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开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787518424443
第一章 绪论
第一节 特种纸的概念
一、特种纸的定义
二、特种纸的起源
三、特种纸的特点
第二节 特种纸的分类与品种
一、特种纸的分类
二、特种纸的品种
第三节 特种纸的纤维原料
一、植物纤维
二、无机纤维
三、合成纤维
四、碳素纤维
五、金属纤维
六、动物纤维
第四节 特种纸的化学品
一、特种纸的过程化学品
二、特种纸的功能化学品
第五节 特种纸的应用领域
一、工业领域
二、农业领域
三、科研领域
四、生活领域
第六节 特种纸的发展趋势
一、特种纸行业的特点
二、特种纸行业的现状
三、特种纸行业的未来
习题与思考题
主要参考文献
第二章 特种纸的制造与加工
第一节 概述
一、原料
二、原纸
三、化学品 25
四、加工工艺 25
第二节 浸渍加工 25
一、浸渍加工原理 25
二、原纸要求 25
三、浸渍剂 25
四、设备 26
五、注意事项 28
第三节 涂布加工 28
一、涂布加工的定义和种类
二、涂布加工原纸要求
三、涂布剂 29
四、设备 29
第四节 复合加工 31
一、简述 31
二、复合加工纸原纸、薄膜和胶黏剂
三、复合加工方法 35
四、应用举例 38
第五节 蒸镀加工 40
一、蒸镀加工原理 40
二、原纸与配方 40
三、蒸镀方法 40
第六节 气流加工 42
一、生产原理 42
二、生产流程 42
三、气流加工法的优点
第七节 其他加工法 43
一、静电植绒法 44
二、薄膜拉伸法 44
课内实验 45
项目式讨论教学 45
习题与思考题 46
主要参考文献 47
第三章 信息用特种纸
第一节 无碳复写纸
一、概况 50
二、基本生产工艺及设备
三、微胶囊技术
四、无碳复写纸技术要求
五、生产质量控制 75
六、常见故障和失敏处理
第二节 防伪纸 80
一、概况 81
二、防伪纸的质量指标
三、安全线防伪纸生产工艺
四、防伪油墨 89
五、生产质量控制 91
六、生产实例 93
七、发展与展望 96
第三节 热敏纸 97
一、概况 97
三、基本生产工艺 98
二、热敏纸的质量指标
四、热敏涂料及其化学品
五、工程实例 103
六、质量影响因素 104
七、发展与展望 106
第四节 其它信息用特种纸
一、喷墨打印纸 107
二、描图纸 108
三、磁性记录纸 109
课内实验: 109
项目式讨论教学: 110
习题及思考题: 110
主要参考文献: 110
第四章 工业用特种纸
第一节 钢纸 113
一、概况 113
二、生产工艺 116
三、质量控制与生产问题
四、 化学药剂处理 120
五、生产实例 120
六、展望 121
第二节 电池隔膜纸 122
一、概况 122
二、生产工艺
三、质量控制与生产问题
四、化学品的应用 125
五、生产实例 125
六、展望 125
第三节 热转移印花纸
一、概况 125
二、生产工艺 126
三、质量控制与生产问题
四、化学品的应用 127
五、生产实例 128
六、展望 128
第四节 耐水砂纸原纸(乳胶纸)
一、概况 129
二、生产工艺 130
三、质量控制与生产问题
四、化学品的应用 131
五、生产实例 131
六、展望 131
第五节 电缆纸 132
一、概况 132
二、生产工艺 134
三、质量控制与生产问题
四、化学品的应用 134
五、生产实例 135
六、展望 135
第六节 电话纸 135
一、概况 135
三、质量控制与生产问题
四、 化学品的应用 137
五、生产实例 137
六、展望 137
第七节 气相防锈纸 137
一、概况 137
二、生产工艺 139
三、质量控制与生产问题
四、 化学品的应用或化学药剂处理
五、展望 140
课内实验: 141
项目式讨论教学 141
习题与思考题 141
主要参考文献 142
第五章 农业用特种纸
第一节 育果袋纸 113
一、概况 113
二、生产工艺 114
三、质量影响因素及质量控制
四、生产实例 117
五、展望 118
第二节 保鲜纸 119
一、概况 119
二、生产工艺 120
三、质量影响因素及质量控制
四、生产实例 121
五、展望 121
第三节 育苗纸 122
一、概况 122
二、育苗纸的生产工艺 123
三、育苗纸的质量影响因素及质量控制
四、生产实例 125
五、展望 127
第四节 地膜纸 127
一、概况 127
二、生产工艺 128
三、质量影响因素及质量控制 129
四、生产实例 130
五、展望 131
第五节 其他农业用特种纸
一、种子发芽测定纸
二、中草药果蔬保鲜纸
三、遮光纸 132
四、“四合一”农用纸席
课内实验: 132
项目式讨论教学: 133
习题与思考题 133
主要参考文献 134
第六章 家居装饰特种纸
第一节 装饰原纸 171
一、概况 171
二、质量指标 172
三、生产工艺控制 174
四、工程实例或专利
五、研究进展 180
六、展望 182
第二节 耐磨纸 182
一、概况 182
二、质量指标 184
三、 生产工艺与质量控制
四、工程实例 188
五、研究进展 189
六、展望 190
第三节 阻燃纸 190
一、概况 190
二、质量指标 191
三、生产工艺 192
四、质量控制 193
五、发展与展望 195
第四节 壁纸 196
一、概况 196
二、质量指标或性能要求
三、基本生产工艺 202
四、生产质量控制 203
五、工程实例 206
六、发展与展望 207
第五节 其它家居装饰特种纸
一、吸湿壁纸 209
二、杀虫墙纸 210
三、调温装饰纸 210
四、防霉装饰纸 211
五、保温隔热墙纸 211
课内实验: 212
项目式讨论教学: 212
思考题 212
主要参考文献 212
第七章 生活用特种纸
第一节 代布纸 215
一、概况 215
二、生产工艺 216
三、质量控制与生产问题
四、生产实例 218
五、展望 219
第二节 服装纸 219
一、概况 219
二、生产工艺 222
三、生产实例 225
四、展望 226
第三节 化妆纸 227
一、概况 227
二、质量技术指标 227
三、生产工艺 229
四、生产案例 231
五、展望 232
第四节 纸绳纸 232
一、概况 232
二、生产工艺 233
三、质量影响因素及质量控制
四、生产实例 237
五、生产操作要点及纸病解决措施
六、展望 238
第五节 其他类生活用特种纸 239
一、水溶性纸 239
二、吸尘器套袋纸 240
三、灯罩纸 241
四、纺织材料用纸 243
五、尼龙纸 243
六、仿布纸 243
项目讨论教学 243
习题与思考题 244
主要参考文献 244
第八章 食品医用特种纸
第一节 食品包装原纸
一、概述 215
二、食品包装纸的基要求
三、基本生产工艺 219
四、生产质量控制 220
五、工程实例 221
六、展望 224
第二节 医用包装原纸
一、概述 226
二、性能要求 230
三、基本生产工艺 232
四、生产质量控制 232
五、工程实例 234
六、展望 236
第三节 快速检测试纸
一、概况 237
二、质量技术指标 240
三、基本生产工艺 241
四、生产质量控制 243
五、生产实例 245
六、展望 248
第四节 除臭纸 248
一、概况 248
二、产品质量指标 252
三、基本生产工艺 253
四、生产质量控制 254
五、工程实例 254
六、展望 255
第五节 无尘纸 256
一、概况 256
二、质量技术指标 259
三、基本生产工艺 260
四、质量控制 262
五、工程实例 265
六、展望 266
第六节 其它食品医用类特种纸
一、 吸油面纸 267
二、 面膜纸 269
三、 甲壳质-壳聚糖纤维纸
四、 止血纸 271
课内实验: 271
项目式讨论教学: 272
习题与思考题 272
主要参考文献 273
第九章 特种过滤纸 215
第一节 汽车过滤纸 215
一、概况 215
二、质量指标或性能要求 216
三、基本生产工艺 217
四、生产质量控制 218
五、化学品的应用 219
六、工程实例 220
七、发展与展望 221
第二节 空气过滤纸 222
一、概述 222
二、质量指标或性能要求
三、基本生产工艺 224
四、生产质量控制 225
五、化学品的应用 225
六、工程实例 226
七、发展与展望 227
第三节 电池隔离纸 227
一、概况 227
二、质量指标或性能要求
三、基本生产工? 229
四、质量控制 230
五、化学品的应用 232
六、工程实例 232
七、发展与展望 233
第四节 其他过滤纸 233
一、口罩滤纸 233
课内实验: 234
项目式讨论教学: 234
习题与思考题 234
主要参考文献: 234
第10章 航空航天用特种纸
第一节 芳纶纸 332
一、概况 332
二、质量指标或性能要求
三、基本生产工艺 334
四、生产质量控制 336
五、工程实例 338
六、国内外现状与进展及展望
第二节 绝热纸 340
一、概况 340
二、质量指标或性能要求
三、基本生产工艺 342
四、生产质量控制 344
五、工程实例 346
六、国内外现状与进展及展望
第三节 导电纸 348
一、概况 348
二、质量指标或性能要求 349
三、基本生产工艺 349
四、生产质量控制 354
五、工程实例 357
六、国内外现状与进展及展望
第四节 电解电容器纸 358
一、概况 358
二、质量指标或性能要求 359
三、基本生产工艺 364
四、生产质量控制 364
五、工程实例 366
六、国内外现状与进展及展望
课内实验: 369
项目式讨论教学: 369
习题与思考题 369
主要参考文献 370
造纸作为国民经济重要的基础原材料工业,在国民经济中占有非常重要的地位,关系着国家的经济、文化、生活、国防、科技等各个方面的发展。纸的用途遍及文化、教育、科技和国民经济的众多领域,已渗透到国计民生的诸多方面。特种纸是造纸工业的高技术产品,一般是经过特殊的抄造工艺、添加特殊原料或采用特殊工序(涂布或复合加工),生产满足特定性能和用途的纸张。特种纸的结构和性能完全不同于传统纸张,具有灵活可设计的结构和力学、光、电、磁、热、声性能,在工农业生产、科学研究、国防军工、高速列车等国家重大工程中有着广泛的应用,是战略性物资之一。特种纸行业是一个多元化、高附加值的行业,汇聚多个行业和学科、牵动上下游产业发展的基础性和战略性的新兴产业。目前,尽管受到产能过剩、行业竞争加剧、日益严苛的环保政策以及不断上升的人工成本影响,我国特种纸企业稳中有进,仍然有不俗的业绩表现。但是,我国特种纸的生产水平,仍急待加强和提高,这种状况已引起了业内外有识之士的很大关注。
为促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国,培养造就创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才,国家实施了“卓越工程师教育培养计划”,其中包括多所高校的轻化工程专业(制浆造纸工程方向)。《特种纸实用技术教程》正是为配合“卓越工程师教育培养计划”(2.0版)的实施,构建产学合作协同育人项目三级实施体系,持续完善多主体协同育人的长效机制,校企联合编写应用型教材,打造产教融合、校企合作的良好生态。?本教材结合特种纸行业现状,总结工厂经验,注重生产案例分析;本教材突出了应用型特色,专门设置了课内教学实验和项目式讨论教学,以帮助学生更好地理解掌握知识点,并进行初步的应用实践。
教材由浙江科技学院胡志军主编,杭州特种纸业有限公司高级工程师吴安波和浙江科技学院陈华副主编,齐鲁工业大学甄朝晖和于冬梅、浙江理工大学唐艳军、四川职业技术学院刘一山、浙江科技学院赵会芳、张学金、郭大亮、翟睿,夏王纸业高级工程师骆志荣、浙江鑫丰特种纸股份有限公司程益民参编。第一章绪论由刘一山编写,第二章特种纸的制造与加工由翟睿编写,第三章信息用特种纸由甄朝晖和于冬梅编写,第四章工业用特种纸由陈华编写,第五章农业用特种纸由唐艳军和程益民编写,第六章家具装饰特种纸由郭大亮和骆志荣编写,第七章生活用特种纸由张学金编写,第八章食品医用特种纸由胡志军编写,第九章特种过滤纸由吴安波编写,第十章航空航天用特种纸由赵会芳编写。
教材可供轻化工程(制浆造纸工程方向)“卓越计划”试点专业本科生用于课程教学,也 可供相关工程技术人员和高校师生参考。
本教材编写过程中,得到许多高校同仁及造纸企业工程技术人员的支持,在此表示衷心的感谢!
编者水平有限,书中难免有缺点和疏漏之处,恳请各位读者批评指正。
编者
2019年3月
第二节 特种纸的分类与品种
一、特种纸的分类
现代造纸工业的主要标志:第一,更广泛地使用了多种造纸纤维原料,不仅植物纤维得到充分地利用,而且其他纤维(合成纤维、无机纤维等)也越来越多地用来造纸;第二,造纸过程及其装备日益高速化和自动化;第三,纸的产品结构不断地更新,各类纸种推陈出新,打开了纸的应用新天地,特种纸更是脱颖而出。有的文献在介绍纸种时,常把加工纸、特种纸、功能纸搅在一起,不加区分,因而在读者中引起不必要的误导和混乱,值得引起关注。有人认为,可以从采用原料、加工工艺(方法)、成纸性能、实际应用等多方面来区别特种纸,这样或许会更清楚、明了些。但是,应该知道加工纸是经过一次加工完成的,应用领域也属于传统纸之列。
那么,特种纸与功能纸到底有什么不同呢?其“界定”何在?可以提出以下三点进行探讨:
(一)特种纸大多数是采用植物纤维或添加少量其?纤维来抄造而成的;而功能纸所选用的原料主要是特殊纤维(包括变性纤维),这里所说的特殊纤维,包括化学纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、碳素纤维、金属纤维等。
(二)特种纸是通过加工来改善其物理强度、增加抵抗化学性、扩大防护性等。而功能纸具有的非凡特性,不是一般的经典力学性,而是量子力学、电磁效应、抗生物性以及生理适应性等。
(三)特种纸多半在一般条件下使用;而功能纸应用领域的专业性、针对性比较强,主要在特别领域使用,日常生活中使用的比较少。
在明确了以上三点之后,考查到底是什么样的纸是特种纸?哪些才算功能纸?须将它们加以对照、参比,便可做到心中有数了。从学术研究的角度来看,划分出明确的界限,是完全必要的。任何思维上的朦胧,将会反映出文字或语言上的“歧义”或“泛滥”。所谓对特种纸与功能纸只做“广义上”的区别,实际上是没有区别。
从现代材料学的角度上讲,主要分两大类,第一类是结构材料(追求如高强度等力学性能);第二类是功能材料(追求如“高新技术”等特殊性能)。显而易见,普通纸、加工纸、特种纸都属于第一类材料,而功能纸则属于第二类材料。因此,那种把香味卫生纸、条纹包装纸、防锈纸、镀铝纸等也都列人功能纸的看法,是考虑欠周到的,因为它与提出功能纸的初衷“南辕北辙”了。其实上述的四个纸品,前两种是普通纸,后二者是加工纸,它们都不应是特种纸,更谈不上是功能纸了。
说起纸的分类,很使人困惑不解。到底以什么为坐标?土纸与洋纸、手工纸与机制纸、普通纸与特种纸等,眼花缭乱,莫衷一是,并无定论。每个国家都有自己的纸的分类原则或标准,甚至有的造纸公司或大型造纸厂也自订纸名、系列和分类。因此,很难定出世界性的统一分类,只是按照“约定成俗”的习惯,用“模糊数学”的方法处理之。
二、特种纸的品种
据不完全统计,特种纸有1000多个品种,我国能生产600多个。目前,对特种纸的分类有两种思路:一个是根据纸的用途,将纸和纸板划分为9类;另一个是按照性能来分为10类。然而,特种纸的品种相当多,不可能逐一述及。中国纸的品种多以原料、地名、人名来命名,比如麻纸、蜀纸、薛涛笺等。而欧洲纸的品种,按照西方人的思维逻辑,则多以用途来分类。
在我国,根据纸的用途划分为9大类,即:印刷用特种纸、信息用特种纸、包装用特种纸、工业用特种纸、农业用特种纸、生活用特种纸、医药及卫生用特种纸、军事用特种纸及其他特种纸。在欧洲,一般将特种纸分为12大类,包括:电气(电器)用纸、吸收性层压纸及家具用纸、过滤纸、高强(特强)纸、防黏纸(离型纸)、影像及影印纸、包装类特种纸、特种印刷纸、特种高级纸、建筑用纸、卷烟纸及其他功能性纸。日本按照功能将特种纸分为10类,600多种。这10类功能纸的特性,包括:机械特性、热特性、电气电子和磁性、光学特性、音乐特性、物理特性(黏合特性、分离和过滤特性、水特性、油特性、气体吸附特性等)、化学特性、生物化学特性、感觉特性、复合特性。
根据纸的用途,将特种纸分为以下9类:
(一)印刷用特种纸。
并不是指一般采取的印刷方式(如凸版、凹版、胶版、坷罗版等)所用的纸,像常用的新闻纸、胶版纸、铜版纸、字典纸等。而是指纸本身所能适应、产生的特殊印刷效果,比如,适合胶印的各种花式纸又称艺术纸(如压纹纸之类可以印刷书籍、贺卡、扇面、吊牌、台历、请柬等)、涂碳表格纸、防伪纸(如磁性防伪纸、加荧光纤维防伪纸、热感防伪纸、激光全息防伪纸)、热敏纸、合成纸(聚丙烯纸)、耐撕纸(尼龙纸)、无声纸、夜光纸等。
(二)信息用特种纸。
以前的静电记录纸、放电记录纸、电解记录纸等,自从互联网、传真机兴起后,这类纸的应用状况,明显地暗淡下来。目前,在资讯方面所使用的特种纸也并不太多,最令人感兴趣的是电子纸,具有兼作书、刊、报、信、文等功用。
(三)包装用特种纸。
包装工业需要的材料多、数量大、要求高,这样便使某些特种纸有了用武之地。蜂窝纸板不一定是特种纸,它是经过机械加工后的一种包装纸。但是,如果赋于另外的功能,则是另当别论了。在包装方面常用的特种纸有:专用防锈纸(包装军用特殊金属部件)、保鲜纸(包装鲜肉、鱼、虾、蛋类等)、防霉纸、抗菌纸、软复合包装纸等。
(四)工业用特种纸。
工业的范围极广,包括建筑、交通、电信、轻工、冶金、电力、利、食品、纺织等。这些行业有时特别需要的某些专用纸,也列人此类。建筑纸板(如壁画纸板、绝缘纸板、消声纸板)、阻燃纸、玻璃纤维纸(过滤空气)、陶瓷纸、云母纸、活性炭纸、电磁波屏蔽纸等。
(五)农业用特种纸。
指在农业生产上所使用的一类纸,它们具有特别的性能,但造价较廉。纸质地膜是多年来梦寐以求的农业用纸,但由于透光性能和机械强度等问题未能完全解决,至今仍在探索中。各种水果套装纸、育草纸(一种草苗生长的载体。在该纸上布含有养份的土壤,成草后可以整卷地运输、铺设,是园林绿化的产品之一。此纸的定量低、透气疏松、干湿强度好,且能承托土壤的重量)、杀虫纸、蔬菜纸(对蔬菜进行深加工)等。
(六)生活用?种纸。
在日常生活中有多种需要使用的纸,如厨房用的抹布纸(纸面有许多小孔,以利吸附油垢)、脱臭纸(又称除臭纸)、代布纸(可用作桌布、床单、手巾等)、服装纸、吸尘器套袋纸(一种净化房间的特种纸,它帮助吸尘器收集灰尘,避免清扫灰尘之苦。此纸质地紧密、有较高的耐破、拉伸强度)、灯罩纸、化妆纸、喷墨打印像纸(与数码相机配套使用)等,它们都要进行二次以上的加工。
(七)医药用特种纸。
人的健康和安全是第一要素,打针吃药是常用的治病方式,为了获得更高的健康水平,使用“用即弃”的卫生用品十分必要。如防感冒纸、止血纸(以海藻类植物为原料,因其中含有的藻阮酸具有止血效果)、测温纸、水溶性纸、手术器械包装纸等。
(八)军事用特种纸。
属于国防工业范围,有导火索纸、炸药纸、硝化棉纸,防窍听壁纸以及航天工程上使用的导水纸等。
(九)其他特种纸。
凡未列入上述八项的特种纸, 可以把它们暂时归入一类。这类特种纸如钙塑纸、尿素纸等。
第三节 特种纸的纤维原料
特种纸制造时所采用的原料很多,从其化学组成来看,主要有以下六大类:
(一)植物纤维原料。
如常用的化学木浆、棉浆、麻浆、精制浆等,为确保产品质量,尽量不用机械木浆和低质量的草浆。
(二)无机纤维原料。
有玻璃纤维、陶瓷纤维、云母纤维、石棉纤维等,这类纤维的特性是耐高温性好、抗腐蚀性佳。
(三)合成纤维原料。如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及其衍生物,这类纤维是以一些有机物单体经过聚合而制成。
(四)碳素纤维原料。
以有机纤维或沥青或木素为原料,在含有惰性气体的空间中进行高温碳化处理后而制得的一种黑色纤维,具有密度较小、导电性高、耐热性好等许多优点,其应用比较广泛。
(五)金属纤维原料。
利用金属及其合金制取的纤维材料,因其种类、制法、几何形态等不同,而随之产生不同的热、电、磁性等有差异,故在制造特种纸时应特别留心,否则事倍功半。
(六)动物纤维原料。
动物纤维的种类也不少,在造纸上使用的有羊毛、蚕丝和鸡毛等。一般来说,在使用这些纤维时还可配用部分植物纤维,以利于纸的成形和抄造。
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