① 纸的主要成分是什么
造纸的原料主要是植物纤维,原料中除含有纤维素、半纤维素、木素三大主要成分外,尚有其他含量较少的组分,如树脂、灰份等。此外还有硫酸钠等辅助成分。
纸张中除了植物纤维,还需要根据不同纸材添加不同的填料。
比如铜系抗菌纸就是将铜离子复合在聚丙烯腈(俗称:腈纶)的第一单体丙烯腈上,制得改性腈纶复合纤维,然后再将改性腈纶配加到植物纤维中,配上各种用途的纸,即可制得抗菌纸。
而现在环保呼声日益高涨,制纸厂纷纷推出了加入不同百分比的再生纸成分的纸,有100%再生纸,亦有只加入50%再生纸成分的纸张,适合不同客户的需求。再生纸来自于废纸,经过消毒、碎浆等处理后可以再度利用。碎浆系统的目的都是将废纸完全碎解而不损伤纤维,不打碎非纸成分。
原料的化学成分
植物纤维中主要含有
1、纤维素
在棉花中,纤维素的含量在90%以上;木材、芦苇、荻苇中也含有40~50%的纤维素。从造纸角度看,在制浆过程中应极力设法保留纤维素,以提高纸浆得率和纸张强度。
2、半纤维素
在植物纤维原料中,阔叶木和草类原料中的半纤维素含量可高达30%左右;而在针叶木中一般只含有20%左右;在棉花中含量更少。为了提高制浆得率和纸张强度,在制浆过程中也要尽量多保留一些半纤维素。
3、木素
在针叶木材中,木素含量占30%左右,而草类原料一般含20%左右,棉花、亚麻则不含木素。化学制浆就是用化学药品使细胞之间粘结物质溶去一部分,使纤维互相分离成浆。原料中含木素愈多,则制浆愈困难,所要消耗的化学药品也愈多。
次要成分:
植物纤维原料中除含有纤维素、半纤维素、木素三大主要成分外,尚有其他含量较少的组分,如树脂、灰份等。在一般常用的原料中含量不大,对造纸不会造成太大的困难。但若含量过多,对某些有特殊要求的纸张则必须采取相应的措施予以除去。
1、树脂、脂肪
一般的原料含量较少,都在1%以下,但在松属木材中含量较多,它们的粘性较大,容易粘结成团,如粘在铜网和压辊上,造成抄纸困难,在纸上则形成透明的树脂点,降低了纸的质量。它们易与碱作用生成肥皂,而溶于水中,所以含树脂多的松木一般都用碱法制浆,以减少它们的危害。脂肪一般危害不大,也可以被皂化溶出。
2、淀粉、果胶
淀粉为细胞腔内的贮存物质,含量不多,易溶于热水,对制浆造纸没有什么影响。一般原料中含果胶不多,它们易被稀碱液分解溶出。在植物中以果胶酸盐的形式存在,被认为是植物中灰份的来源。亚麻等韧皮纤维细胞介质主要是果胶质,只需要少量的碱蒸煮即可脱胶。
3、单宁、色素
一般的原料中含量较少不致为害,它们易被热水抽出。但含量较多时应事先设法抽出,否则使纸浆的颜色变深不易漂白。
4、灰份
灰份是植物纤维原料中的无机盐类,主要是钾、钠、钙、镁、硫、磷、硅的盐类。木材中的灰份都在0.2~1.0%之间,草类原料中灰份稍高一些。一般纸张对原料中的灰份含量没有什么特殊要求。但在生产电器绝缘纸时,必须除去灰份才能达到一定的质量要求。草类原料中,尤其是稻草灰份高,灰份中的SiO2的含量较高,造成了碱回收的困难。减少或消除碱回收中硅的干扰,这是一个尚待解决的问题。
② 涂料中树脂成分多少算合理
看是什么涂料啦:如果是那种批刮型的乳胶漆,固体分就更高。
但一般说来,树脂的内含量是一个不定容数,如果树脂多了,填充料少,也许会影响遮盖力,反之会影响成膜性,所以这个数字要根据情况判定。
而且根据涂料的分类来说(按树脂成分):环氧、氨基、酚醛、丙烯酸、聚氨酯、沥青。。。。都不相同的
③ 木材提取物是什么
用中性有机溶剂(如乙醚、苯—醇混合液和乙醇等)、水蒸气或水从木材中提取出来的物质。又称木材抽提物、浸提物或内含物。
提取物的组成
主要决定于树木品种。还随产地、树龄、树干部位、采伐季节、存放时间、运输方式和提取条件等不同而异。提取物含量一般约占干材重的2~5%,有些热带材可高达25%。其化学组成分下述三大类。
萜类化合物
通式为(C5H8)n,n≥2。可分:①单萜类(n=2)。主要有α-、β-蒎烯、△3-蒈烯、苧烯和β-水芹烯5种。②倍半萜类(n=3):包括长叶烯、雪松烯、杜松萜烯、罗汉柏烯和柏木脑等。③二萜类(n=4)。包括二萜酸(树脂酸)和中性二萜,前者包括枞酸型和海松酸型两类,后者为二萜烃及其氧化物(醇类和醛类化合物)等。④三萜类(n=6)。包括链状的角鲨烯(三十碳六烯)及其相关的甾醇和三萜苷(皂苷)等。⑤多萜类(n≥8)。包括马来树胶、杜仲胶和橡胶等。其中单萜类、倍半萜类和二萜类为针叶树材典型组成部分;三萜类为针叶树材和阔叶树材所共有;多萜类则为阔叶树材的典型组成部分。
脂肪族化合物
包括脂肪、蜡及其组成物——游离脂肪酸和高级醇。至今已鉴定出的脂肪酸有20种以上,主要是12~24个碳原子饱和和不饱和的一元酸,其中以16~18个碳原子不饱和酸为主。包括棕榈油酸、油酸、亚油酸和亚麻酸。此外,该类化合物还包括水溶性糖类(单糖类及其苷、低聚糖、果胶、淀粉、糖醇和环醇类化合物)以及含氮化合物(蛋白质和生物碱)。
芳香族化合物
大多是1个或1个以上酚羟基取代的多酚类化合物。几乎不溶于乙醚,但溶于乙醇、乙醇水和水中。从生物合成的碳骼可分为:①C6-C1的苯甲酸类。如对-羟基苯甲酸、香草酸和紫丁香酸等。②C6—C2—C6的芪类。芪为α,β-二苯乙烯,有顺式和反式两种。从已确定木材的23种化学结构中看出,多数呈游离形式,且苯环上往往为羟基和(或)甲氧基所取代,仅8种与糖结合成苷。③C6—C3—C6—C3的木酚素类。系指两个苯丙烷碳骼通过侧链β-β碳原子进行耦合的一类二聚物。侧链α-或γ-碳原子通常被氧化,并以醇、醚或内酯等形式出现。苯环上常带有1~2个羟基或甲氧基,分子中都有1个或1个以上的不对称碳原子,因此均呈光学活性。按其母体结构来分,主要有二芳基丁烷、四氢呋喃和四氢萘3种结构类型。④C6-C3的苯丙烷衍生物。主要包括木质素前体的松柏醇、芥子醇和对-羟基肉桂醇等。⑤C6—C3—C6的黄酮类化合物。主要包括黄酮及其醇类、黄烷醇类、二氢黄酮类、二氢黄酮醇类、异黄酮类、查耳酮类和噢哢类等。⑥单宁。按其化学结构特征,分水解类单宁和缩合类单宁两类。后者在木材中的分布比前者更广泛,如常见的松木、云杉、白桦和赤杨均含缩合类单宁。
除上述三大类有机物外,木材中还含有少量无机物。温带木材的灰分含量为0.3~1.0%,但多数热带材超过1%,有些甚至可达5%。根据灰分的水溶性质可分为可溶和不溶两类,分别占总灰分的10~25%和75~90%。前者主要为钾和钠的碳酸盐类;后者则为钠、镁的碳酸盐、硅酸盐和磷酸盐。
提取物的分布
提取物存在于边材薄壁细胞。木质化阶段一经结束,木纤维和管胞就死去,而横向和纵向薄壁细胞(占木材体积4~50%)作为水和无机盐运输通道,继续维持新陈代谢作用并贮藏养料,经过一定时期后死亡,并逐渐形成心材。在这一过程中,木材内部发生各种变化,产生大量提取物(特别是酚类化合物)。因此,心材提取物含量高于边材,而心材外层又高于心材内层。糖类和酯类等营养物质多分布于边材部分。树脂多存在于树脂道内。这些成分在细胞中大量沉积在薄壁细胞中,少量存在于细胞间隙、胞间层、管胞和木纤维的细胞壁及其微毛细管内。管胞中的无机物主要存在于复合胞间层和次生壁内层。但阔叶树材导管的纹孔和螺纹加厚部分也含无机物。在热带材及冷杉属、槭属和杨属等树种中发现无机物不仅渗入细胞壁中,而且也沉积在薄壁细胞和韧型纤维的腔中。其组成主要为不同晶状的碳酸钙、草酸钙或硅酸钙。
提取物对材性和加工的影响
细胞腔内提取物,增加木材比重和颜色,影响木材化学性质。心材细胞壁内的提取物,能赋予木材气味和颜色,提高木材耐久性,减少木材干缩润胀;能降低渗透性,影响流体流动,妨碍木材干燥和防腐处理,阻碍制浆药液渗透。此外,还影响木材锯切,使切削刀具变钝和被化学腐蚀。在人造板工业中,木材提取物影响胶粘剂的胶着固化和油漆涂饰。糖类和单宁在生产水泥刨花板和木丝板中,影响水泥的硬化和制品的质量。在造纸工业中,影响较大,除常见的“树脂障碍”外,增加药剂消耗,抑制制浆反应,减少纸浆得率,降低纸浆质量,增加碱回收困难度。比如用酚类含量较高的桉树制浆时,会遇到纸浆得率低,碱性蒸煮液被中和,药液渗透性差,纸浆颜色深,设备经常堵塞,黑液浓缩困难,碱回收麻烦与设备被腐蚀或变色等问题。
提取物利用
亲缘相近的同属树木,其提取物类型往往是相同或类似的,但组成和含量(特别是酚类化合物)仍有显著差异。因此,木材提取物可作为树木化学分类学的依据。此外,木材(树皮)提取物是林产化工、医药和轻化工等许多产业部门的重要原料。
④ 粉末涂料中树脂含量的测定方法
就是灰分测量,一般用马弗炉