植物纤维原料成分分析课件

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1、制浆造纸现代分析技术授课老师：李昭成时间：2009年9月联系电话：13455169958概述《制浆造纸现代分析技术》这门课内容比较多，并且是一门实践性很强的课程，在众多的内容当中，大致可分为三个方面的内容：1.原材料的分析与检验；2.生产过程中的分析与检验；3.成品纸的物理性能检验第一部分包括造纸植物纤维原料的化学成份分析；造纸生产过程所用化工原料的分析：另外还有水和煤的分析测定等。在这一部分我们重点讲几个植物纤维原料成份分析。第二部分包括从备料、蒸煮、漂白、打浆到生产出成品纸各个工序的分析检验，

2、是我们学习的重点。第三部分是有关纸张质量性能的检测，简要介绍。通过分析与检验可以指导和控制纸厂生产的每一个环节，并能及时发现生产中存在的问题，以便更快的加以解决。在纸厂生产过程中，分析与检验是技术人员的眼睛，是生产控制的依据，是产品质量的保证，所以分析化验在工厂是非常重要的。第二章造纸植物纤维原料化学成分分析造纸植物纤维原料的化学成分主要包括：纤维素、半纤维素和木素。另外，还有一些次要成分，如水抽出物，有机溶剂抽出物和灰分等。这些成分中为造纸所需要的主要是纤维素和部分半纤维素，其他成分大部分将在

3、制浆造纸过程中予以除掉。造纸植物纤维原料的分析项目很多，主要包括：水分、灰分、水抽出物、有机溶剂抽出物、多戊糖、木素、纤维素和果胶等成分的分析。我们准备讲几个主要项目，即水分、灰分、多戊糖、木素、纤维素和有机溶剂抽出物中的苯醇抽出物。分析造纸植物纤维原料化学成分的主要目的：了解造纸原料化学组成特性，推断其制浆造纸的使用价值。由于造纸植物纤维原料化学成分分析和纸浆的化学成分分析，测定原理和测定方法大体相同，再加上我们的课时有限，我们只介绍造纸原料的成分分析。第一节植物纤维原料分析用试样的制备造纸原料

4、的化学成分不仅因品种不同而异，即使同一品种也会因生长条件，生长的年龄，以及试样采取的部位不同而相差很大。为了保证分析结果准确可靠，选取的试样必须具有良好的代表性，不允许存在腐朽变质，所以必须按照标准方法采取试样，并将其磨成细粉以供分析用。试样磨碎的颗粒大小对测定结果有一定影响，特别是对抽出物及纤维素测定影响更大。试样颗粒大小：木材原料和非木材原料均采用40~60目细度。选取能通过0.38mm筛孔即40目筛，但不能通过0.25mm筛孔即60目筛的试样细末。如果是测纸浆的化学成分，首先应在手抄纸机上抄

5、成定量40g/m2的浆片，让其自然风干，然后撕成5×5mm的小块，测出水分后供分析使用。第二节试样水分测定原料水分含量的多少，在造纸生产中有重要的意义，因水分含量是工艺计算的重要依据。并且它影响药液对原料的浸透速度。存在于植物纤维原料中的水分有结合水和游离水两种。结合水通过极性水分子和纤维素的羟基形成氢键，比较难以除去。游离水存在于纤维细胞腔中和毛细管中，比较容易除去。通常在蒸煮前先测定原料的水分，来作为计算和控制生产的依据。另外，在植物纤维原料分析中，各种成分的百分含量，均需按原料的绝干质量来计

6、算，所以水分的测定是其他成分测定的基础。水分测定通常采用烘干的方法，烘干的温度通常采用105±2℃，并且已被列为国家标准测定方法，参见GB/T2677.2—1993。1.水分测定原理：试样在105±2℃温度下烘干至恒重时，所失去的质量与原试样质量之比，以百分数表示。单位是：%。在烘干过程中，游离水首先蒸发出来，结合水蒸发较慢，需要较长的时间。要求烘干到恒重为准。操作注意事项（1）冷却的时间要一致。每次称重前，试样在玻璃干燥器中前后两次冷却的时间要一致（半小时为宜），否则不易恒重。（2）一定要烘到恒

7、重。第一次烘干时间要长些，最好大于4小时，使之接近于恒重值，否则将会花费很多时间，重复称重多次也难以恒重。（3）同时测定两份，取其算数平均值作为测定结果，两份测定计算值间的误差不应大于0.2%。第三节植物纤维原料灰分测定１.灰分测定原理试样在高温下（575±25℃）灼烧，使其中的有机物变成二氧化碳和水蒸汽挥发掉，剩下的矿物性残渣即为灰分，以百分数表示。掌握内容：木材原料灰分含量很低，一般都在1%以下，主要成分是钙、镁、钾等无机盐类，草类原料灰分含量较高，一般都在２%以上。稻草灰分含量最高达17%，

8、其主要成分是二氧化硅。山东麦草灰分含量9％上下。生产普通纸张，对灰分要求是不严格的，但生产电绝缘性要求较高的纸和精制浆（人造丝浆）时，则需严格控制灰分含量。要注意测定时草类原料灰分与木材原料有什么不同？草类原料由于二氧化硅较多，灼烧时容易结块，所以在测草类原料的灰分时，应加醋酸镁乙醇溶液。或从室温开始烧，至黑色炭素烧尽为止。5.注意事项：（1）在电炉上碳化时，开始加热宜缓，应避免明火发生。全程测定过程中，坩埚应避免风吹或强气流煽动，以免产生机械损失。待全部碳化后，再放入高温炉中灼烧