第二章 纸包装材料学ppt课件.ppt

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1、第二章包装用纸与纸板第二章包装用纸与纸板1.1纸包装材料概述1纸包装材料应用现状A发达国家纸包装材料占包装材料总量的40%~50%;B在我国占40%左右.世界贸易中的绿色壁垒，要求包装材料的绿色功能，将促进纸包装的进一步发展。2、纸包装的发展趋势(1)每1亿元工农业总产值，需包装纸和纸板210t；(2)收购一亿元商品,需包装纸和纸板2000t；(3)出口一亿元商品,需包装纸和纸板2200t。第一章纸包装材料3纸包装材料的特点a、机械强度较好、优良的加工成型性能；b、优异的复合性能（加工纸与纸板种类多，性能全面）c、印刷适应型（易于吸

2、收油墨，印刷装璜及粘结加工）；d、卫生性好（造纸高温工艺过程）、环保型（降解性）；e、质轻，运输成本低廉；f、纸的原料广泛，纸包装容器可以回收重复使用，价格低廉。第一章纸包装材料4纸包装材料的典型应用造纸1.2造纸工艺制浆纸浆植物纸1.造纸的基本原料木材废纸甘蔗棉花小麦A原料分类植物纤维木材非木材废纸（二次纤维）针叶木：如云杉、冷杉、红松、马尾松等阔叶木：如杨木、桦木、桉木、枫木等禾草类：稻麦草、芦苇、甘蔗渣、竹类等韧皮纤维：如亚麻、红麻、桑皮等种毛纤维：棉纤维、棉短绒等1.造纸的基本原料B各种植物纤维原料特点◇木材纤维原料针叶木：

3、纤维细胞比较单一，杂细胞少，细胞壁较薄，纤维较长,生产的纸和纸板强度大。（平均长度3-4mm，宽度为0.03mm）阔叶木：纤维细胞主要是木纤维，除纤维细胞外，还含有大量的导管等非纤维细胞，纤维细且短，胞腔小。（平均长度1.0mm，宽度为针叶木的1/2-1/3）◇非木材纤维原料：纤维细而短（除棉、麻等韧皮纤维外），生产的纸强度小。（平均长度1.0-1.5mm，平均宽度10-20um）◇二次纤维:原纤维相比，纤维短小，强度下降，杂质的去除比较复杂。1.造纸的基本原料1.造纸的基本原料高质量的废纸和低质量的废纸混在一起被回收，得到混合纤维

4、，缺乏一致性，只能用来生产瓦楞原纸、箱板纸、纸浆模塑制品，或用于多层纸板的芯层等低档纸制品。1.造纸的基本原料C植物纤维的化学组成●纤维素●半纤维素●木素及少量树脂、果胶、矿物质等纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，是细胞壁的骨架物质。纤维素的分子式为（C6H10O5）n，n称为聚合度，纤维素的来源不同，聚合度不同。（一）纤维素1.造纸的基本原料（1）纤维素的化学结构纤维素是由许多D-吡喃式葡萄糖基相互以1,4-β-甙键连接而成的线型高分子化合物。每个基环上有三个醇羟基；纤维素分子的两个末端羟基性质不同,右端的葡萄糖基中第一碳原子上的

5、羟基具有潜在的还原性。（2）化学性质由于甙键的存在，纤维素易发生水解反应；由于醇羟基的存在，纤维素易发生氧化反应、酯化反应和醚化反应。在一定条件下，纤维素可与浓碱反应，生成碱纤维素。1.造纸的基本原料由于纤维素含有大量的羟基，使纤维素大分子之间和内部存在大量的氢键。（3）氢键（4）纤维素的物理结构纤维素超分子结构理论认为：纤维素是由结晶区和无定形区交错联结而成的二相体系1.造纸的基本原料在结晶区，纤维素大分子的排列具有完全的规则性，结合的比较紧密；在无定形区，纤维素分子链的排列不具有规则性，结合的比较松散；结晶区与无定形区无明显的绝

6、对界限。吸湿与放湿只能发生在非结晶区，在结晶区，由于分子上的羟基形成了氢键，所以，水分子不能进入。纤维素的吸湿能力取决于亲水性羟基的多少，纤维素的非结晶区的多少，以及非结晶区内大分子排列的疏密程度。1.造纸的基本原料①色泽：纤维素本身为白色；②比重：1.5-1.56；③各向异性：纤维素的各个方向的物理力学性质不同；Z向横向纵向1.造纸的基本原料（5）纤维素的物理性质吸湿现象纤维素大分子含有大量的羟基，使纤维素大分子之间和内部存在大量的氢键。羟基是较强的亲水性基团，能吸着空气中的水分子。1.造纸的基本原料干缩湿胀根据纤维素的物理结构，

7、被吸附的水分子只能进入非结晶区的纤维素分子链之间，纤维素水分的减少或增多必然会改变纤维素分子链之间的距离，靠拢或拉开，从而导致收缩或膨胀。因为吸水性的羟基存在于分子链之间，所以，收缩与膨胀也只限于非结晶区的分子链之间，而不会发生在纤维素分子的轴向。纤维素不溶于水，溶于氢氧化铜氨溶液。④纤维素的物理性质1.造纸的基本原料半纤维素同纤维素、木素一起构成植物细胞壁。半纤维素增加细胞壁的刚性。⑴半纤维素的定义植物细胞壁中除纤维素（果胶质、淀粉除外）的非纤维素碳水化合物，称为半纤维素。⑵半纤维素的作用(二)半纤维素1.造纸的基本原料半纤维素呈

8、纤丝状结构，半纤维素在细胞壁中，基本上平行于纤维素排列，在纤维素和木素之间起联接的作用。⑶半纤维素的形态及排列方式1.造纸的基本原料半纤维素不是由一种糖基组成的均一聚糖，而是由不同的几种糖基组成的聚合物。常见的几种糖基有：D-葡萄糖基