学习本项目时首先要加强课前的准备，可先带学生到宣纸制作车间作直接调查或间接了解，然后通过实物和图片展示及生产实况录像，让学生理解和掌握本章内容。
教学进程(含章节教学内容、学时分配、教学方法、辅助手段)
教学内容及学时分配：
1认识传统制浆工艺（2学时）
1.1燎草制浆工序
1.2青檀皮制浆工序
2了解化学制浆的方法（2学时）
2.1化学制浆方法概述
2.2蒸煮原理与技术
3了解纸浆的筛选与净化（2学时）
4漂白技术的了解（2学时）
4.1漂白的概述
4.2次氯酸盐的漂白
5.1打浆对纤维的作用
5.2影响纤维结合力的因素
5.3打浆工艺
教学方法及辅助手段：
【任务2.1】认识传统制浆工艺
【教学目标】
（一）知识与技能
1、了解宣纸古法制浆中的燎草制浆工序。
2、了解宣纸古法制浆中的青檀皮制浆工序。
3、通过课前准备，培养学生的学习能力。
（二）过程与方法
（三）情感态度与价值观
1、通过对宣纸制作中原料的古法制作过程，体会古代劳动人民的无穷智慧和精益求精的精神。
2、通过参观和直接调查，激发学生学习探索原料制作中的奥秘。
【教学重点】了解宣纸原料的制作过程
【教学难点】了解宣纸原料的制作过程
【教学方法】任务驱动法、引导自学法、启发讲授法
【教具准备】多媒体教学设备、自制幻灯片
【课时安排】2课时
【教学进程】
（一）课前准备
（二）导入新课
通过前面的章节的学习。我们知道了宣纸的主要原料青檀树皮和沙田稻草，也详细了解了青檀树皮和沙田稻草的原料制浆的方法。那么接下来，我们将介绍下一个宣纸制造中的重要环节打浆。首先，我们必须了解一下传统工艺中沙田稻草和青檀树皮的制浆方法。
（三）新课教学
任务2.1认识传统制浆工艺
〖检查学生课前准备情况〗
1、请学生谈谈对宣纸原料制浆的了解情况。
〖幻灯片演示〗
利用自制幻灯片的图片，展示宣纸原料沙田稻草和青檀树皮的制浆过程。
下面我们分别讲述两种原料的制浆方法：
一、燎草制浆工序
1.鞭干草
将制好的燎草运输下山，再将燎草经人工用竹条鞭打，以除去灰分和杂质，并将鞭好的燎草卷成1.25千克重的草团，下水洗涤，然后榨去水分，通过人工用草筛剔去杂物和草黄筋，即可送往打浆工段。
〖讲解〗
沙田稻草是宣纸制造的重要原料的之一，沙田稻草的进入宣纸中开创了宣纸制造的新局面。沙田稻草的纤维和青檀树皮纤维的结合，使宣纸的质量和品质上了一个新台阶。所以对沙田稻草的打浆非常的重要，前面我们已经了解了沙田稻草的制作工艺，有效的除去了其中的木素、脂肪等非纤维杂质。通过鞭干草工序对已经制好的燎草中的灰分等杂质去除，并进行洗涤，然后榨去水分，通过人工用草筛剔去杂物和草黄筋，使原料的洁净度得到很大程度的提高，然后进行打浆。
2.打浆
将洗净，拣去杂质后的燎草进行打浆。打浆的方法有：一是用水碓，一是用石碾。水碓比较古老，条件比较苛刻，需要利用有流水湍急的地方，难以找到合适的地点。随着科学的发展，社会的进步，后改用电动石堆（即用电动机带动曲轴连动机构，将黄檀制造的木槌带动至上而下的运动，冲击石臼）将草料放入石臼内，木槌不时打击臼内草料，使之成浆，燎草碓成泥土状浆料，取出放入布袋中进行冲洗。改进后，采用石碾。就是将燎草放在盘状台面上用石磙碾磨成浆，效率有很大的提高，一般现在小厂都采用石碾。
碓磨成浆，需要浆料要达到一定的浆料浓度即打浆度，传统的方法判断浆料是否达到一定的打浆度，都是由工人采用水稀释浆料后，用肉眼观察纤维在水中漂浮，颗粒大小是否均匀等情况来决定打浆程度，经测试一般要求浆度为38度左右。
古代由于各种条件相对低下，但是中国古代劳动人民利用智慧和天时、地利，创造了一是用水碓和石碾的打浆方法，使浆料达到了一定的浆料浓度即打浆度。
3.漂洗
经石堆或石碾的草浆，需放在布袋中漂洗，布袋（长1.5米，宽0.7米）套住细竹竿，竹竿端部安装一个木制小圆盘，在水中漂洗时，竹竿在袋中往复上下运动，使浆料搅动。灰分杂质通过布袋孔眼进入水中而洗泸干净，知道清水为止。洗浆一般在溪流中围堰坝蓄水，上游进水，翻坝顶而流往下游，将所洗废水排放，洗净浆料，留在布袋中，挤干水分（浆浓22%左右）挑至车间进行补漂。
经过打浆处理后的浆料中还有一定的杂质和打浆产生的杂质，需要进行洗涤处理，提高原料了的洁净程度。
4.补漂
一般用漂白粉，有效氯浓度为1.5%~2%，漂率为5%的最佳，白度要求为72%SBD。漂白是在水缸中进行采取静止漂白，漂白浆料再经过布袋漂洗至清水后，送入车间，放入调浆机（或槽式打浆机，按纸质品种比例分别加入已制浆的檀皮浆，调至混合均匀，经过锥形除砂器和旋翼筛，除砂砾及杂质经过跳筛送往捞纸车间，储存于各纸槽的储浆池中。）
〖讲解〗宣纸是纸中之王，自然对宣纸的各个方面标准要求都非常高。白度是衡量纸张好坏的一个重要指标，宣纸也是这样，为了使纸张的白度达到标准，通常我们采取对浆料进行补漂的方法。
二、青檀树皮制浆工序
1、选皮
青檀树皮经过前期一系列的处理，我们称之为燎皮。同样在进行打浆之前，我们要对燎皮进行筛选，再进一步剔去残存于皮中的杂物。并将所选的皮根据其质量的好坏分成不同的等级。
2、打料
将所选之皮送入碓皮间，置于碓皮机下，反复击打，工人在旁反复翻动，称之调皮。经过碓皮，皮条即成，每条重约2.5千克。放置缸中，在作料时将皮条从缸中取出，用长刀截断，便成短条。
3.洗涤
将短条放置精制的布袋中，在溪水中用脚反复踏洗和用木棍在袋中反复搅动，如此反反复复，即成皮料。皮料做好后，放置于专用缸内待用。
4、漂白
将皮料放置漂白池内施行漂白，漂至适当程度即以流水冲洗，即成漂白皮料。这样就形成了漂白檀皮纤维料，这一环节尤其要把握老、嫩皮的漂白浓度，成皮料时不能有斑点或黑质，必须具有柔性。
从上述青檀树皮和沙田稻草的传统的打浆方法中可以看出，他们的制备过程具有很大的相似之处，所不同的是打浆方式不同，传统法中称之为打料，青檀树皮的打浆即将拣后皮料置于碓皮机下，它反复碓打，碓皮机下为一石磨状圆盘，上刻有磨齿，籍水力带动木锤，从上到下反复直线运动，槌打磨盘，工人将檀皮置于石磨上不断翻动至檀皮压溃成浆，皮料成圆形薄片，该过程称为调皮，皮条形成，条约重2.5千克，置于缸中，取出用长刀截断，即成短条状皮料，再放入袋中，在流水中踏洗，遂成皮料（浆），再放入漂白池内漂白（氯漂），洗涤榨干后送往车间与草浆配料。配料过程根据所生产的宣纸种类不同，按一定比例，如八二、七三、六四、五五不等，可在打浆中进行打匀，即可放入捞纸槽的存浆池中滤出水分即为全料，即可进行捞纸了。
问题与讨论
1、简述青檀树皮与沙田稻草的制浆过程。
2、比较青檀树皮与沙田稻草的制浆过程，简述其异同点？
3、宣纸按照原料配比可分为哪几种？其浆料的配比分别为多少？
（四）课堂小结
根据板书小结本节课的主要内容。
（五）布置作业
书面作业：1、燎草制浆工序主要有哪些？
2、燎草制浆工序主要有哪些？
预习作业：1、课后预习下节内容，了解化学制浆的方法
附：【板书设计】
【任务2.2】了解蒸煮原理与技术
1、了解主要的化学制浆方法有碱法（烧碱法和硫酸盐法）和亚硫酸盐制浆法。。
2、了解蒸煮原理与技术
3、通过课前准备，培养学生理解和分析问题的能力。
1、通过对比宣纸制浆制作过程，体会其中包含的化学制浆原理。
【教学重点】了解化学制浆的方法
【教学难点】了解蒸煮原理与技术
通过前面的章节的学习。我们知道了宣纸的古法制浆的方法和原理，也详细了解了古法的原料制浆的方法。那么接下来，我们将从理论层面介绍下一个纸张制造中的重要的制浆方法。
任务2.2了解蒸煮原理与技术
1、请学生谈谈对化学制浆的了解情况。
2、请学生谈谈对宣纸原料制浆中的化学制浆的原理和意义。
利用多媒体网络，展示制浆造纸的化学制浆原理和方法。
一、化学制浆方法概述
主要的化学制浆方法有两种：碱法（烧碱法和硫酸盐法）和亚硫酸盐制浆法。
1.碱法制浆
碱法制浆的两种主要方法是烧碱法（又名苛性钠发或苏打法制浆）和硫酸盐法，还包括：多硫化钠法、碱性亚硫酸钠法、中性亚硫酸钠或亚硫酸铵法制浆（以上药剂均为碱性）。此外，还有正在研发或发展中的氧碱法制浆、绿液法制浆，纯碱法制浆、氨法制浆等。
烧碱法：烧碱法蒸煮液的组成主要是氢氧化钠（NaOH），还可能存在一些未苛化或由于NaOH吸收空气子中的CO2而形成的Na2CO3，80%~85%的钠呈氢氧化物的形式，15%~20%呈碳酸盐的形式。烧碱法是较古老的制浆方法，主要用于草浆的制浆，很少用于木浆的生产。
硫酸盐法：硫酸盐法是烧碱法的产物。当用硫酸钠代替碳酸钠来补充烧碱法中损失的碱时，在废液燃烧时硫酸盐还原成硫化物。硫酸盐法蒸煮液的组成主要是NaOH+Na2S。
此外，还有来自碱回收系统的杂质如Na2CO3、Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3等。就制浆的速率、纸浆的得率、纸浆质量和生产成本而论，硫酸盐法优于烧碱法，但是，由于环境污染问题，硫酸盐法的使用必须进行限制，而发展无硫的碱法制浆是必然趋势。
2.亚硫酸盐制浆法
亚硫酸盐制浆法的历史可以追溯到1857年一位费城化学家BenjamlnTilghman的发现，即木材可用亚硫酸（H2SO3）加以软化和解离纤维。但是他注意到亚硫酸单独使用时会使纸浆产生“焦化”或变色。稍后他进行改进，加入阳离子盐基（如钙）可以防止变色作用。
二、蒸煮原理与技术
蒸煮过程，主要是脱木素的过程。本节联系宣纸的制造工艺，以碱法为主简要介绍蒸煮过程中的化学反应。蒸煮的主要目的是从植物纤维原料中除去木素，为了使木素从植物纤维原料溶解在水溶液中，在加入碱性介质后，再进行蒸煮即提高反应的温度，加速木素的溶解和降解。同时，不可避免地会使部分纤维素和半纤维素受到一定程度的降解。
木素是由苯丙烷基本结构单元通过醚键、碳碳键连接而构成高分子化合物。碱法蒸煮主要就是NaOH使木素结构单元间的连接断裂并使之溶解出来，同时防止断裂了的木素结构单元在缩合而变成大分子。
同时，纤维和半纤维也会发生降解反应。NaOH对纤维素的作用主要有三个反应：剥皮反应、终止反应和碱性水解。在升温到100℃时就开始了剥皮反应，碱性水解一般要升温到160℃时才能发生。温度越高，这两种反应就越剧烈。
任务实施
1.实施说明
2.实施步骤
步骤3.撰写调查报告，分析宣纸制浆的中的化学理论
宣纸制造是否属于化学制浆，如是应划分为那一类？
科学与探究
1、碱法制浆
烧碱法
硫酸盐法
2、亚硫酸盐制浆法
蒸煮过程，主要是脱木素的过程。
【任务2.3】了解纸浆的筛选与净化
2、了解纸浆的净化、浓缩与储存，以及筛选流程中级的确定。
1、通过对纸浆制作过程的净化流程的了解，养成良好的生活学习习惯。
【教学重点】了解纸浆的净化过程
【教学难点】了解纸浆的筛选
无论采用哪种制浆方法都难免在浆中带有杂物，如化学浆中的未分解成分，纤维束、树皮等；磨木浆中的粗木条、粗纤维束等。此外，尚有在原料的收集、运输进生产过程中带入的泥沙、飞灰；化学药品中带入或管道中剥落的垢块、沉淀物、铁锈，以至小块的金属另件，如螺丝、螺帽、小铁片等。这些杂物若不除去不仅会损坏机器，使生产不能正常进行，而且会使纸页出现外观上的缺陷。同时为了提高草类纸浆的质量还要求除去浆中的杂细胞。
任务2.3了解纸浆的筛选与净化
1、请学生谈谈对纸浆净化的了解情况。
利用自制幻灯片的图片，展示纸浆净化的过程。
下面我们开始讲述净化流程：
为了获得质量合乎要求的纸浆，必须选用性能良好的筛选设备，合理的安排筛选的流程，正确地掌握筛选的工艺技术条件。
〖讲解〗1、纸浆的粗选
为了保护筛选设备，提高筛渣的洁净度，还必须除去大块的砂石、金属碎片、铁锈等，所以粗选包括除砂及粗筛。
除砂常用的设备有：
（1）筒形除砂器、（2）沉砂槽
粗筛设备种类较多，常用的有：振框式平筛的结构
目前所使用的筛选设备都是以筛板作为筛分的介质。纤维的悬浮液在压力的作用下，以各种不同的方式通过筛板。尺寸大于纤维的纤维束、浆团等被筛板阻隔，从而达到筛分的目的。
典型的筛选设备有：振动筛、离心筛和压力筛(旋翼筛)。
3、纸浆的净化
4、纸浆的浓缩与储存
在筛选过程中为了提高筛选效率，常需要纸浆稀释到比较低的浓度，为了便于贮存必须进行浓缩。比较常用的浓缩设备是圆网浓缩机、侧压式脱水机以及短管式浓缩机等。
5、筛选流程的确定
筛选流程的确定要根据筛选的质量要求和所使用的设备以及粗渣的利用等来确定。
1、筛选中“段”的确定
筛选过程中希望尽量减少筛渣中良浆的含量以充分回收细浆，筛出来的粗渣送到下一台筛进一步筛选分离。这种流程称为多段筛选。进入第二段的浆含渣率高，若二段筛的筛选效率与第一段相同，则筛出的良浆中粗渣的含量相对增高，这时总的筛选效率下降。采用这种流程时，提高纸浆的质量应不是主要目的。筛板的筛孔则因第二段的进浆中粗渣含量高，筛孔的孔径应相应地增大才能充分地筛出细浆。使用除砂器也可采用这种流程，以降低流失
2、筛选中“级”的确定
筛选过程中希望尽量提高纸浆的质量，筛选出来的良浆再进行一次筛选，这样就可以充分保证良浆的质量，得到洁净度较高的产品。这种流程称为多级筛选。这时进入第二级筛的粗渣量少，必须使用较第一级筛小的筛孔才能保证质量。
在生产实际中段与级根据具体情况往往是混合使用。
步骤2.间接调查，查阅资料，对观察的流程进行理解。
步骤3.形成调查报告，简要描述宣纸的筛选和净化流程。
1、为什么要进行纸浆的筛选与浓缩？
2、纸浆的筛选与浓缩常见的流程有哪些？分别叙述其作用？
书面作业：1、纸浆净化的工序主要有哪些？
2、纸浆筛选的流程如何确定？
预习作业：1、课后预习下节内容，了解纸浆漂白的方法
1、纸浆的粗选
【任务2.4】漂白技术的了解
1、了解漂白的目的和作用。
2、了解常见的漂白技术。
1、通过对宣纸制作过程中漂白技术的了解，感受古代劳动人民的无穷智慧和精益求精的精神。
任务2.4漂白技术的了解
1、请学生谈谈对生活中漂白的了解情况。
2、请学生谈谈对宣纸进行漂白的原理和意义。
利用自制幻灯片的图片，展示知识链接古法漂白（氧碱法）。
下面我们漂白的原理和方法：
一、漂白的概述
1、漂白的目的与作用
深藏在纤维素大分子的内束间的内层木素，想用蒸煮的办法完全除去而又不严重地破坏纤维素是不可能的。漂白是在比蒸煮缓和得多的条件下，进一步除去木素，纯化纸浆。所以，在某种意义上说漂白是蒸煮的继续。纸浆经漂白后不仅提高了纸张的白度，而且提高了纸浆的纯度，增加了纸张的耐用性。对于入造丝浆粕的生产来说，漂白精制更是不可缺少的环节。
2、漂白的方法和漂白剂
根据漂白过程所起的反应不同，漂白方法可分为氧化漂白和还原漂白两大类。
（1）氧化漂白：氧化漂白是用氧化剂与纸浆作用，将木素和色素氧化成结构较为简单的物质溶出。所以，氧化法漂白纸浆的得率低，但纸浆的纯度高，耐久性强。常用的氧化漂白剂是主要是次氯酸盐、二氧化氯、亚氯酸盐和过氧化物等。最近还有采用氧气来漂白的。
（2）还原漂白：还原漂白是用还原剂与纸浆作用，将有色物质还原成无色物质，但并不将它们溶出。所以漂白得率高。但在空气中长期暴露叉会被空气中的氧气重新氧化成有色物质，所以耐久性差。这种漂白方法适于木素含量高又不需长期保存的机械浆、半化学浆的漂白。常用的还原漂白剂有SO2、ZnS2O4等。
课堂讨论
阅读下列知识链接，讨论宣纸的古法属于漂白方法的哪一类？
知识链接
古法漂白（氧碱法）
日晒的作用在天然漂白工艺中最为重要。日晒漂白的原理非常复杂,有关日光照射对造纸原料纤维中所含的天然色素或着色物质的作用机理,目前学术界仍然是多种说法并存。通常的解释是,天然日光中的紫外线作用于晒滩上含有一定水分的浆料可产生臭氧(O3),而臭氧的强氧化性可使浆料中天然色素或着色物质的结构发生化学变化,使发色基团从稳定变为不稳定,从有色变为无色,从不溶于水变为溶于水。
雨淋在天然漂白工艺中的作用也同样重要。天然雨水不仅可以溶解并带走一部分浆料中残留的有色物质,而且可为晾晒的浆料提供必要的水分,使之能在紫外线的照射下产生臭氧。尤其是夏季雷雨中含有的H2O2,可以分解出具有漂白作用的臭氧,以加速浆料的漂白。
晒滩在天然漂白工艺中的作用常被忽视,其实这个看似简陋的石块堆积物中饱含了我国古代造纸艺人们巧用造化的智慧结晶。对千年古宣宣纸厂晒滩(图13)仔细观察就会发现,这些晒滩是用一块块石头沿着山体一层层倾斜铺垫而成。由于每块石头之间都存在着倾斜向着山体的缝隙,所以每当落雨时,雨水就会从这些石头间的缝隙迅速流入山体,晒滩上天然漂白的皮料或草料就不会因浸泡于水中而腐烂;而在天气晴朗的夜晚,山体中蕴藏的水分又会通过毛细管作用从石头之间的缝隙进入白天已经被晒干的皮料与草料中使之再次湿润,为白昼的日光漂白提供必要的水分,周而复始,日日相继,从而起到了加速天然漂白进度的作用。
学生1：氧化漂白，天然日光中的紫外线作用于晒滩上含有一定水分的浆料可产生臭氧(O3),而臭氧的强氧化性可使浆料中天然色素或着色物质的结构发生化学变化,使发色基团从稳定变为不稳定,从有色变为无色,从不溶于水变为溶于水。
教师讲解：实例讲解氯气漂白的原理是与水反应生成HClO，HClO的强氧化性可是氧化多数的有色物质，因此有漂白性（永久性的，不可恢复）。二氧化硫能与有些有色物质化合生成不稳定的无色物质（非氧化还原反应）。但是由于二氧化硫漂白生成的是不稳定物质，在阳光照射或加热后会分解而恢复原来的颜色，所以书本、草帽等等永久后会发黄。
3、漂白方法的改进与发展
次氯酸盐由于价廉、制取容易，是使用比较普遍的一种漂白剂。但它对纤维素和半纤维素也有氧化破坏作用，不能得到白度高强度大的纸浆。为了缓和漂白条件，出现了二段次氯酸盐漂白的方法，即将次氯酸盐溶液分两次加入浆中，段间将溶出物洗去以减少次氯酸盐的用量。这样得到的纸张强度和白度都有所改善，但要漂到80%的白度以上还是比较困难。
实验中发现元素氯极易与木素反应，生成物易溶于稀碱液中。但木素的氯化具有局部化学反应的性质，即只有将表面的生成物溶去暴露出新的表面反应才能继续进行。因而出现了C-E-H(C一氯化；E一碱处理；H一次氯酸盐漂白)这样的三段漂白的生产流程。这样可制得白度在80%以上的强度高的纸浆。但次氯酸盐对纤维素、半纤维素的氧化作用依然存在.继而采用了对纤维素、半纤维素基本不起破坏作用的，ClO2作补充漂白剂。采用了C-E-H-E-D(D一二氧化氯段)或C-E-D-E-D的五段漂白流程。段间进行洗涤。段数愈多则每段的漂白条件愈缓和，纸浆的强度也就愈高，但流程复杂，设备费用高。由于ClO2制备的工艺不断改进，成本降低，甚至在氯化段也加入部分ClO2以减少氯的用量，藏少环境的污染。采用这种漂白方法可使纸浆的白度达到90%以上，针叶木漂白浆的强度接近棉浆。
漂白工段的污染是较严重的，迫使漂白向减轻或无污染的方向发展，因而近些年来出现了氧一碱漂白、无污染的封闭漂白及置换漂白等新工艺。
近些年来，为了缓和纤维原料供应紧张的局面，高得率的机械浆、化学机械浆、半化学浆的生产迅速地发展，促使对这些纸浆漂白的方法的改进，目前除了用连二硫酸盐及过氧化氢漂白外还采用了臭氧漂白。
二、次氯酸盐的漂白
造纸工业中纸浆的漂白，氯和氯的化合物使用的还相当普遍，所以首先讨论一下氯的性质。
1、氯的性质
氯在通常条件下为浅绿色的气体，有窒息性的有毒气体。空气中氯的最大允许含量为0.001毫克／升，潮湿的氯对于许多金属和材料都具有强烈的腐蚀作用。所以用氯进行漂白，必须考虑设备的防腐问题。一般采用铅、玻璃钢、塑料、橡胶或瓷砖等衬里防腐。
次氯酸的氧化能力最强，元素氯次之，次氯酸盐的氧化能力最弱。用氧化能力最强的次氯酸进行漂白，漂白的速度虽快，但纤维受到的破坏也大。它使纤维素迅速裂解，从而使纸浆的铜值迅速上升，粘度下降，纸浆的强度降低。所以，一般都极力避免在此范围内进行漂白，而是采用对纤维破坏较小的次氯酸盐溶液进行漂白。
2、次氯酸盐的性质、制备及漂白作用
Ca(ClO)2+2H2O==Ca(OH)2+2HClO
次氯酸是离解度较小的弱酸，它的酸度比碳酸还弱，溶液呈碱性反应。并且遇酸易分解，空气中的二氧化碳也能使它分解：
Ca(ClO)2+CaCl2+2H2CO3==2CaCO3+2H2O+2Cl2↑
遇热分解：
3Ca(ClO)2==Ca(ClO3)2+2CaCl2
3HClO==HClO3+2HCl
以上反应在温度超过400C时即以很快进行，温度愈高转化愈多。所以无论是漂液的贮存还是纸浆的漂白，都不应使温度过高而是漂液变成毫无漂白能力的氯酸盐。
用液氯制备漂白液：用石灰乳吸收已气化的液氯，反应为：
2Ca(OH)2+2Cl2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
3、次氯酸盐的漂白作用和控制因素
次氯酸盐在漂白过程中，主要是攻击有色基团如苯环的苯醌结构，也攻击侧链的共轭双键。并与木素反应，最终将木素氧化降解成为羧酸类化合物和二氧化碳。
随着漂白反应的进行，木素等成分去除之后，纤维的内部表面暴露出来，从而导致纤维素和半纤维素的氧化降解。次氯酸是强氧化剂，如果是在中性和酸性条件下，则形成的次氯酸是更强的氧化剂，它们都能对碳水化合物进行强烈的氧化作用。纤维素氧化降解，会导致纸浆强度下降和泛黄。
浓度：近年来的趋势是中、高浓漂白，提高漂白时浆料浓度，实际上是提高漂白时有效率浓度。例如用氯量4%，漂白浆浓为6%，漂白有效氯浓度为0.255%，如浆浓度提高到18%时，有效率浓度为0.88%，即浆浓度提高3倍，有效率浓度提高3.4倍。因而加速了漂白作用也降低了废液处理量。
用氯量：漂白时的用氯量，要根据未漂浆质量和对浆强度、白度等要求来确定。次氯酸钠盐单段漂白时，要根据纸浆类型确定其用氯量。易漂亚硫酸盐木浆为3%～5%，普通亚硫酸盐木浆5%～7%，难漂亚硫酸盐木浆10%～13%。生产中往往根据本厂的经验，将未漂浆的硬度与用氯量关系制成图表，归纳为经验公式，或者直接测定未漂浆的漂率，依此决定用氯量。
添加助剂：添加有效氯量2%～6%的氨基磺酸（NH2SO3H）,可使次氯酸盐漂白在较低pH范围内进行，这样在加快漂白速度的同时，不至于使纤维素降解。
步骤1直接调查询问教师和宣纸企业工作人员，了解现在的宣纸行业所使用的漂白方法和技术，并对其进行评估。分析其优缺点。
步骤3针对现在宣纸制浆漂白技术所面临的问题，提出自己的设想。
1、漂白的目的是什么？
2、漂白方法可分为哪两类？
3、影响漂白效果的因素有哪些？
宣纸漂白技术的改进与探讨
书面作业：1、漂白的方法主要有哪些？
2、漂白的控制因素主要有哪些？
预习作业：1、课后预习下节内容，了解原料打浆的方法
1、了解打浆对纤维的作用。
2、了解影响纤维结合力的因素。
3、了解常见的打浆工艺和打浆设备
4、通过课前准备，培养学生的学习能力。
指导学生课前通过多种方式了解造纸的打浆过程和认识影响纤维结合力的因素。
2、通过参观和直接调查，激发学生学习探索打浆中的奥秘，然后更好地去改进技术。
【教学重点】了解打浆的作用及控制因素
【教学难点】了解影响纤维结合力的因素
【课时安排】4课时
布置任务，让学生课前准备，从而使学生对宣纸原料制作有一定的了解。本节主要任务是：1、通过对宣纸从业者，老技术工人的调查和了解宣纸制造的打浆技术；2、指导学生通过网络了解制浆造纸的打浆原理和方法。3、预习教材并思考：宣纸制造和其它制浆造纸的打浆有何异同点，它们各自的优势是什么？
经过净制和筛选以后的纸浆，还不宜直接用于造纸。由于纸浆纤维挺而有弹性，不加任何处理就用来抄纸，则在网上沉积时，难以取得均匀分布，而抄得纸张的强度势必很低。另外，未经打浆的纸浆纤维，尚含有少量未解离的纤维束，这些纤维束光滑挺硬，有的太长，有的太粗，缺乏必要的切短和分丝，如用其抄纸，则所得产品显得疏松、多孔、表面粗糙、强度低，不能满足纸和纸板的基本需求。经过打浆处理过的纸料生产的纸，则组织紧密均匀，强度较大，性能好。
利用自制PPT的图片，展示知识链接古法漂白（氧碱法）。
下面我们学习漂白的原理和方法：
宣纸制造中的打浆工艺忠实地继承了传统造纸工艺中踏碓舂打工艺并有所创新。打浆是造纸过程中的一项重要工序,是中国古代麻类等纺织原料加工工序在造纸行业中的应用。早期的打浆可能是使用木棒反复捶打,使麻缕分散成为纤维再被疏解成纸浆。由于造纸过程中要求有一定数量的纤维分丝帚化和润涨水化,使纤维之间产生氢键结合以提高纸的强度,因此用处理纺织品纤维的方法对造纸植物纤维进行棒打显然是难以达到分丝帚化目标的,于是踏碓舂打工艺便应运而生。由于踏碓舂打具有纤维切断少、帚化效果好、纤维水化作用弱、滤水性强的特点,因此特别适合手工纸生产中的纸帘抄造。千年古宣宣纸的生产过程中忠实地继承并有所创新地使用了踏碓舂打工艺。言其忠实地继承,是因为在当今多家手工纸生产厂家用打浆机全部或部分代替踏碓舂打工艺时,千年古宣宣纸则坚定地采用了踏碓舂打这一传统打浆方法,保证了宣纸的品质。言其有所创新,是因为他们师古而不泥古,在继承踏碓舂打这一传统打浆方法的同时发明了电动踏碓,不仅有效地摆脱踏碓舂打对人力、水力、畜力的信赖,而且保证了在连续十数小时的舂打中每一次舂打力度基本相同,不仅保证了舂打质量,也提高了纤维质量。
现代的打浆工艺可定义为在水中对纸浆进行机械处理，通常是将纸浆纤维悬浮通过旋转的转子（或飞刀）、与定子（或底刀）之间比较窄的间隙，经受机械力的作用（撞击、剪切、搓揉等）使其符合纸抄造要求的特性，并使其所生产的纸张能达到预期的质量，这一操作过程，称为打浆。打浆的首要任务是通过机械作用给予纸料一些特定的性质，借以保证抄成纸或纸板后能取得预期的质量。
〖启发讲解〗
一、打浆对纤维的作用
一般认为，打浆对纤维的作用和纤维的变化除压溃、揉搓、分裂以外，主要分为以下五个方面：细胞壁的位移和变形；初生壁和次生壁外层的破除；润胀；细纤维化；切断等。
当然这几方面的作用不是截然分开的，而是交错进行的。现分述如下：
1、细胞壁的位移和变形
一些研究者认为，在次生壁中层的细纤维能发生位移。用偏光显微镜可以很容易地观、察到纤维上的亮点，这就是细纤维的位移。根据观察未打浆的纤维有位移，而开始打浆后又出现了新的位移点，随着打浆过程的进行，位移点逐步扩大，并变得更为清晰。打浆的机械作用使得次生壁中层一定位置的细纤维弯曲，这样细纤维之间空隙有所增加以致能够进入较多的水分。当初生壁还没有被破除之前，次生壁中层发生位移和润胀都受到一定限制。反之，次生壁中层发生位移和润胀又会使纤维更加柔软，从而促进初生壁的破坏。
2、初生壁和次生壁外层的破除
蒸煮和漂白后的纤维仍存有一定数量的初生壁，影响着纤维润胀。同时，它和次生壁外层都会妨碍次生壁中层细纤维的细纤维化，影响着纤维的结合力。因此需要在打浆过程中借助于机械作用把初生壁和次生壁外层破坏，以利于纤维的润胀和细纤维化作用。对于不同种类的纸浆，初生壁和次生壁外层破除的难易程度和破除的情况亦是不尽相同的。例如，亚硫酸盐纸浆的初生壁和次生壁外层破除就比硫酸盐纸浆容易一些。对初生壁破除情况进行的实验研究表明：用PFI磨对漂白亚硫酸盐木浆和未漂硫酸盐木浆进行打浆，对于漂白亚硫酸盐浆，仅在500转，即稍微打浆至160SR时，半数以上的纤维失掉了部分的初生壁；在2000转时，打浆度约22SR，纤维初生壁几乎全部受到破坏。而对于未漂白的硫酸盐浆，初生壁的破除速度则要慢得多。
3、润胀
所谓润胀是指高分子化合物在吸收液体的过程中，伴随体积膨胀的一种物理现象。纸浆纤维之所以有润胀能力，主要是由于其带有羟基的关系，因而能在极性液体中发生润胀。打浆时，纤维首先吸水而发生润胀，比体积有所增加，纤维细胞壁结构变得更为松弛，内聚力则有所下降，从而提高了纤维的柔软性和可塑性。与此同时，由于润胀引起内聚力的降低，就更有利于打浆机械作用对纤维的进一步细纤维化，其结果大大增加了纤维的表面积和游离的羟基数目，这无疑将会在纸页干燥时增加纤维之间的接触面积。润胀程度同纸料的组成有关。半纤维素含量高的亚硫酸盐浆较容易润胀，硫酸盐浆就比亚硫酸盐浆润胀程度小些。木素含量高的纸料不易润胀，因此漂白能改进这种纸料的润胀能力。
4、细纤维化
细纤维化作用是指在打浆过程中，打浆设备的机械物理作用使纤维获得纵向分裂，并分离出细纤维，而且使纤维产生起毛现象，一般认为，细纤维化可分力外部细纤维化和内部细纤维化。
纤维的吸水润胀和细纤维化作用对纸张的性质有着很大的影响。内部细纤维化使纤维内聚力下降，次生壁中层的层向产生滑动，增加纤维的柔韧性和可塑性。外部细纤维化使纤维露出细纤维，提高纤维间的交织能力，增大纤维的外表面积，在抄纸的干燥过程中，就能产生更多的氢键结合而使纸张具有较高的强度翻紧度。
5、切断
横向切断是指纤维受到足够大的剪切力的作用，而发生断裂的现象。纤维受到横向断，主要是由于打浆设备的辊刀和底刀的剪切作用；其次，则是由于在打浆比压相当大的情况下，纤维彼此之间产生磨断的结果。纤维的横向切断与其吸水润胀，有着一定的关系。在同一打浆条件下，如果纤维吸水润胀情况比较好，纤维变得较柔软和可塑，这样就不再容易受到横向切断，而是较易于起细纤维化作用；反之，纤维吸水润胀不良时，纤维挺硬发脆，则塌于受到横向切断。
一般情况下，在打浆过程中不希望过度地切断纤维，因为过度切断纤维，就会使纸张的强度大大降低，因此，要严格控制纤维受到切断的程度。对于棉麻浆则由于其纤维过长，因此必须加强纤维的切断，降低纤维的平均长度，以利于造纸过程中能够抄出组织均匀的纸张。一般说来，减少纤维的长度，可以提高纸张均匀度和平滑度，但降低了纸张的强度，特别是撕裂度。
上述五个方面的作用是指单根纤维而言的，在实际生产中，打浆处理的纤维数量是无法估量的，因而这许许多多的纤维在打浆过程中，受到的作用是各不相同的。
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二、影响纤维结合力的因素
纤维在打浆过程中所受到机械作用，是影响纸中纤维结合情况的主要因素，但是纸张中纤维结合力的大小又与纤维的化学组成、物理性质以及纤维的排列等情况有关。也就是说，纤维中木素、半纤维素、纤维素的含量以及纤维长度和非纤维细胞含量等，也都会在一定程度上影响到纤维的结合。现就这方面的情况分述如下：
1、打浆的影响
在打浆过程中，纤维所受到机械处理的作用，是影响纸中纤维结合情况的主要原因。没有经过打浆的纸料很难抄出符合质量标准的纸张，原因可能有以下几点：①没有经过打浆的纸料，其纤维外表还有一层妨碍纤维吸水润胀和细纤维化的初生壁和次生壁外层，阻碍了纤维的进一步结合；②未经打浆的纤维比较粗大，显得挺硬，因此也就妨碍了干燥时彼此间的接近程度；③更主要的是纤维外表面不大，因此纤维间结合力较差。由此可以看出，打浆对纤维结合力是十分重要的。
2、纸料种类的影响
不同种类纸料，无论是物理结构还是化学组成都不尽相同。一般说来，化学木浆的纤维结合力最大，棉浆次之，机械木浆最差。棉浆的纤维结合力虽然不大，但由于棉浆纤维较长，本身强度又好，加之纤维之间表面交织力较大，因而抄出的纸张强度也较高。
3、半纤维素的影响
含半纤维素多的纸料容易打浆，抄成的纸张强度也高；反之，半纤维素含量少的纸料打浆时则感到困难，纸的强度也低（棉浆例外）。半纤维素含量多的纸料，打浆时容易吸水润胀，增加了纤维的比表面积和结合面积，因此提高了纸张的强度。尤其是打浆初期，含半纤维素较多的纸料其耐破度和抗张强度的发展特别明显。半纤维素之所以具有这些作用，原因是半纤维素的分子链比纤维素短且更为亲水，使得纤维在打浆时容易吸水润胀和细纤维化，经抄纸干燥时与邻近纤维表面能产生更强的结合力。
4、纤维素的影响
一般说来，纤维素聚合度高的纤维，其抗张强度大，打浆时不容易切断，所以在它被切到适当长短时，纤维已经获得充分疏解和细纤维化，纸张强度也随之增高。由于这种原因，凡是要求强度和紧度大的纸类，例如复写纸、电容器纸、钞票纸等，宜用纤维素聚合度高的纸浆作为原料；反之，如果希望纸质松软，如印刷纸，则应采用纤维素聚合度低的纸浆。
5、木素的影响
含木素多的纸浆亲水性极低，不易打浆，纤维之间的结合力不大，结果纸的紧度不仅很小，而且强度也很差。另外，木素分布在纤维初生壁中和次生壁外层较多，这将会影响纤维的润胀、细纤维化和纤维间的结合力。
6、纤维长度的影响
纤维长度是影响纸张强度的因素之一j而且也是相当重要的因素，尤其是对撕裂度影响最大。但是就它的重要性来说却次于纤维的吸水润胀和细纤维化作用，因为真正足以防止成纸中纤维相互滑动的是纤维之间的结合力。所以，主要决定纸张强度的是纤维结合力。
7、内施胶剂、明矾、填料的影响
纸料中添加内施胶剂、明矾和填料等一类疏水性物质，都会影响纤维之间的结合力，只不过影响程度不同而已。一般认为，使用内施胶剂的结果，会降低纸张强度，尤其是对高度打浆的纸料，纸的强度下降更为厉害。原因是纤维间如有上述无机物或有机物时，将使纤维与纤维之间隔开，减少了彼此之间的接触表面，影响到纤维的结合力。但是，纸料中如果加入的是淀粉、蛋白质、植物胶等一类高分子量的亲水性物质，其结果不但不会降低纸的强度，反而可以增加纸的强度。淀粉之所以能够增加纸的强度，主要是因为它本身也有和纤维素一样的极性羟基，由于羟基通过氢键结合，较之单纯纤维与纤维的结合更为牢固，所以可以引起纸张强度的增加。
三、打浆工艺
1、打浆方式
在打浆过程中，纤维主要发生细胞壁的位移和变形、初生壁和次生壁外层的破除、纤维的吸水润胀和细纤维化、横向切断、压溃及揉搓等作用，而这些作用在打浆整个道程中同时发生，绝不是孤立出现的。以横向切断纤维为主的打浆方式称为游离状打浆，而以纵向分裂纤维使之细纤维化为主的打浆方式，则称为黏状打浆。在实际打浆过程中，切断和分裂纤维两者是同时出现的，问题只是程度上的差别。经过游离状打浆的纸料在抄纸时，在成形网上滤水较快，成纸质量相对比较疏松多孔。而经过黏状打浆的纸料，由于纤维在打浆时细纤维化作用较好，纤维变得柔软可塑和有滑腻的感觉，纸料在抄纸时，在成形网上的滤水较慢，成纸的紧度较大。
2、影响打浆的因素
（1）打浆比压
（2）打浆浓度
纸料的浓度对打浆的质量有很大的影响。根据近年来打浆工艺的发展，打浆浓度可分为低浓、中浓、高浓三种，有人认为10%以下的浓度为低浓打浆，10%—20%的浓度为中浓打浆，而高浓打浆的浓度在20%～30%甚至更高。在低浓打浆的范畴内，打浆浓度较高，则进入飞刀与底刀之间的浆层较厚，纤维数量增多，有利于促进纤维间的挤压和揉搓作用，有助于纤维分散、润胀和细纤维化。同时，单根纤维所分担承受的压力也相应减小，从而减少了纤维的切断作用。由此可见，打浆浓度较高，适合于黏状打浆的要求。中浓打浆（浓度10%—20%）虽能有助于提高纸张强度，但效果既不甚显著，且动力消耗又高，因此未能在工业生产中获得应用。高浓打浆能赋予纸张以较高的撕裂度、伸长率和耐破度等。高浓打浆目前是采用附有强制喂料装置的盘式磨浆机，以解决浆料浓度大，流动性差等问题。
综上所述，由于抗张强度变化不大，而伸长率有着较大幅度的增加，最终表现在纸的韧性上大为提高，这点对纸袋纸的使用性能是极为重要的。但高浓打浆也存有一些问题，例如动力消耗较大，纸张的紧度大，不透明度、尺寸的稳定性和挺度均较差。
（3）打浆温度
（4）通过量
（5）刀质和刀厚
游离状打浆宜于采用薄刀；反之，黏状打浆，则以采用厚刀较为适宜。厚刀比较不易切断纤维而较易对纤维进行分丝细纤维化。钢刀切断纤维作用大，而石刀最适于黏状打浆。
（6）纸料种类和化学组成的影响
各种不同纤维原料，经过不同方式的制浆手段，也会制得化学组成各不相同的纸浆。这种纤维结构和化学组成的区别，往往导致纸浆的打浆性能的差异。当纸浆中旷纤维素含量较多，半纤维素含量较少时，纤维不易取得润胀和细纤维化作用，纸张物理强度难以得到发展，但纸张的松厚度、多孔性和吸水性能则有较大增长一-另外如果木素含量较多，则又表明纤维细胞壁（特别是初生壁和次生壁外层）毁有获得足够的破坏，直接影响到纤维的润胀和细纤维化。
打浆设备
打浆设备可分为间歇式和连续式两大类。间歇式目前使用的主要是打浆机；连续式则有圆柱精浆机、盘式磨浆机和锥形磨浆机等。
近年来，在打浆工艺和设备改进上一个突出的特点，就是逐步用连续打浆设备代替间歇打浆设备，因为连续打浆具有效率高、占地面积小、节省动力消耗、劳动强度低等特点，可实现打浆自动化和自动控制。但间歇打浆设备在某些纸种办面仍具有适应性和灵活性较强的优点。