纸页结构与性能（第二版）

纸页结构与性能是轻工技术类专业相关的专业基础课，以制浆原理与工程、造纸原理与工程、包装材料学、印刷材料学为先修课程，是为培养面向新时代高等轻工技术创新人才需要而建立的新课程体系中主干课程。本课程担负着由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用 ，是轻工技术及其相近专业多门专业课程的重要基础课程，对轻工技术学生的业务素质和工程能力的培养起着至关重要的作用。秉承立德树人的教学理念，在教学过程中将专业知识和课程思政有机统一，潜移默化地融入课程思政要素，激发学生的担当意识和爱国情怀， 对树立学生正确的人生观和价值观起到了引领作用。 本课程属于工程科学，用自然科学的原理考察、解释和处理造纸过程中的实际工程问题。本课程通过课堂教学使学生重点掌握纸页的物理特性，特别是纸页的结构、性能，及纸页结构与性能之间的关系。以纸页的物理特性为主线，研究纸页结构及性能对产品质量的影响 等内容，使本专业的学生掌握调控纸页各物理性能的具体操作措施以及最终产品性能。

刘洪斌，男，博士，研究员，博士生导师，中国造纸学会常务理事，中国造纸学会编辑工作委员会副主任委员，天津科技大学轻工科学与工程学院院长，天津市制浆造纸重点实验室主任，天津市高等学校“学科领军人才”, 教育部高等学校轻工类专业教学指导委员会轻 化工程专业指导工作组委员。一直从事纤维材料、造纸工程的教学和科研工作，主讲本科生必修课《新生研讨课》《造纸原理与工程》，硕士研究生学位课《纸张结构与性能》。

目 录 第一章 纸的结构 12 第一节 纸页结构原理 13 一、纸页的固化作用 13 二、纸页结构的特征表述 20 三、物理性能 25 第二节 纸的二维网状几何结构 28 一、覆盖层 29 二、Corte-Kallmes理论 31 三、二维结构中纤维网状结构的连接性 33 第三节 纸的三维网状几何结构 35 一、统计多孔几何学 35 二、相对结合面积 39 三、层状和交织纸页结构 41 第四节 匀度 43 一、特征 44 二、随机纤维网状结构的匀度 46 三、实际成形机理 48 四、纸的性能与匀度 50 第五节 纤维的定向排列 53 一、网部的层流剪切 54 二、其他流体力学影响 58 三、定向排列角 60 四、纤维在Z向上的定向排列分布 63 五、测量技术 66 第六节 影响纸页结构的因素 68 一、原料材种和制浆方法 68 二、打浆 70 三、浆料流送 73 四、压榨 75 五、牵引力 76 六、干燥 81 思考题 85 参考文献 87 第二章 纤维结合与纸页的机械性能 89 第一节 纤维的结合理论 89 一、分子结合 90 二、纤维间结合的产生与结构 91 三、纤维间结合的强度 95 第二节 纸页的强度性质 97 一、抗张强度 97 二、耐破强度 104 三、撕裂强度 106 四、耐折强度 108 第三节 影响纸页强度的因素 109 一、纤维超微结构对纸页强度的影响 109 二、纤维表面化学组分对纸页强度的影响 109 三、纤维电荷性质对纸页强度的影响 112 四、纤维结构形态参数及形变对纸页强度的影响 115 五、浆料抄造工艺、成纸匀度与纤维排列对纸页强度的影响 117 思考题 119 参考文献 119 第三章 纸张的光学性能 125 第一节 纸张光学理论 125 一、光和色 125 二、光吸收和光散射 127 第二节 纸张的基本特性及光学理论 130 一、光吸收和光散射 130 二、纸页结构与光学常数 132 第三节 纸张的光学性能与影响因素 138 一、纸张的光泽度及影响因素 139 二、 纸张的不透明度及影响因素 142 三、纸张的白度及影响因素 153 思考题 157 参考文献 157 第四章 纸张的吸收和憎液性能 160 第一节 纸页组分的亲液性和憎液性 161 一、木质纤维本身亲液和憎液性特性 161 二、纸浆类型和配比对纸张吸液和憎液性能的影响 164 三、造纸助剂对纸页吸液和憎液性的影响 170 第二节 纸页的吸收性能 176 一、纸页结构对吸收性能的影响 176 二、纸页的吸液机理 184 第三节 纸页的憎液性能 187 一、纸页的憎液性机理 187 二、纸页憎液性能的影响因素 192 思考题 197 参考文献 198 第五章 纸和纸板的印刷性能 203 第一节 概述 203 一、纸张印刷适性的概述 203 二、纸张印刷性能的评价 204 第二节 纸页的平滑度和粗糙度 205 一、纸张平滑度的定义 205 二、表面可压缩性能与纸页平滑度的关系 205 三、纸张印刷平滑度的测量 207 四、印刷平滑度对印刷品质量的影响 211 五、影响纸张平滑度的主要因素 212 第三节 纸张的油墨吸收性能 216 一、油墨接受性能与油墨吸收性能 216 二、纸张的油墨吸收性能的检测方法 217 三、不同印刷方法对纸张的油墨吸收性能的要求 218 四、印刷过程中纸张对油墨的吸收及对印刷的影响 219 第四节 纸张的表面强度 221 一、纸张的表面强度与拉毛 221 二、拉毛对印刷的影响 222 三、纸张的干拉毛与湿拉毛 223 四、掉粉掉毛 223 五、纸张表面强度的测量 223 六、纸张表面强度分布及其影响因素 224 思考题 226 参考文献 227 第六章 纸板的结构与性能 229 第一节 纸板的结构 230 一、纸板的多层结构 231 二、多层纸板的种类 233 三、纸板包装材料的特点 236 第二节 纸板的挺度 238 一、抗张挺度和抗弯挺度 238 二、多层结构纸张 239 三、影响挺度的因素 241 第三节 纸板的环压强度 245 一、环压强度的定义 245 二、压缩强度的重要性 246 三、制浆造纸工艺对纸板环压强度的影响 248 四、增强剂对纸板环压强度的影响 250 第四节 纸板的层间结合强度 252 一、层间结合的重要性 253 二、粘合剂对纸板层间结合强度的影响 254 三、造纸工艺对纸板层间结合强度的影响 256 思考题 258 参考文献 259 第七章 生活用纸的性能与结构 264 第一节 生活用纸的性能 264 一、生活用纸的定义和分类 264 二、生活用纸的性质 265 三、生活用纸的结构表征 269 第二节 生活用纸的柔软度 273 一、柔软度的定义和表征 273 二、影响柔软度的因素 275 第三节 生活用纸的吸收性 292 一、生活用纸吸收性的定义 292 二、影响生活用纸吸收性能的因素 292 思考题 298 参考文献 298