的制造技术(一一)羊皮纸的生产流程及设备羊皮纸的生产流程及设备1羊皮纸生产的基本流程羊皮纸生产的基本流程 羊皮纸生产的基本流程如下：羊皮纸生产的基本流程如下：38 羊皮化后的纸页，需脱除纸页中的硫酸。脱酸作业由浸渍羊皮化后的纸页，需脱除纸页中的硫酸。脱酸作业由浸渍和压榨组合而成。浸渍时吸收低浓的酸液，压榨时再脱出，将和压榨组合而成。浸渍时吸收低浓的酸液，压榨时再脱出，将纸页中的残酸不断溶解带出，因此需多段脱酸。脱酸液也采取纸页中的残酸不断溶解带出，因此需多段脱酸。脱酸液也采取逆流的方式，即最后一段通人清水，逐次向前一段脱酸槽溢流，逆流的方式，即最后一段通人清水，逐次向前一段脱酸槽溢流，第一段脱酸槽溢流出来的是较浓的废酸第一段脱酸槽溢流出来的是较浓的废酸,送往酸回收。送往酸回收。 经过最后一段脱酸槽后，纸内残酸仍较高，需进一步水洗，经过最后一段脱酸槽后，纸内残酸仍较高，需进一步水洗，基本净化后，用碳酸钠中和残酸。为增加纸的塑性，最后经过基本净化后，用碳酸钠中和残酸。为增加纸的塑性，最后经过塑化剂处理，进入干燥。塑化剂处理，进入干燥。 羊皮纸的完成整理可根据需要选择不同的操作。对于卷筒羊皮纸的完成整理可根据需要选择不同的操作。对于卷筒纸，可以复卷舌包装入库，如需压光，可在复卷前经压光机压纸，可以复卷舌包装入库，如需压光，可在复卷前经压光机压光。对于平板纸，可在压光后送平板切纸机分切，然后分选打光。对于平板纸，可在压光后送平板切纸机分切，然后分选打包。对于精细的品种，可以回润后经超级压光处理。包。对于精细的品种，可以回润后经超级压光处理。 392羊皮纸纸机羊皮纸纸机 图图47是羊皮纸纸机示意图，将上述各基本流程组成一体，是羊皮纸纸机示意图，将上述各基本流程组成一体，连续作业。连续作业。 40(二二)生产过程的影响因素生产过程的影响因素1原纸的影响原纸的影响 为了便于硫酸的良好浸渍和均匀羊皮化，原纸应有较好的为了便于硫酸的良好浸渍和均匀羊皮化，原纸应有较好的吸收性。吸收性低会使羊皮化程度不足，而吸收性过高，会使吸收性。吸收性低会使羊皮化程度不足，而吸收性过高，会使羊皮纸干燥时收缩变形大，不利于操作，甚至使羊皮化过度，羊皮纸干燥时收缩变形大，不利于操作，甚至使羊皮化过度，纤维素降解，纸页腐烂、断头等。一般原纸的吸收性控制在纤维素降解，纸页腐烂、断头等。一般原纸的吸收性控制在2265mm10min(视品种而异视品种而异)。 影响原纸吸收性的主要因素是原纸浆料的组成及打浆度。影响原纸吸收性的主要因素是原纸浆料的组成及打浆度。原纸的打浆度低，吸收性好，但成纸强度低，不利于加工，二原纸的打浆度低，吸收性好，但成纸强度低，不利于加工，二者应该兼顾。和钢纸原纸一样，浆料纤维素的纯度越高，越有者应该兼顾。和钢纸原纸一样，浆料纤维素的纯度越高，越有利于吸收。因此棉浆和精制木浆是最佳原料。这些浆的成纸强利于吸收。因此棉浆和精制木浆是最佳原料。这些浆的成纸强度也好，可取较低打浆度度也好，可取较低打浆度(24280SR)以利于吸收，同时满足以利于吸收，同时满足成纸强度要求。成纸强度要求。 41 当采用漂白木浆时，比如当采用漂白木浆时，比如35漂白针叶木浆，漂白针叶木浆，65漂漂白阔叶木浆，为了满足强度要求，打浆度应相应提高白阔叶木浆，为了满足强度要求，打浆度应相应提高(400SR)，其中针叶木浆的打浆，甚至要有一定的分丝帚化。，其中针叶木浆的打浆，甚至要有一定的分丝帚化。此时纸页的吸收性就要有所下降，要保证其良好的羊皮化，此时纸页的吸收性就要有所下降，要保证其良好的羊皮化，就要由其他羊皮化条件来控制。就要由其他羊皮化条件来控制。 另外纸的匀度要好，不应有褶子、皱纹、浆块、煤灰、另外纸的匀度要好，不应有褶子、皱纹、浆块、煤灰、金属屑等杂质，以及透明点等组织缺欠。对于有色羊皮纸，金属屑等杂质，以及透明点等组织缺欠。对于有色羊皮纸，原纸的染色应该均匀，所用染料对硫酸要有适应性。原纸的染色应该均匀，所用染料对硫酸要有适应性。 422羊皮化过程羊皮化过程 这是羊皮纸生产的中心环节，羊皮化的程度如何，直接影这是羊皮纸生产的中心环节，羊皮化的程度如何，直接影响产品的质量。羊皮化过程的响产品的质量。羊皮化过程的3个重要影响因素是硫酸的浓度、个重要影响因素是硫酸的浓度、温度和羊皮化时间。硫酸浓度为温度和羊皮化时间。硫酸浓度为6872，温度，温度1020，时间为，时间为310s。 硫酸浓度越高，纤维的胶化越剧烈。浓度过高时，纸页表硫酸浓度越高，纤维的胶化越剧烈。浓度过高时，纸页表面的纤维会迅速胶化，孔隙消失，反而阻碍酸液浸入纸页内部，面的纤维会迅速胶化，孔隙消失，反而阻碍酸液浸入纸页内部，因此纸页表面焦化，而内层羊皮化却不充分，产生羊皮化不均因此纸页表面焦化，而内层羊皮化却不充分，产生羊皮化不均匀现象。匀现象。 羊皮化的温度也很重要，温度过高将促进纤维素水解，以羊皮化的温度也很重要，温度过高将促进纤维素水解，以至腐烂断头，而温度低可以保证羊皮化作用均一，有利于正常至腐烂断头，而温度低可以保证羊皮化作用均一，有利于正常操作，所以一般应采取较低的温度，夏季最高不应超过操作，所以一般应采取较低的温度，夏季最高不应超过25。酸液吸收空气或纸页中的水分会放热，夏季环境温度也会使酸酸液吸收空气或纸页中的水分会放热，夏季环境温度也会使酸液温度升高，所以羊皮化槽中都设有冷却装置。液温度升高，所以羊皮化槽中都设有冷却装置。 43 羊皮化的时间越长，羊皮化的程度就越深，一般时间过长，羊皮化的时间越长，羊皮化的程度就越深，一般时间过长，会造成纤维素过度降解，甚至变为单糖或碳化。羊皮化的时间会造成纤维素过度降解，甚至变为单糖或碳化。羊皮化的时间应取决于硫酸的浓度和温度。应取决于硫酸的浓度和温度。 上述三个因素应根据原纸的特性来综合考虑确定，以取得上述三个因素应根据原纸的特性来综合考虑确定，以取得满意的羊皮化效果。首先，硫酸浓度的大小应根据原纸的吸收满意的羊皮化效果。首先，硫酸浓度的大小应根据原纸的吸收性和浆料组成来确定，吸收性高的棉浆原纸，可以采用性和浆料组成来确定，吸收性高的棉浆原纸，可以采用72的的较高浓度。时间可缩短到较高浓度。时间可缩短到2.53.0s，从而提高羊皮化效率。而，从而提高羊皮化效率。而对于吸收性较低的漂白木浆原纸对于吸收性较低的漂白木浆原纸(针叶木浆针叶木浆35，阔叶木浆，阔叶木浆65)，由于其吸收慢，纸中半纤维素含量高又容易皎化，由于其吸收慢，纸中半纤维素含量高又容易皎化,为防止为防止表面焦化所导致的羊皮化不均匀现象，应该降低酸的浓度表面焦化所导致的羊皮化不均匀现象，应该降低酸的浓度,这这样可以减缓羊支化速空：即可以适当延长羊皮化时间，使酸液样可以减缓羊支化速空：即可以适当延长羊皮化时间，使酸液能充分吸收到纸页内部，取得均匀的羊支化效果；此时硫酸浓能充分吸收到纸页内部，取得均匀的羊支化效果；此时硫酸浓度取度取68，羊皮化时间可延至，羊皮化时间可延至45s为宜。对于定量高达为宜。对于定量高达300g/ m2的原纸的原纸,为了胶化充分，胶化时间可高达为了胶化充分，胶化时间可高达10s。 443脱酸和洗涤脱酸和洗涤 为了有利于纸内残酸的扩散和溶出，脱酸液温度保持为了有利于纸内残酸的扩散和溶出，脱酸液温度保持30，脱酸压榨的线压力为，脱酸压榨的线压力为2.5103Nm，由于采用逆流式脱酸操，由于采用逆流式脱酸操作，最后一段补充的是温水，槽内脱酸液的相对密度为作，最后一段补充的是温水，槽内脱酸液的相对密度为1.041.06，第一段溢流去回收的酸液相对密度为，第一段溢流去回收的酸液相对密度为1.221.24脱酸的脱酸的时间为时间为1.52.0min。 脱酸后的纸页内，尚含有脱酸后的纸页内，尚含有12的残酸，厚纸可达的残酸，厚纸可达8以上，必须进一步水洗脱除。洗涤采用喷淋清水和压榨组合的以上，必须进一步水洗脱除。洗涤采用喷淋清水和压榨组合的形式，洗涤耗水量较大，每米宽度可达形式，洗涤耗水量较大，每米宽度可达2m3min。4中和中和 成纸最终的含酸量为成纸最终的含酸量为0.010.02(不超过不超过0.03)，但，但靠水洗很难达到，且浪费水量太大，需用碱进行中和。中和一靠水洗很难达到，且浪费水量太大，需用碱进行中和。中和一般采用般采用Na2C03含量为含量为0.81.2的碱液。为了使碱液能迅的碱液。为了使碱液能迅速扩散到纸层内部，使残酸得以中和，碱液温度通常保持速扩散到纸层内部，使残酸得以中和，碱液温度通常保持4045。中和后再经过一段水洗，除去纸页残碱。这时纸页应使。中和后再经过一段水洗，除去纸页残碱。这时纸页应使刚果红和酚酞试液呈中性反应。刚果红和酚酞试液呈中性反应。 455塑化塑化 由未精制的木浆抄造的原纸，羊皮化后往往变硬发脆。这由未精制的木浆抄造的原纸，羊皮化后往往变硬发脆。这时可以采用塑化剂，即借塑化剂的吸湿性而增加纸页含水量，时可以采用塑化剂，即借塑化剂的吸湿性而增加纸页含水量，从而变得柔软并富有弹性。一般以甘油为塑化剂，含量为从而变得柔软并富有弹性。一般以甘油为塑化剂，含量为1012，也可以采用葡萄糖或转化糖，也可以采用葡萄糖或转化糖(蔗糖酸水解而得蔗糖酸水解而得)溶液。溶液。如果配加如果配加13的氯化钠或醋酸钾等盐类，可以取得更好的效果。的氯化钠或醋酸钾等盐类，可以取得更好的效果。6羊皮纸的干燥羊皮纸的干燥 羊皮纸干燥的特点：一是纸页的紧度高，水分扩散慢，干羊皮纸干燥的特点：一是纸页的紧度高，水分扩散慢，干燥速度受限制。二是干燥时纸页收缩大，一般横向收缩率可达燥速度受限制。二是干燥时纸页收缩大，一般横向收缩率可达1012，因此使纸页定量也相应增大，因此使纸页定量也相应增大1012。厚度。厚度方向可达方向可达1315，最大可达，最大可达25。因此羊皮纸的干燥应该。因此羊皮纸的干燥应该在较低的温度下缓和干燥，否则易使纸页过度收缩，并产生气在较低的温度下缓和干燥，否则易使纸页过度收缩，并产生气泡，发生扭曲。干燥初始温度为泡，发生扭曲。干燥初始温度为5055，逐渐升温，最高温，逐渐升温，最高温度为度为8590。 46二、硫酸的回收与净化二、硫酸的回收与净化 每生产每生产1kg羊皮纸，要消耗羊皮纸，要消耗95的浓硫酸的浓硫酸0.51.0kg，将，将这些硫酸回收再用，可以降低成本，减少废酸对水系的危害。这些硫酸回收再用，可以降低成本，减少废酸对水系的危害。回收流程如下：回收流程如下： 由第一脱酸槽回收的废酸由第一脱酸槽回收的废酸(相对密度相对密度1.221.24)，储存于，储存于稀酸槽中，然后送往蒸发器浓缩，使相对密度达到稀酸槽中，然后送往蒸发器浓缩，使相对密度达到1.50后排出后排出冷却。由于混有脱酸时混入的许多有机质，回收酸蒸发浓缩时，冷却。由于混有脱酸时混入的许多有机质，回收酸蒸发浓缩时，杂质脱水碳化而使回收酸呈深暗色，因此用前需要净化。净化杂质脱水碳化而使回收酸呈深暗色，因此用前需要净化。净化的方法是加入的方法是加入KMnO4和和KClO3等氧化剂，将游离碳氧化成等氧化剂，将游离碳氧化成CO或或CO2。氧化剂的用量视混浊程度而定，一般每吨羊皮纸消耗。氧化剂的用量视混浊程度而定，一般每吨羊皮纸消耗23kgKMnO4和和0.51.0kgKClO3。净化后的浓硫酸被储存于。净化后的浓硫酸被储存于蒸发酸槽中，用前与相对密度蒸发酸槽中，用前与相对密度1.8的新浓硫酸在配酸槽中混合，的新浓硫酸在配酸槽中混合，调成相对密度为调成相对密度为1.581.60的酸液，供羊皮化用。的酸液，供羊皮化用。 4748第三节第三节 其他变性加工纸其他变性加工纸 用化学药剂与纤维素发生接枝或交联等化学反应，可使原用化学药剂与纤维素发生接枝或交联等化学反应，可使原纸的特性发生变化，从而也是一种变性加工方法。纸的特性发生变化，从而也是一种变性加工方法。一、与纤维素伯醇羟基反应一、与纤维素伯醇羟基反应 在碱催化下在碱催化下,纤维素葡萄糖基中的伯醇羟基，可以与丙烯纤维素葡萄糖基中的伯醇羟基，可以与丙烯腈反应，生成氰乙基化纤维素，如果与乙酸酐反应，可生成乙腈反应，生成氰乙基化纤维素，如果与乙酸酐反应，可生成乙酰化纤维素。反应后的纤维，其化学物理性质都有较大变化。酰化纤维素。反应后的纤维，其化学物理性质都有较大变化。以后者为例。对原纸进行乙酰化处理，当乙酰化度达到以后者为例。对原纸进行乙酰化处理，当乙酰化度达到3040时，纸的耐水性有很大提高时，纸的耐水性有很大提高,纸页在湿润时，可保留纸页在湿润时，可保留40的强度，其吸湿性为原纸的的强度，其吸湿性为原纸的1213，在相对湿度为，在相对湿度为65的的环境中，牛皮纸的平衡水分为环境中，牛皮纸的平衡水分为8，而乙酰化纸仅为，而乙酰化纸仅为4，纸的，纸的耐老化能力显著提高。以乙酰化纸为油浸绝缘纸，可以将使用耐老化能力显著提高。以乙酰化纸为油浸绝缘纸，可以将使用温度提高温度提高20，并且电性能得到改善，介电损失明显降低。但，并且电性能得到改善，介电损失明显降低。但乙酰化纸的强度较原纸有所降低，裂断长可下降乙酰化纸的强度较原纸有所降低，裂断长可下降1030。 49二、与纤维素接枝共聚或交联反应二、与纤维素接枝共聚或交联反应 将原纸预先浸以过硫酸钾或偶氮二异丁腈等，可以直接与将原纸预先浸以过硫酸钾或偶氮二异丁腈等，可以直接与含有阳离子、阴离子或非离子乳化剂的聚苯乙烯乳胶发生接枝含有阳离子、阴离子或非离子乳化剂的聚苯乙烯乳胶发生接枝反应，使纸页改性。反应，使纸页改性。 用自由基引发剂，可以使某些聚合物与纸页纤维发生交联用自由基引发剂，可以使某些聚合物与纸页纤维发生交联反应。比如让原纸预先浸以过氧苯甲基作为引发剂，再浸以聚反应。比如让原纸预先浸以过氧苯甲基作为引发剂，再浸以聚醋酸乙烯酯类聚合物，并加热处理，可以使聚合物与纤维素发醋酸乙烯酯类聚合物，并加热处理，可以使聚合物与纤维素发生交联反应。生交联反应。 50三、纤维素三、纤维素聚合物复合体聚合物复合体 这种方法是使聚合反应在纸层内进行，纤维素可参与反应，这种方法是使聚合反应在纸层内进行，纤维素可参与反应，也可能没参与反应，聚合物存在于纤维表面和纤维内部，或者也可能没参与反应，聚合物存在于纤维表面和纤维内部，或者形成被膜，组成纤维素形成被膜，组成纤维素聚合物复合体，改变了原纸的性质。聚合物复合体，改变了原纸的性质。比如原纸的纤维会含有一定的羧基，因此具有弱离子交换树脂比如原纸的纤维会含有一定的羧基，因此具有弱离子交换树脂的性质，使其与阳离子偶氮化合物的溶液接触，则偶氮化合物的性质，使其与阳离子偶氮化合物的溶液接触，则偶氮化合物被吸附，再浸渍烯类和丁二烯的溶液，即可在纤维表面发生聚被吸附，再浸渍烯类和丁二烯的溶液，即可在纤维表面发生聚合，也可与浸渍各种乙烯类单体的乳液进行聚合，使纤维表面合，也可与浸渍各种乙烯类单体的乳液进行聚合，使纤维表面被膜化。再比如，用丙烯腈或甲基异丁烯酸酯的有机溶液浸渍被膜化。再比如，用丙烯腈或甲基异丁烯酸酯的有机溶液浸渍原纸，并用过氧苯甲基做催化剂，可以使这些单体在纸内发生原纸，并用过氧苯甲基做催化剂，可以使这些单体在纸内发生聚合，从而提高纸页的干、湿强度、耐药品性和耐菌性等。聚合，从而提高纸页的干、湿强度、耐药品性和耐菌性等。 用用N羟甲基丙烯酰胺及亚甲基双丙烯酰胺等水溶性单体羟甲基丙烯酰胺及亚甲基双丙烯酰胺等水溶性单体浸渍原纸，使其在纸内发生缩聚反应，可使纸页失去吸湿性，浸渍原纸，使其在纸内发生缩聚反应，可使纸页失去吸湿性，尺寸稳定性及干、湿强度都提高。尺寸稳定性及干、湿强度都提高。 51