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《科技发展与学科专业概论》 教学大纲

英文课程名称：Introduction of technology development for light-chemical engineering

课程编码 ：B911101

总学时：16 其中理论课学时：16  实验（或上机）学时:0  课外（或实践自学）学时：0  

总学分：1

先修课程：高中化学、高中物理和植物学

适用专业：轻化工程

开课单位 ：轻工学部 轻化工程教研室

执笔人：王强 王玉路         审校人：陈洪雷

一、课程简介

 《科技发展及学科专业概论---轻化工程专业》是轻化工程本科专业的一门必修课，通过本课程的学习，使学生了解我国工业相关行业基本知识，了解我国工业结构及涵盖主要行业，了解工业领域重点行业的科技发展状况及发展方向，了解我国轻工行业的发展状况及我省造纸及皮革企业的现状，掌握从植物纤维原料到纸或纸产品的转变过程，动物蛋白加工技术及各个工段的作用，理解衡量纸张及皮革性能的各项指标及概念，明确制浆造纸工业和制革工业对生态、社会和环境的影响和定位，了解轻化工程相关工业与其他专业的相关性，以及制浆造纸、皮革专业的国内外最新发展动态及发展方向，明晰作为轻化工程专业技术人才应具备的素质，为转变学习方式、制定大学学习计划及学习目标、进行大学自我规划以及为更好地学习基础知识和专业知识打下良好的基础。

二、课程目标

1. 了解科技发展历史和现状，特别是轻工学科的发展历史，熟悉轻化工程领域环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法律、法规，具备环保意识，理解环境保护与社会可持续发展的重要意义及发展制约因素。（毕业要求7.1 知晓和理解环境保护和可持续发展的理念和内涵。）

2. 理解并掌握轻工技术发展方向和趋势，认识轻化工程实践对客观世界的影响，并掌握科技发展对社会可持续发展的贡献。（毕业要求7.2能够站在环境保护和可持续发展的角度思考轻化工程实践的可持续性，评价产品周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患。）

三、课程教学内容

 第一讲 学科技术发展概况

1. 制浆造纸工业对人民生活的支撑

2. 学科发展概况

3. 国内外研究进展

4. 人才培养

5. 我国轻工业科技发展趋势

 第二讲 制浆科学技术发展

1. 制浆科学技术发展现状

2. 制浆科学技术国内外对比分析

3. 制浆科学技术发展望

 第三讲 造纸科学技术发展

1. 造纸科学技术发展现状

2. 造纸科学技术国内外对比分析

3. 造纸科学技术发展望

 第四讲 纸基功能材料科学技术发展

1. 纸基功能材料科学技术发展现状

2. 纸基功能材料在造纸工业发展中的作用

3. 纸基功能材料科学技术展望

 第五讲 皮革化学与工程专业基本概况及发展前景

 了解皮革行业的产业构成，介绍制革产业、裘皮产业、革制品产业、皮革机械五金产业、皮化材料产业等皮革产业上下游产业的构成及其作用。了解皮革行业的营销渠道与特征；掌握皮革行业产业群分布。掌握制革所用的原料皮来源及特点；掌握制革工艺的基本过程。了解知名制革厂的加工品种、成长历程及其发展战略。

 第六讲  清洁制革技术进展及皮胶原蛋白资源化利用

 清洁制革技术进展及皮胶原蛋白的资源化利用。介绍制革过程各工段的清洁化工艺研究现状，重点介绍无铬鞣制技术的发展现状及未来趋势；介绍动物皮蛋白质在污染物吸附、催化、新能源电池、中药分离材料等方面的资源化利用情况。

 第七讲  生物技术在皮革制造中的应用

 通过本节课程的学习，使学生了解生物技术在皮革制造中的作用，包括制革生物技术的基本概念、制革中微生物与酶的作用及皮革衍生生物制品相关知识。①制革生物技术的基本概念中讲述了制革生物技术的发展进程及制革中所涉及的微生物与酶的基本定义，以及制革对生物技术的发展要求；②制革中微生物与酶的作用中讲述了生产中基于酶催化的生物技术的应用及控制微生物的意义及常见方式；③皮革衍生生物制品中讲述了基于胶原材料的生物材料发展与应用。

 第八讲  微纳加工技术在制革固废资源化利用领域的前沿进展

 制革过程中会产生大量的蛋白类固体废弃物，结合前沿科技，发展先进的制革固废资源化利用手段是现阶段发展的重要着力点。本章课程总结、归纳了微纳加工技术在该领域的应用性研究。包括利用微流控技术加工改性胶原蛋白，发展了能够负载干细胞和通道多肽抑制剂的功能性多孔微球，实现椎间盘退变疾病中的炎症抑制和组织工程修复方面的研究；利用微纳加工技术将改性胶原制备成微针贴片，并负载黑磷纳米片和血红素，治疗I型糖尿病小鼠模型的皮肤损伤方面的研究；利用提取的羊毛角蛋白和微纳光刻技术想结合，实现了角蛋白的为图案化，从而在细胞培养、组织工程和植入器件领域展现出广阔的应用前景等。

四、课程学时分配及对课程目标的支撑关系

教学大纲说明书

一、课程的性质与任务

 《科技发展及学科专业概论-轻化工程方向》是轻化工程方向本科专业的一门必修课，通过本课程的学习，使学生了解我国工业相关行业基本知识，了解我国工业结构及涵盖主要行业，了解工业领域重点行业的科技发展状况及发展方向，了解我国制浆造纸及皮革工业的发展状况及我省造纸皮革企业的现状，掌握从植物纤维原料到纸或纸产品的转变过程和动物蛋白加工技术及各个工段的作用，理解衡量纸张及皮革性能的各项指标及概念，明确制浆造纸及皮革工业对生态、社会和环境的影响和定位，了解轻化工程相关工业与其他专业的相关性，以及制浆造纸、皮革专业的国内外最新发展动态及发展方向，明晰作为轻化工程专业技术人才应具备的素质，为转变学习方式、制定大学学习计划及学习目标、进行大学自我规划以及为更好地学习基础知识和专业知识打下良好的基础。

二、课程与其他课程的联系与分工

 本课程的先修课是高中化学、高中物理和生物。通过对化学的学习，使学生理解专业生产中常用化学药品的性质；为学习制浆造纸及制革中所用化学药品奠定基础，通过对物理的学习，掌握专业生产中各单元操作的基本原理，工业领域各重点行业的基本原理；通过对植物动物学的学习，掌握天然植物纤维以及动物蛋白加工技术的一些基本结构及性质，使学生能更好地学习相关理论。本课程系统学习轻工行业和轻化专业的相关知识，为学生了解所学专业、制定大学学习计划和学习目标及综合素质的培养打下基础。

三、各讲内容的基本要求及重点、难点

第一讲学科技术发展概况

 基本要求：了解科技发展与人民生活的相关性。了解轻工科学与技术学科发展概况以及国内外研究进展，了解学科人才培养现状，了解我国轻化工程专业的科技发展方向。

 重点：我国轻工业科技发展趋势。

 难点：轻工主要行业现状及国内外研究进展。

第二讲 制浆科学技术发展

     基本要求：掌握制浆科学技术发展现状，了解国内外制浆科学技术的对比情况，了解制浆科学技术展趋势。

 重点：我国制浆科学技术发展现状

 难点：国内外制浆科学技术的对比分析

第三讲 造纸科学技术发展

 基本要求：掌握造纸科学技术发展现状，了解国内外造纸科学技术的对比情况，了解造纸科学技术展趋势

 重点：造纸科学技术发展现状

 难点：造纸科学技术展趋势

第四讲 纸基功能材料科学技术发展

 基本要求：了解掌握纸基功能材料科学技术发展现状

 难点：纸基功能材料科学技术发展现状

第五讲 皮革化学与工程基本概况及发展前景

 基本要求：了解制革工业在国计民生及绿色循环经济中的重要作用；了解我国制革工业的发展现状，熟悉制革区域分布及各自特点；了解皮革化学与工程学科的内涵与外延

 重点：了解皮革化学与工程学科的内涵与外延

 难点：制革工业绿色循环经济中的重要作用及学科的内涵和外延。

第六讲

 基本要求：初步理解制革基本原理；了解制革各工段清洁化进程，特别是浸水、脱毛、浸灰、浸酸、鞣制等工序的清洁生产情况；了解基于制革基本原理的胶原蛋白在功能材料领域的应用

 重点：制革基本原理及制革各工段清洁化进程

 难点：基于制革基本原理的胶原蛋白在功能材料领域的应用

第七讲

 基本要求：了解生物技术的基本概念、制革中微生物与酶的作用及皮革衍生生物制品相关知识

 重点：生物技术的基本概念及其在制革的作用

 难点：生物技术相关概念及胶原基生物制品的制备

第八讲

 基本要求：初步理解维纳技工相关概念，了解微纳加工技术在制革固体废弃物应用领域的研究进展

 重点：微纳加工技术在制革固体废弃物应用领域的研究进展

 难点：微纳技工相关概念

四、学时分配建议

五、推荐教材和主要参考教材

推荐教材

主要参考教材

1．制浆原理与工程(第4版)(中国轻工业“十三五”规划教材)，詹怀宇主编，中国轻工业出版社，2019年8月。

2．造纸原理与工程(第4版)(中国轻工业“十三”规划教材)，何北海主编，中国轻工业出版社，2019年11月

3. 制革工艺学（第1版），魏世林主编，中国轻工业出版社，2001年1月。

六、考核方式

1.考核与评价方式及成绩评定

 课程整体评定成绩由平时成绩（平时作业、平时考核）和期末考试组成，具体如下:

平时作业成绩：10分，主要考察学生平时作业的完成率、正确率及完成质量。

平时考核：10分，考察学生课堂回答问题及参与讨论学习情况。

期末考试成绩：80分，主要考核学生利用所学知识对学科发展现状和趋势的分析、评价和判断能力。考试采取开卷考试或撰写报告形式。

考核方式及各部分成绩

2．考核与评价标准

1）期末考试

 按照期末考试的参考答案、评分标准进行评分。卷面分采用百分制评分，总评后按照80%进行折算。

2）平时作业

 每个课程目标的平时作业按照百分制评分，求出各次作业的平均分，按照各个课程目标的权重进行折算。作业评分标准如下表所示：

3）平时考核

 每个课程目标的平时考核按照百分制评分，求出各次考核的平均分，然后按照各个课程目标的权重进行折算。评分标准如下表所示：

《劳动教育Ⅰ》教学大纲

课程名称：劳动教育

英文名称：Labor education

课程代码：L871001

课程类别：公共基础教育必修课

一、学时与学分：

二、课程目的与要求：

 高校劳动教育是明确劳动科学体系、掌握劳动科学知识的阶段，必须以劳动教育课程化为基础。中共中央、国务院发布的《关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见》（以下简称《意见》）中明确提出：“普通高等学校要明确劳动教育主要依托课程。”开设《新时代大学生劳动教育》通识课程是贯彻落实《意见》和教育部发部的《大中小学劳动教育指导纲要（试行）》的积极实践。本课程以普及劳动科学知识、提高劳动科学素养为着眼点，把劳动科学发展和劳动实践需求两个维度相结合，针对当代大学生特点，从劳动品德涵养、劳动情怀培育、专业技能习得、创新创业激励、职业素养提升、劳动权益保护、劳动文化塑造、团队意识培养、未来劳动认知等多个维度出发，全面系统介绍劳动学科领域基本知识，旨在引导新时代大学生坚定树立马克思主义劳动观，真正懂得劳动创造价值、劳动关乎幸福人生的道理。

 本课程以轻化工程专业的《植物纤维化学实验》课为主要依托课程，通过体验本专业基础实验室的搭建、整理、运行与日常维护工作，树立学生正确的劳动科学素养和社会责任感，培养学生的团队意识和劳动认知，增强学生的劳动实践能力和专业自信，提高学生在轻化工程相关专业生产实践或项目研发过程应注重的基本职业道德规范。（毕业能力要求指标点8.3理解工程师对公众的安全、健康和福祉，以及环境保护的社会责任，能够在工程实践中自觉履行责任。

 基本要求：

1、正确认识劳动的现象和本质，深化对劳动内涵的理解与认识，让学生从理论到实践、从历史到未来，完整学习与未来职业发展密切相关的通用劳动科学知识。

2、本课程主要为劳动实践课程，在劳动实践中让学生进一步加深对本专业职业性质、职业责任和基本道德规范的理解，让学生在实践中掌握一定劳动技能，提高动手能力，解决实际问题，通过出力流汗，接受锻炼、磨练意志，感受劳动带来的收获乐趣，形成尊重劳动、热爱劳动、珍惜劳动成果的真挚情感。

三、课程内容

四、课程目标与教学内容和方法对应关系表：

五、课程目标与考核方式的关系表：

六、考核方式与评分办法：

1、考核说明

 考核评分标准分为6个部分：

 （1）实践纪律（10%）

 本部分由课代表同学们评定，主要从学生课堂秩序、值日情况、小组成员合作情况方面进行综合评价。活动过程中要求学生自觉遵守秩序，

 打闹，不做与劳动实践无关的事情，过程中小组成员之间应加强合作，做好分工。

 （2）实践态度（10%）

 实践态度体现的是学生对职业修养的体现，本部分由授课教师评定，学生在活动过程中应端正态度，遵守平台规章制度，听从老师指导，知错能改。

 （4）劳动实践（30%）

 本部分由授课教师评定，学生在劳动过程中，认真、规范，按要求完成劳动任务，保证安全。

 （5）实践报告（50%）

 本部分由授课教师评定。每次实践活动后应及时交流反思，按要求撰写实践报告，态度认真，书写工整，内容详实，总结到位。

2、课程目标考核内容分布情况

七、大纲参编与审批人员：

编写人员：李凤凤 姜亦飞 王胜丹 李霞

执笔人：李凤凤 王胜丹

审校人：王强

《高分子化学与物理》教学大纲

英文课程名称：Polymer chemistry and physics

课程编号：B913101

总学时：40（其中理论课学时：40）

总学分：2.5

先修课程：无机化学、有机化学、物理化学、分析化学

适用专业：轻化工程（制浆造纸工程方向）

开课单位：轻工学部 轻化工程教研室

执笔人：齐乐天                             审校人：于得海

一、课程简介

 本课程是轻化工程专业（制浆造纸工程方向）的专业基础必修课程。课程主要内容包括高分子化学和高分子物理两大部分，高分子化学包括聚合物的聚合机理和方法；高分子物理包括聚合物的结构与性能等。课程通过对高分子化学及物理内容的讲授，使学生掌握高分子科学的基本知识、基本原理和基本方法，使其具备分析高分子化学结构特性、设计高分子合成与改性方法、解析材料物化性能和进行物理力学性能测试的能力。本课程将为后续课程的学习以及相关课程设计、毕业设计等奠定重要的基础，使学生踏入社会工作后能够独立从事与高分子相关企业的技术管理、工艺制定、工程设计以及相应的教学和科研工作。

二、课程目标

1．掌握聚合物基本概念和高分子化合物合成的基本原理，具有对聚合物反应速率和产物分子量控制的基本知识和技能，掌握高分子化学反应基本特征，了解聚合方法的选择的基本原理 (毕业要求1.3 能够将轻化工程专业知识和数学分析方法用于推演、分析专业工程问题。)；

2. 掌握聚合物的结构与力学、电学、热学、光学、溶液等性能之间的关系的基本知识，具有对高分子聚合物材料结构和性能进行设计的基本知识和技能；掌握高分子聚合物力学性质的基本知识，能针对目标性能选择加工高分子聚合物材料的方法、解决聚合物材料出现的各类基本问题 (毕业要求1.2具有轻化工程专业领域需要的数据分析能力，能针对具体的对象建立数学模型并利用计算机求解。)。

三、课程教学内容

第一章 绪论

 本章要求掌握聚合物相关的基本概念（单体单元、结构单元、重复单元、链节；缩聚、聚加成和逐步聚合，加聚、开环聚合和连锁聚合）、分类、命名；掌握聚合物的特点；理解聚合物分子量的表示方法、计算方法以及相对分子量分布。

 第一节 高分子科学的建立和发展

 第二节 高分子化合物的基本概念

 第三节 高分子材料的命名和分类

 第四节 高分子合成反应的分类

 第五节 高分子的结构、物理状态及其性能特点

第二章 缩聚及其它逐步聚合反应

 本章要求掌握缩聚反应的分类；缩聚反应动力学；线形聚合反应机理、官能团等活性概念、分子量控制及分子量分布，聚合度计算公式；缩聚反应影响因素及获得高相对分子质量缩聚物的基本条件；体形缩聚反应特点、基本条件及凝胶点计算以及逐步聚合实施方法、了解其他缩聚反应。

 第一节 聚合反应类型及特点

 第二节 缩聚反应

 第三节 线型缩聚反应

 第四节 线型缩聚的分子质量控制及分子量分布

 第五节 体型缩聚反应

 第六节 其它逐步缩聚反应简介

 第七节 缩聚的实施方法

第三章 自由基聚合

 本章要求掌握单体结构决定能否聚合及聚合历程；三基元反应及基本特点；引发剂和链引发反应；自由基聚合反应速度、聚合度及影响因素；链转移对聚合反应速率和聚合度影响；自动加速过程、阻聚和缓聚；相对分子质量控制；取代基使聚合热改变的原因和结果；四种聚合方法配方和特点。

 第一节 自由基聚合单体

 第二节 自由基聚合机理

 第三节 自由基引发剂及引发作用

 第四节 自由基聚合反应动力学

 第五节 自动加速现象

 第六节 自由基聚合的聚合度

 第七节 阻聚原理及阻聚作用

 第八节 光及其它反式引发的自由基聚合

 第九节 自由基聚合的实施方法

第四章 离子型聚合和配位聚合

 本章要求掌握阴、阳离子、定向聚合单体及引发剂类型；理解阴、阳离子、定向聚合反应机理； 了解阴、阳离子、定向聚合反应；熟悉定向聚合催化剂；掌握离子形聚合与自由基聚合的区别；了解阴、阳离子、定向聚合反应的应用。

 第一节 阳离子聚合

 第二节 阴离子聚合

 第三节 配位聚合

 第四节 不同连锁聚合的比较

第五章 共聚合反应

 本章要求了解二元共聚物的微分方程、掌握二元共聚物的组成曲线、共聚物组成的控制方法、单体及自由基活性的影响因素、Q-e方程的意义及应用。

 第一节 共聚合反应与共聚物

 第二节 共聚合方程

 第三节 竞聚率、共聚曲线及共聚物组分的控制

 第四节 单体和自由基的活性、Q-e概念

 第五节 离子共聚合

第六章 高分子的化学反应

 本章要求掌握聚合物化学反应特点、聚合物反应类型以及影响反应的因素；了解各位官能团反应、各类降解反应；掌握交联反应、交联方法以及影响交联反应因素；了解聚合物老化、影响老化因素。

 第一节 高分子化学反应的特征及影响因素

 第二节 高分子的官能团反应

 第三节 高分子的交联和接枝

 第四节 高分子的扩链反应

 第五节 高分子的降解

第七章 高分子的结构

 本章要求掌握高分子链结构的组成、构造及其与高聚物性能之间的关系。掌握和理解构型、构象、高分子链的内旋转、链柔性、均方末端距等基本概念。掌握影响高聚物链柔性的因素，熟悉高分子链柔顺性的表征。结晶度的概念、取向和解取向的概念、机理以及取向对高聚物性能的影响。理解高聚物的聚集态结构（晶态结构、非晶结构、取向态结构、液晶结构）。

 第一节 高分子链的近程结构和远程结构

 第二节 高分子链的均方末端距

 第三节 高分子的分子间作用力与聚集态

 第四节 高分子的晶态结构、结晶度和物理性能

 第五节 高分子的结晶行为和结晶动力学、非晶态结构

 第六节 高分子的取向结构和液晶态结构

 第七节 高分子共混体系的聚集态结构

第八章 高分子的分子运动、力学状态及其转变

 本章要求掌握高分子运动的特点、高分子力学状态与转变、掌握玻璃化转变、熔融转变、理解影响玻璃化转变和熔融转变温度的因素，了解次级转变。

 第一节 高分子运动的特点、力学状态及转变

 第二节 高分子的力学状态与转变

 第三节 高分子的玻璃化转变及其影响因素

 第四节 玻璃化转变下的次级转变、结晶高分子的熔融转变

 第五节 高分子的黏流转变和流动行为、融体黏度的测定

 第六节 影响高分子融体黏度和流动性的因素

 第七节 融体流动中的弹性效应

第九章 高分子固体的基本力学性质

 本章要求掌握杨氏模量、屈服强度、屈服伸长、断裂强度（拉伸强度）、断裂伸长、断裂能、应变硬化、应变软化、弯曲强度、冲击强度的概念。掌握强迫高弹形变、非晶和结晶高聚物的应力-应变曲线、银纹屈服和剪切屈服机理。了解脆性断裂、韧性断裂以及断裂面的形态、断裂机理。掌握高分子的弹性体的力学性能。

 第一节 玻璃态和晶态高分子的力学性质

 第二节 高分子材料的屈服及判据

 第三节 高分子材料的破坏和理论强度

 第四节 高分子弹性体的力学性能

 第五节 交联橡胶的溶胀

 第六节 高分子的黏弹性

 第七节 黏弹性数学模型

第十章 高分子溶液的基本性质

 本章要求掌握高分子溶液的特点、溶度参数的基本概念，不同的线型高聚物（结晶、非晶、极性、非极性）的溶解特性和交联高聚物的溶胀；掌握高聚物溶剂的选择原则；掌握黏度法测定高聚物黏均分子量；了解高分子分子量的测定及分子量的分布。

 第一节 高分子的溶解过程

 第二节 高分子稀溶液热力学理论与特点

 第三节 高分子的分子量分布及分子量分布

 第四节 高分子的分子量的测定

 第五节 凝胶渗透色谱

第十一章 高分子电学、热学和光学的基本性质

 本章要求掌握高聚物的极化、介电性、导电性、击穿、静电、热稳定、导热、热膨胀、光的折射和反射等性质。

 第一节 高分子的电学性质

 第二节 高分子的热学性质

 第三节 高分子的光学性质

四、课程学时分配及对课程目标的支撑关系

教学大纲说明书

一、课程的性质与任务

 高分子化学与物理课程是轻化工程专业（制浆造纸工程方向）教学计划中设置的一门重要的以有机化学和物理化学课程等为基础的专业基础课，本课程分为两部分：高分子化学和高分子物理。高分子化学讲述的高分子的基本概念、高分子化合物合成的基本原理及控制聚合物反应速率和分子量的方法、高分子化学反应的特征以及聚合方法的选择；高分子物理阐述聚合物的结构与力学、电学、热学、溶液、老化等性能之间的关系。

 通过本课程的学习，使学生具有高分子材料领域的基本知识，掌握基本的高分子材料的基本概念、合成原理、聚合方法、结构、性质及结构与性能之间的规律性等方面的基本知识和基本理论，为以后进行高分子材料学习、从事相关工作奠定专业理论基础。

二、课程与其他课程的联系与分工

 本课程是轻化工程专业及其相近的材料化学、高分子材料与工程等专业的主干课程。 本课程以无机化学、有机化学、物理化学、分析化学为基础理论课，要求学生掌握必要的化学知识。本课程在轻化工程人才培养体系中，是一门承上启下的课程,它既是基础学科，同时也是一门应用学科。课程不局限于高分子化学和高分子物理基础知识的传递，而是着重串联学生的基础数学、物理、化学和工程基础知识，使学生可以运用这些基本理论和方法为轻化工程专业服务。课程要求学生掌握高分子科学的基本知识、基本原理和基本方法，使其具备分析高分子化学结构特性、设计高分子合成与改性方法、解析材料物化性能和进行物理力学性能测试的能力。本课程将为后续课程包括植物纤维化学、轻工仪器分析、制浆原理与工程和造纸原理与工程等的学习以及相关课程设计、毕业设计等奠定重要的理论基础。

三、各章内容的基本要求及重点、难点

第一章 绪论

基本要求：要求掌握聚合物相关的基本概念（单体单元、结构单元、重复单元、链节；缩聚、聚加成和逐步聚合，加聚、开环聚合和连锁聚合）、分类、命名；掌握聚合物的特点；理解聚合物分子量的表示方法、计算方法以及相对分子量分布。

重点：掌握高分子化合物的基本概念并熟悉聚合物的命名；掌握形成聚合物的必要条件和聚合反应的分类；熟悉聚合物的分子量及其分子量分布的多分散性。

第二章 缩聚及其它逐步聚合反应

基本要求：本章要求掌握缩聚反应的分类；缩聚反应动力学；线形聚合反应机理、官能团等活性概念、分子量控制及分子量分布，聚合度计算公式；缩聚反应影响因素及获得高相对分子质量缩聚物的基本条件；体形缩聚反应特点、基本条件及凝胶点计算以及逐步聚合实施方法、了解其他缩聚反应。

重点：线形缩聚反应的基本理论；官能度、官能度体系及等活性理论；凝胶点计算

难点：线形缩聚的分子量的控制及分子量分布。

第三章 自由基聚合

基本要求：掌握单体结构决定能否聚合及聚合历程；三基元反应及基本特点；引发剂和链引发反应；自由基聚合反应速度、聚合度及影响因素；链转移对聚合反应速率和聚合度影响；自动加速过程、阻聚和缓聚；相对分子质量控制；取代基使聚合热改变的原因和结果；四种聚合方法配方和特点。

重点：自由基聚合机理；引发剂及引发作用。

难点：自由基聚合机理。

第四章 离子型聚合和配位聚合

基本要求：掌握阴、阳离子、定向聚合单体及引发剂类型；理解阴、阳离子、定向聚合反应机理； 了解阴、阳离子、定向聚合反应；熟悉定向聚合催化剂；掌握离子形聚合与自由基聚合的区别；了解阴、阳离子、定向聚合反应的应用。

重点：阳离子聚合；阴离子聚合；配位聚合

难点：离子聚合；配位聚合。

第五章 共聚合反应

基本要求：了解二元共聚物的微分方程、掌握二元共聚物的组成曲线、共聚物组成的控制方法、单体及自由基活性的影响因素、Q-e方程的意义及应用。

重点：竞聚率、共聚曲线及共聚物组分的控制；单体和自由基的活性、Q-e概念

难点：竞聚率、共聚曲线及共聚物组分的控制。

第六章 高分子的化学反应

基本要求：掌握聚合物化学反应特点、聚合物反应类型以及影响反应的因素；了解各位官能团反应、各类降解反应；掌握交联反应、交联方法以及影响交联反应因素；了解聚合物老化、影响老化因素。

重点：聚合物的化学反应特征及影响因素；聚合物的官能团反应；聚合物的交联和接枝；大分子的降解和老化

难点：聚合物的化学反应特征及影响因素；聚合物的官能团反应。

第七章 高分子的结构

基本要求：掌握高分子链结构的组成、构造及其与高聚物性能之间的关系。掌握和理解构型、构象、高分子链的内旋转、链柔性、均方末端距等基本概念。掌握影响高聚物链柔性的因素，熟悉高分子链柔顺性的表征。结晶度的概念、取向和解取向的概念、机理以及取向对高聚物性能的影响。理解高聚物的聚集态结构（晶态结构、非晶结构、取向态结构、液晶结构）。

重点：高分子的近程结构和远程结构；高分子的晶态结构和非晶态结构；高分子的取向态结构

难点：高分子的晶态结构和非晶态结构；高分子的液晶态结构。

第八章 高分子的分子运动、力学状态及其转变

基本要求：掌握高分子运动的特点、高分子力学状态与转变、掌握玻璃化转变、熔融转变、理解影响玻璃化转变和熔融转变温度的因素，了解次级转变。

重点：聚合物分子运动的特点;聚合物的力学状态和热转变;聚合物的玻璃化转变。

难点：聚合物分子运动的特点;影响玻璃化转变温度的因素。

第九章 高分子固体的基本力学性质

基本要求：掌握杨氏模量、屈服强度、屈服伸长、断裂强度（拉伸强度）、断裂伸长、断裂能、应变硬化、应变软化、弯曲强度、冲击强度的概念。掌握强迫高弹形变、非晶和结晶高聚物的应力-应变曲线、银纹屈服和剪切屈服机理。了解脆性断裂、韧性断裂以及断裂面的形态、断裂机理。掌握高分子的弹性体的力学性能。

重点：交联聚合物的熔胀；高分子的粘弹性

难点：交联聚合物熔胀特性及其影响因素、高分子的粘弹特性。

第十章 高分子溶液的基本性质

基本要求：掌握高分子溶液的特点、溶度参数的基本概念，不同的线型高聚物（结晶、非晶、极性、非极性）的溶解特性和交联高聚物的溶胀；掌握高聚物溶剂的选择原则；掌握黏度法测定高聚物物黏均分子量；了解高分子分子量的测定及分子量的分布。

重点：高分子的溶解过程；高分子稀溶液热力学;聚合物的分子量和分子量分布。

难点：高分子稀溶液热力学，聚合物的分子量和分子量分布。

第十一章 高分子电学、热学和光学的基本性质

基本要求：掌握高聚物的极化、介电性、导电性、击穿、静电、热稳定、导热、热膨胀、光的折射和反射等性质。

重点：分子的热性能;高分子的光学性质

难点：高分子的光学性质

四、学时分配建议

五、推荐教材和主要参考教材

1. 推荐教材

魏无忌等主编，《高分子化学与物理基础》（第二版），化学工业出版社，2011年

2. 参考教材

（1）《高分子化学与物理》. 赵俊会. 中国轻工业出版社. 2010

（2）《高分子化学》（增强版）. 潘祖仁. 化学工业出版社. 2007

（3）《高分子物理》（修订版）. 何曼君. 复旦大学出版社. 2000

（4）《高分子试验教材》. 卿大咏. 化学工业出版社. 2011

六、考核方式

1. 考核与评价方式及成绩评定

 课程整体评定成绩由平时考核和期末考试组成，具体如下：

平时考核：30分。主要考察学生线上自学、课堂回答问题和参与讨论的课堂表现情况，以及课堂作业完成情况。

期末考试成绩：70分。主要考核高分子化学和高分子物理的基础知识、高分子基本概念、高分子化学反应的特征及一般方法和高分子结构与各性能之间的关系及其影响因素，考试为闭卷形式。

考核方式及各部分成绩

2．考核与评价标准

(1) 期末考试

 按照期末考试的参考答案、评分标准进行评分。卷面分采用百分制评分，总评后按照70%进行折算。

课程期末考试卷面考核内容分数分配

(2) 平时考核

 每个课程目标的平时考核按照百分制评分，求出各次考核的平均分，然后按照各个课程目标的权重进行折算。评分标准如下表所示：

平时考核成绩标准

《造纸植物资源化学》教学大纲

英文课程名称：Chemistry of Plant Resources for Pulp & Paper

课程编号：B914101    

总学时：64  其中理论课学时：64 实验（或上机）学时：0 课外（或实践自学）学时：  0

总学分：4

先修课程：无机及分析化学、有机化学、物理化学

适用专业：轻化工程（制浆造纸工程方向）

开课单位：轻工学部 轻化工程教研室

执笔人： 吕高金                             审校人：杨桂花

一、课程简介

 本课程与无机及分析化学、有机化学、物理化学、高分子化学与物理等课程有密切关系，是轻化工程专业非常重要的专业基础必修课。主要讲授造纸植物纤维的来源、纤维形态、化学结构、物理性能、反应性能以及不同化学组分的用途，为后续学生学习制浆造纸原理与工程等相关专业课程提供理论指导。课程内容上与传统的《植物纤维化学》及《纤维化学与物理》相比基础性突出，适应的专业方向宽，可以供基本没有专业知识的大学二年级学生使用，为学生后续学习制浆原理与工程、造纸原理与工程等相关专业课程奠定牢固的理论基础。

二、课程目标

1．掌握制浆造纸原材料，即造纸植物纤维原料的结构特点、化学组成以及化学性质，让学生体会如何运用所学知识对植物纤维三大主要组分的分析及应用，引导学生理解制浆造纸过程中纤维原料的选择与准备，纸浆制备及生产应用的基础知识和基本原理，培养学生运用数学、自然科学、工程基础知识，解决轻化工程专业制浆造纸方向复杂工程问题的能力。（毕业要求1.5在制定轻化工程问题解决方案时能体现本专业领域先进的技术。）

2. 结合制浆造纸行业的发展历史，让学生感知自然科学的进步，尤其是造纸植物资源化学理论的进步给制浆造纸工艺及设备发展的促进作用，让学生掌握基本的创新方法，培养学生的创新能力。(毕业要求3.1 具备将轻化工程及相关专业所必需的基础知识、核心知识、工程基本技能、工程实践技能和综合研究技能用于设计解决复杂工程问题的能力。)

3．以纤维原料中主要组分纤维素、半纤维素和木素的概念、结构及性质等基本知识点，理解制浆造纸工艺技术、设备原理，让学生深刻理解造纸植物组分结构特点影响其性质及应用的内在关联机制，培养学生解决制浆造纸过程中相关问题的能力。(毕业要求5.3能够针对具体的对象，开发或选用满足特定需求的现代工具。）

三、课程教学内容

第一章 造纸植物资源概论

第一节 造纸植物资源的主要化学构成概述

 纤维素；半纤维素；木素；抽出物；淀粉；植物胶。

第二节 植物纤维原料的分类与利用

 植物的分类；植物纤维原料的分类；植物纤维原料的利用原则。

第三节 植物纤维原料的化学组成与形态结构

 化学组成概述；树木的化学组成；非木材的化学组成。

第四节 植物纤维原料的生物结构

 植物细胞；木材纤维原料的生物结构；非木材纤维原料的生物结构；主要化学成分在细胞壁中的分布。

第五节 植物纤维原料的纤维形态

 纤维形态参数；针叶木细胞；阔叶木细胞；禾本科类细胞；棉、麻类细胞。

第二章 纤维素化学

第一节 纤维素的化学结构

 纤维素的化学结构式；纤维素的分子构象。

第二节 纤维素的物理结构

 纤维素结晶变体的相互转化，纤维素的结晶结构理论；纤维素的结晶度及其测定方法。

第三节 纤维素的化学性质

 纤维素的反应性能；纤维素的水解降解反应；纤维素的氧化反应；纤维素的酯化反应；纤维素的醚化反应；纤维素的接枝与交联反应。

第四节 纤维素的物理与物理化学性质

 纤维素的多分散性；纤维素的吸着；纤维素的润胀与溶解；纤维素的电化学性质；纤维素的光、热和机械降解；纤维素的离子辐射降解。

第五节 功能纤维素材料

 纸浆；纺织纤维；功能纤维素材料。

第六节 纤维素燃料乙醇转化技术

    纤维素生产燃料乙醇工艺原理及关键技术。

第三章 半纤维素化学

第一节 概述

    半纤维素的含义；半纤维素的分布；半纤维素的命名。

第二节 半纤维素的化学结构

 纤维素的分离；半纤维素结构的研究方法；半纤维素的化学结构式；半纤维素与其伴生物的化学连接。

第三节 半纤维素的化学性质

 半纤维素的酸性水解反应；半纤维素的碱性降解反应；半纤维素的化学改性；半纤维素的酶降解；聚木糖类半纤维素在化学制浆中的变化。

第四节 半纤维素的物理性质

 半纤维素的溶解度，半纤维素的多分散性；半纤维素的分支度；半纤维素对纸浆及纸张性质的影响。

第四节 半纤维素及其降解产物的利用

 在食品工业中的应用；在生物和医药上的应用；降解产物制备低分子产品；在其他工业上的应用。

第四章 木素化学

第一节 概述

 木素的含义；木素的存在；木素的分布；木素的分类；木素的生物合成途径。

第二节 木素的分离方法

 木素分离和提纯的常用方法；原料木素的分离方法；纸浆中残余木素的分离方法；制浆废液中溶出木素的分离方法；木素碳水化合物复合体的分离方法。

第三节 木素的定量法

 木质纤维材料中木素定量；溶液中木素的测定。

第四节 木素的化学结构

 缩合型和非缩合型木素结构单元；木素结构单元间主要连接方式的类型及连接方式；木素与碳水化合物的连接方式；木素官能团分析；化学分解法研究木素的化学结构；分光法研究木素的基本结构；木素结构的模型图。

第五节 木素的物理性质

 一般物理性质；木素的相对分子质量及木素分子的存在状态；木素的溶解性；木素的热性质。

第六节 木素的化学性质

 木素结构单元的化学反应性能；木素的亲核反应；木素的亲电取代反应；木素的氧化反应；木素的呈色反应。

第五章 抽出物化学

第一节 概述

    抽出物的定义；抽出物的种类。

第二节 抽出物的存在状态

    针叶木抽出物；阔叶木抽出物；禾本科原料抽出物；纸浆中的抽出物。

第三节 抽出物的化学组成

 脂肪族化合物；萜烯及萜烯类化合物；酚类化合物及其衍生物；不皂化物；其他组分；原料种类及部位对抽出物成分的影响。

第四节 抽出物在制浆过程中的变化

 木材储存过程中抽出物变化；蒸煮过程中抽出物的变化；机械磨浆过程中抽出物的变化；纸浆洗涤筛选漂白过程中抽出物的变化；树脂的沉积及其控制。

第五节 松香及松节油

    松香；松节油。

第六章 淀粉化学

第一节 淀粉的分类与生产

    禾谷类淀粉；薯类淀粉；豆类淀粉；其他类淀粉。

第二节 淀粉的化学结构

 淀粉的基本结构单元；糖基之间的链接键；直链淀粉与支链淀粉。

第三节 淀粉的物理结构

    直链淀粉与支链淀粉的分子结构；淀粉颗粒的晶体结构；淀粉颗粒的环层结构；淀粉颗粒的形态和大小。

第三节 淀粉的物理性质

 淀粉的一般物理性质；淀粉的糊化；淀粉的老化；糊化淀粉的性质。

第四节 淀粉的化学性质

 淀粉的水解；淀粉的氧化反应；淀粉的酯化反应；淀粉的醚化反应；淀粉的接枝反应。

第五节 变性淀粉的制备和应用

    酸变性淀粉；酶转化淀粉；氧化淀粉；酯化淀粉；醚化淀粉；接枝淀粉；交联淀粉。

第七章 植物胶化学

第一节 树胶

    阿拉伯胶；黄芪胶；刺梧桐胶；桃胶；盖提胶；其他树胶。

第二节 豆科植物籽胚乳胶

    瓜尔胶；刺槐豆胶；田箐胶；葫芦巴胶；其他植物籽胚乳胶。

第三节 植物籽表皮黏液胶

    亚麻籽胶；沙蒿胶；车前籽胶；其他植物籽表皮黏液胶。

第四节 植物提取胶

    魔芋胶；罗望子胶；其他植物提取胶。

第五节 海藻多糖类植物胶

    琼胶；卡拉胶；褐藻胶；其他海藻类植物胶。

四、课程学时分配及对课程目标的支撑关系

教学大纲说明书

一、课程的性质与任务

 本课程是轻化工程专业（制浆造纸工程方向）的专业基础必修课程。课程通过对造纸植物资源各组分结构及化学性质的内容讲授，使学生掌握造纸植物资源各组分在植物体内的结构特点和作用机制，掌握各组分在制浆造纸过程中的作用和影响。该课程主要讲授造纸植物纤维的来源、纤维形态、化学结构、物理性能、反应性能以及不同化学组分的用途，与无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、高分子化学与物理等课程有密切关系，是轻化工程专业非常重要的专业基础必修课，为学生后续学习制浆原理与工程、造纸原理与工程等相关专业课程奠定牢固的理论基础。本课程旨在使学生在学习轻化工程专业课之前，系统地掌握造纸植物纤维的来源、纤维形态、化学结构、物理性能以及反应性能，了解植物资源中不同化学组分的用途、相互之间的连接方式及作用机理，为后续学生学习制浆造纸原理与工程等相关专业课程提供理论指导和奠定牢固的专业基础。

二、课程与其他课程的联系与分工

 本课程以有机化学为基础，重点突出与天然高分子相关的有机反应，尤其是纤维素、半纤维素、木素、抽出物、淀粉、植物胶等天然高分子的氧化、水解、亲核、亲电反应等基本有机反应机理，为后续学习制浆造纸工艺奠定理论基础。本课程与高分子化学与物理、物理化学和分析化学有密切关系，本课程中学习造纸植物资源中主要化学成分的聚合机理、物理性质、化学性质和表面性能及分析方法等内容时需要以上述课程为基础。

三、各章内容的基本要求及重点、难点

第一章 造纸植物资源概论

 基本要求：对造纸植物资源的来源、化学组成、生物结构、纤维形态、存在状态等有比较全面正确的了解。

 重点：掌握造纸植物资源的主要化学构成，掌握植物纤维原料的化学组成和纤维形态。

 难点：植物纤维原料的生物结构和结构上的差别。

第二章 纤维素化学

 基本要求：了解纤维素的结晶机制，掌握纤维素的物理性质和化学性质以及纤维素的反应性能，了解纤维素的功能化应用。

 重点：掌握纤维素的化学结构和反应性能。

 难点：理解纤维素的结晶结构。

第三章 半纤维素化学

 基本要求：对半纤维素的定义、分析方法、结构以及反应机理和应用途径有比较清晰的认识。

 重点：掌握半纤维素的分类、化学性质。

 难点：了解不同种类植物之间半纤维素结构方面的差异。

第四章 木素化学

 基本要求：对木素的基本结构单元、提取和分析方法、木素的定量法、结构以及反应机理和应用途径有比较清晰的认识。

 重点：了解木素的基本结构单元、木素的化学结构及化学性质。

 难点：掌握木素结构单元的主要连接方式和化学反应性能。

第五章 抽出物化学

 基本要求：了解抽出物的存在状态和化学组成。

 重点：掌握抽出物在制浆造纸过程中的变化。

 难点：掌握抽出物的化学组成。

第六章 淀粉化学

 基本要求：了解淀粉的基本结构、物理性质、化学性质及其在造纸工业上的应用。

 重点：掌握淀粉的化学结构和反应性能。

 难点：掌握淀粉的各种衍生化反应机理。

第七章 植物胶化学

 基本要求：对植物胶的结构分析方法、化学性质以及反应性能有较深入的理解。

 重点：掌握植物胶的化学结构和反应性能。

 难点：掌握植物胶的化学结构。

四、学时分配建议

五、推荐教材和主要参考教材

推荐教材

1．造纸植物资源化学，陈嘉川主编，科学出版社，2012年第一版。

参考教材

1．天然高分子科学，陈嘉川主编，科学出版社，2008年第一版。

2．纤维化学与物理，詹怀宇主编，科学出版社，2005年第1版。

3．植物纤维化学，杨淑惠等编，中国轻工业出版社，2001年出版。

六、考核方式

1. 考核与评价方式及成绩评定

 课程整体评定成绩由平时成绩和期末考试组成，具体如下:

平时成绩：40分，主要考察学生课堂表现、参与讨论学习情况和学生平时作业的完成质量。

期末考试成绩：60分，主要考核植物纤维三大组分的结构特点，化学组成以及化学性质，考察三大组分在制浆造纸过程中的反应特点及其在制浆造纸各工段的结构变化规律等，考试为闭卷形式。

考核方式及各部分成绩

2．考核与评价标准

1）期末考试

 按照期末考试的参考答案、评分标准进行评分。卷面分采用百分制评分，总评后按照60%进行折算。

课程期末考试卷面考核内容分数分配

2）平时成绩

平时考核成绩标准

《制浆原理与工程》教学大纲

（适用于中文/双语教学）

英文课程名称：Pulping Principles and Engineering

课程编号：B914102

课程类型：专业课程                      

总学时：64  其中理论课学时：64 实验（或上机）学时：0 课外（或实践自学）学时：  0 ）

总学分：4学分

先修课程：有机化学、化工原理、造纸植物资源化学

开课单位：轻工学部   轻化工程教研室

适用专业：轻化工程（制浆造纸工程方向）

执笔人：李宗全 庞志强         审校人：孔凡功

一、课程简介

 《制浆原理与工程》是轻化工程专业的核心专业课程，主要介绍制浆的基本原理、工艺技术与工程应用。内容包括：制浆技术的现状及发展趋势；制浆原料的备料过程；各种制浆技术的概念、原理，现代制浆方法的基本流程及设备；纸浆漂白的发展历史，不同漂剂的反应原理、漂白工艺参数的制定，现代清洁漂白技术及工艺流程；制浆废液和固体废弃物的回收利用；制浆过程的节能降耗等。通过本课程的学习，使学生掌握制浆的生产过程与理论知识，了解国内外制浆科学技术的新进展，培养学生分析和解决制浆工程中实际问题的能力，以及根据生产实际要求设计合适的流程和工艺的能力，为从事制浆造纸科学技术工作打下坚实的基础。

二、课程目标

课程目标1：掌握植物纤维原料制浆的基本理论、基本原理和基本计算方法。具备将工程和专业知识用于制浆工程问题解决方案的设计和改进的能力。（毕业要求1.5：在制定轻化工程问题解决方案时能体现本专业领域先进的技术。）

课程目标2：掌握制浆过程中所用设备及其运行的基本原理，理解制浆设备及系统的自动化控制系统的作用、原理及运行过程。（毕业要求2.3：能认识到解决问题有多种方案可选择，会通过文献研究寻求可替代的解决方案。）

课程目标3：能够根据制浆原理、制浆方法、新工艺的发展以及环境保护的需要，将制浆专业基础知识、化工基础知识、工程技能用于设计选择满足要求的合适制浆工艺和流程。（毕业要求3.1：掌握轻化工程设计和产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素。）

三、课程教学内容

第一章 绪论

制浆的概念和现代制浆的基本过程；制浆方法和纸浆品种的分类及制浆技术的发展趋势；我国制浆技术现状、存在的问题及解决办法。

第二章 备料

第一节 原料贮存的目的和原料厂的要求。

原料贮存的目的和原料厂的要求；木材原料的采运和贮存；非木材原料的收集和贮存

第二节 木材和非木材原料的备料。

木材备料过程与设备；木片的筛选和质量控制；木片的运输与贮存

第三节 料片的输送和贮存。

非木材原料备料过程与设备；非木材料片的输送与贮存

第三章 化学法制浆

第一节 概述

化学法制浆的分类；蒸煮液的组成和性质；化学法制浆常用术语；蒸煮液的制备；蒸煮计算

 第二节 蒸煮原理

蒸煮液对木片及草片的浸透作用；碱法蒸煮的化学原理；亚硫酸盐法蒸煮的化学原理；碱法制浆与亚硫酸盐法制浆原理比较；

第三节 蒸煮过程与技术

碱法间歇蒸煮过程与工艺；碱法连续蒸煮过程与工艺；亚硫酸盐法蒸煮过程与工艺；添加助剂的蒸煮技术；其他蒸煮技术。

第四节 蒸煮设备

间歇式蒸煮设备；连续式蒸煮设备、碱法蒸煮系统及其设计要求

第五节 蒸煮技术的新进展

改良硫酸盐法蒸煮技术的化学原理；深度脱木素技术

第六节 化学浆的性能与质量控制

化学浆的性能、化学浆的质量指标

第四章 高得率制浆

第一节 概述

高得率制浆的分类；名词术语；高得率制浆的发展

第二节 磨石磨木浆

磨木机与磨石；磨木机磨浆原理及影响因素；其他磨石磨木浆

第三节 盘磨机械浆

盘磨机、盘磨机磨浆机理及影响因素；盘磨机械浆；热磨机械浆；生物机械浆；机械浆的潜态性与消潜

第四节 化学机械浆

化学热磨机械浆（CTMP）；化学机械浆（CMP）；碱性过氧化氢机械浆（APMP，PRC-APMP）；其他化学机械浆

第五节 半化学法制浆

中性亚硫酸盐法半化学浆（NSSC）；其它半化学法制浆

第六节 高得率浆质量的检测与控制

高得率浆的质量检测；高得率浆的质量控制；几种高得率浆的比较

第五章 纸浆的洗涤、筛选与净化

第一节 纸浆的洗涤与废液的提取

概述；洗涤的原理、洗涤方式及洗涤影响因素；洗涤设备；泡沫的形成原因、预防及消泡方法

第二节 纸浆的筛选与净化

概述、纸浆的筛选；纸浆的净化

第三节 洗涤、筛选与净化的流程

洗涤、筛选与净化的流程的组合；筛选与净化的流程中的级与段；纸浆洗涤、筛选与净化的流程举例；浆渣的处理

第四节 纸浆的浓缩与贮存

纸浆的浓缩；纸浆的贮存

第六章 废纸制浆

第一节 概述

废纸回用的意义；废纸的分类与收集；废纸再生过程性质的变化

第二节 废纸的离解与废纸浆的净化与浓缩

废纸的离解；废纸浆的净化；废纸浆的浓缩；胶黏物和其他特殊物质的处理  

第三节 废纸脱墨

印刷方法与印刷油墨；废纸脱墨原理；废纸脱墨化学品；废纸脱墨方法；废纸脱墨流程；废纸脱墨的影响因素；废纸脱墨设备

第四节 废纸再生新技术

浓浆揉搓处理；油墨附聚处理；超声波脱墨；酶法脱墨

第七章 纸浆的漂白

第一节 概述

漂白历史及发展趋势；漂白的目的与分类；漂白化学品与漂白流程

第二节 纸浆的颜色、白度、发色基团与漂白原理

颜色、白度与亮度、色度学的基本原理；纸浆的光学性质；纸浆的发色基团与纸浆的漂白原理

第三节 化学浆的传统含氯漂白

次氯酸盐漂白、氯化、碱处理、二氧化氯漂白；多段漂白的设备

第四节 化学浆的无元素氯与全无氯漂白

ECF和TCF漂白技术的发展；氧脱木素；碱抽提的强化；臭氧漂白；过氧化氢漂白；过氧酸漂白；生物漂白；ECF和TCF漂白的选择及比较

第五节 高得率纸浆的漂白

高得率纸浆漂白的特点；高得率浆的过氧化氢漂白；高得率浆的连二亚硫酸盐漂白

第六节 废纸浆的漂白

废纸浆的过氧化氢漂白；废纸浆的连二亚硫酸盐漂白；废纸浆的甲脒亚磺酸漂白；过氧化氢、连二亚硫酸盐和甲脒亚磺酸的组合漂白

第七节 纸浆的返黄和白度的稳定

纸浆的返黄和返黄值；纸浆返黄的机理和影响因素；稳定白度减轻返黄的方法

第八章 蒸煮废液和固体废弃物的回收与利用

第一节 概述

废液的组成和性质；废液回收方法和流程；

第二节 黑液碱回收

名词术语；黑液的蒸发；黑液的燃烧；绿液的苛化；白泥回收与利用；黑液回收新技术新方法

第三节 蒸煮废液的综合利用

黑液的综合利用；亚硫酸盐制浆废液的综合利用

第四节 制浆过程固体废弃物的回收与利用

备料过程固体废弃物的利用；浆渣的回收与利用；废纸制浆的非纤维废弃物的回收与利用；脱墨污泥的处理与利用

四、课程学时分配及对课程目标的支撑关系

表1 课程学时分配及对课程目标的支撑

教学大纲说明书

一、课程的性质与任务

 本课程是轻化工程专业（制浆造纸工程方向）专业学生的一门重要的专业必修课。通过本课程和其他专业课的学习，使学生对整个制浆工艺流程有一个全面了解，熟悉各种原料和制浆方法的造纸过程、原理和工艺，为后续学生学习相关专业选修课课程提供理论指导和奠定牢固的专业基础，有利于提高学生的专业课学习兴趣，使学生能够独立开展相关内容的实验探索与论文研究。

二、课程与其他课程的联系与分工

 本课程以无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、化工原理为基础理论课，要求学生掌握必要的化学知识。以造纸植物资源化学为专业基础课，掌握植物纤维的化学结构和化学组成、植物纤维化学组分与蒸煮、漂白等化学药品的反应原理和过程、物料的流送、传热和传质等基本知识，为学习本课程提供必要的知识储备。本课程中学习化学制浆、高得率制浆、废纸制浆、纸浆的洗涤、筛选和净化、纸浆的漂白和废液回收等内容时，需要以上述课程为基础，本课程也为后续学习造纸原理与工程、制浆造纸机械与设备、制浆造纸生物技术等专业课奠定理论基础。

三 各章内容的基本要求、重点和难点

第一章 绪论

基本要求：了解制浆的本质及制浆技术的现状和发展趋势；

重点：制浆技术的现状和发展趋势。

难点：制浆方法的分类及分类依据。

第二章 备料

基本要求：掌握木材及草类原料备料的流程和基本原理、设备及工艺参数。

重点：木材及草类原料备料的流程、设备，工艺参数。

难点：如何保证备料的质量。

第三章 化学法制浆

基本要求：了解化学法制浆的常用方法及流程，掌握碱法及亚硫酸盐法制浆的流程、设备和工艺参数，掌握化学法制浆过程的工艺计算、基本原理、现状、存在问题及其发展方向。

重点：化学法制浆的原理及设备。

难点：化学法制浆中的质量控制。

第四章 高得率制浆

基本要求：了解机械法、化学机械法、半化学法制浆的分类和生产流程，以及目前我国高得率浆用途及生产现状；掌握磨石磨木浆、盘磨机械浆和化学机械浆制浆的基本原理、生产过程和设备特点。

重点：盘磨机械浆和化学机械浆的生产过程、设备及工艺条件

难点：APMP生产过程、设备及工艺条件。

第五章 纸浆的洗涤、筛选与净化

基本要求：掌握纸浆的洗涤、筛选与净化的目、作用和基本原理；掌握纸浆的洗涤、筛选与净化流程、设备及工艺参数。

重点： 选用合理的流程及设备，保证纸浆洗涤、筛选与净化的质量。

难点：洗涤、筛选与净化设备的结构及合理选用。

第六章 废纸制浆

基本要求：了解废纸的分类，目前我国废纸浆生产现状；掌握废纸制浆的基本原理和过程、设备及相关工艺参数。

重点：废纸制浆设备及工艺条件。

难点：废纸制浆中胶粘物的去除、脱墨生产过程、设备及工艺条件。

第七章 纸浆的漂白

基本要求：了解漂白方法的分类和目前主要的制浆漂白方法；掌握各种纸浆漂白的基本原理工艺流程及相关工艺。

重点：化学浆的无元素氯漂白及全无氯漂白及漂白流程的选择。

难点：纸浆中木素与各种漂剂的反应原理。

第八章 蒸煮废液和固体废弃物的回收与利用

基本要求：了解蒸煮废液的组成及性质及目前废液处理及综合利用的方法，掌握黑液碱回收的基本原理、流程、设备及工艺。了解备料和废纸回用过程中固体废弃物的回收利用方法。

重点：碱法蒸煮黑液碱回收的基本原理、流程、设备及工艺参数。

难点：草浆废液的处理及综合利用。

四、 学时分配建议

表2 课程章节及学时分配

五、推荐教材和主要参考教材

推荐教材：

1．制浆原理与工程，詹怀宇主编，中国轻工业出版社，2010年1月第三版。

参考教材

1.《Handbook of pulp》，Herbert Sixta 主编，WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KgaA，2006年2月

2．速生杨制浆造纸技术与原理，陈嘉川等著，科学出版社，2006年8月第一版。

3．制浆化工过程与原理，张洪杰等编著，化学工业出版社 2012年6月第一版。

六、课程考核方式

1.考核与评价方式及成绩评定

课程整体评定成绩由平时成绩（平时作业、课堂表现）和期末考试组成，具体如下:

平时作业成绩：10分，主要考察学生平时作业的是否按时提交、完成率、正确率及完成质量。

平时考核（课堂表现）：10分，考察学生在课堂上回答问题及参与专题讨论情况。

期末考试成绩：80分，主要考核学生对制浆过程基本原理和过程等基础理论知识的掌握情况，学生利用所学知识对相关工程类问题的分析、评价和判断能力以及解决复杂工程问题的能力。考试为闭卷形式。

表3 课程考核内容、考核方式及各部分成绩

2、考核标准

1. 期末考试

按照期末考试的参考答案和评分标准阅卷评分。卷面分采用百分制评分，总评后按照80%进行折算。课程目标和考核内容以及相应的比例见表4。

表4 期末考试课程目标、考核内容及对应比例

2. 平时作业

每次作业按照百分制评分，求出各次考核的平均分，然后按照各个课程目标的权重进行折算。作业评分标准如表5所示。

表5 作业评分标准

3.课堂表现

学生课堂表现成绩根据平时上课过程中，课题提问时，学生回答问题情况以及专题讨论时，学生的参与及表述情况来评价打分。每个课程目标的课堂表现按照百分制评分，求出各次考核的平均分，然后按照各个课程目标的权重进行折算。学生的评分标准如表6所示。

表6 课堂表现评分标准

《造纸原理与工程》教学大纲

英文课程名称：Papermaking Principle and Engineering

课程编号：B914103

总学时：64  其中理论课学时：64 实验（或上机）学时：0 课外（或实践自学）学时：  0 ）

总学分：4

先修课程：化工原理、造纸植物资源化学、制浆原理与工程

适用专业：轻化工程（制浆造纸工程方向）

开课单位：轻工学部 轻化工程教研室

执笔人： 于冬梅、宋兆萍                             审校人：吉兴香

一、课程简介

 本课程是轻化工程（制浆造纸工程方向）专业必修课。本课程主要授课内容为造纸工业的发展现状、浆料的打浆、辅料（添料）的加填、纸和纸板的抄造、纸张的结构与性质，并对整个造纸生产过程基本原理和生产工艺参数进行全面介绍，使学生能全面了解和掌握造纸生产过程各工序的基本原理、生产方法、生产工艺及设备，能够解决生产过程中出现的工艺技术问题，并了解国内外造纸发展的新工艺、新技术、新产品、新设备及新的发展趋势。通过本课程及其他专业课程的学习，以及相应的专业实验、实习和设计的训练，使学生踏入社会工作后能够独立从事与造纸相关企业的技术管理、工艺制定、工程设计以及相应的教学和科研工作。

二、课程目标

1．掌握造纸工艺过程的系统流程、基础知识和基本原理，能够结合数学、自然科学及工程基础知识将所学造纸专业知识运用造纸工程问题解决方案的设计和改进。（毕业要求1.5在制定轻化工程问题解决方案时能体现本专业领域先进的技术。）

2. 能够根据纸料特性、产品要求、设备特点选择合理的打浆、抄纸工艺，培养分析、识别造纸过程中出现的复杂问题并能够进行评价、得出有效结论的能力。(毕业要求2.4 能运用基本原理，借助文献研究，分析过程的影响因素，获得有效结论。)

3．掌握造纸工艺过程的基本参数及其含义，能够结合工程实际从工艺参数、设备参数对生产效率、能量消耗及环境保护等方面的影响进行独立分析和合理性评价。(毕业要求6.1了解轻化工程专业相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规，理解不同社会文化对工程活动的影响。）

三、课程教学内容

 绪论

     国内外造纸工业的发展现状；纸和纸板的分类、性质和用途；纸和纸板的规格和质量指标。

 第一章 打浆

 第一节 打浆理论

 纤维细胞壁的结构；打浆的作用；纤维结合力；打浆与纸张性质的关系。

 第二节 打浆工艺

 打浆方式；影响打浆的因素；各种浆料的打浆特性；打浆工艺流程；打浆质量检查。

 第三节 打浆设备

 间歇式打浆机；连续式打浆设备；打浆设备的性能指标及其计算；打浆辅助设备。

 第二章 造纸化学品及其应用

 第一节 概述

     应用造纸化学品的意义；造纸化学品的发展趋势；造纸化学品的种类和作用。

 第二节 内部施胶

 施胶的目的、方法及发展情况；液体在纸页表面的扩散和渗透机理；松香胶施胶；中性施胶与合成施胶剂

 第三节 加填

 加填的目的和作用；填料质量评价及选择；填料的种类和特性；填料液的制备及使用；填料的留着率及填料留着机理。

 第四节 染色和调色

 染色和调色的目的与作用；色料的种类和性质；色相的调配和校正；染色方法及影响染色的因素。

 第五节 纸张湿强度与湿强剂

 湿纸强度、湿强度的概念；纸的湿强度表示方法；影响湿强度的因素；湿强剂种类和特性；湿强剂增湿强作用机理；湿强损纸的碎解与回收。

 第六节 纸张干强度与干强剂

 纸张干强度及影响干强度的因素；使用增干强剂的目的和作用；干强剂的种类、特性和应用；增强作用机理。

 第七节 助留、助滤剂和分散剂的应用

 助留、助滤作用与纸页成形；助留、助滤剂；纤维分散剂。

 第八节 其他造纸化学品

     消泡剂；防腐剂；树脂控制剂；阻燃剂；柔软剂等。

 第三章 供浆系统与白水系统

 第一节 纸料的组成和性质

     纸料的组成；各组分的性质。

 第二节 纸料悬浮液的流体力学特性

      纸料悬浮液的流体力学特性；影响纸料悬浮液流动状态和流动曲线的主要因素；纸料悬浮液的流动特性。

 第三节 供浆系统

     概述；纸料的调量和稀释；纸料的筛选和净化；纸料的脱气；纸页的纵向定量波动及其控制。

 第四节 白水系统和造纸用水封闭循环

     概述；造纸过程物料和水的循环；造纸用水封闭循环；白水回收的方法和设备。

 第四章 纸浆流送与纸页成形

 第一节 概述

    纸页的成形方法和成形过程；纸机的分类和型式；纸机的基本术语和概念。

 第二节 纸浆流送原理

     纸料悬浮液流送上网；纸机流浆箱的组成；流浆箱发展的主要历程和代表类型；流浆箱的关键装置和主要元（部）件；流浆箱设计理念和工作原理。

 第三节 纸页成形基础

 成形的基本概念；成形器的分类、发展；纸页成形过程的流体动力学；纸页成形结构；成形对纸页结构和性质的影响。

 第四节 长网成形器的纸页成形

 长网部；长网成形器的成形和脱水；纸料喷射上网与纸页脱水成形；成形脱水段；高压差脱水段；造纸及网部参数的测量与控制。

 第五节 圆网成形器的纸页成形

 概述；圆网部；网槽；湿纸页转移；新型圆网纸机；圆网纸页成形和脱水过程控制；临界速度和圆网纸机的极限车速。

 第六节 夹网成形器的纸页成形

 概述；定义；脱水原理；成形特性；脱水特性及其脱水分配。

 第七节 上网（顶网）成形器的纸页成形

 概述；成形特性。

 第八节 高浓成形及其成形器

 意义；发展；高浓成形器；高浓成形技术应用。

 第九节 纸机成形网

 概述；结构；功能；选用；清洗和维护。

 第五章 纸页的压榨与干燥

 第一节 压榨部的作用及其对纸页性能的影响

 压榨部的作用；脱水效率；压榨脱水过程对纸页的“固化”作用；压榨对纸页性质的影响。

 第二节 压榨辊的型式与压榨部的组合

 压榨辊的型式、构造、组合；湿纸页的传递；压辊中高及可控中高辊。

 第三节 压榨脱水机理

 横向脱水机理；垂直脱水机理；压控压榨与流控压榨；压榨过程中的水分流动转移；压区压力及其分布对脱水的影响；压榨过程中湿纸幅的“压花”。

 第四节 压榨脱水的影响因素及强化途径

 压榨工艺的影响；抄造工艺的影响；强化压榨的途径和新技术。

 第五节 纸机干燥部

 干燥部的作用和组成；纸页的传递；干燥部的型式；通汽方式；热泵供气系统。

 第六节 干燥过程与纸页性能

 概述；干燥过程中的纸页收缩及其影响；干燥过程中纸页的应力/应变行为；干燥过程与纸页增韧。

 第七节 干燥过程原理

 传热原理；传质原理；基本计算。

 第八节 干燥部的运行控制

 烘缸干燥曲线及通汽方式；烘缸及冷凝水的排除。

 第九节 干燥过程主要影响因素和强化措施

 第十节 压榨部和干燥部的纸机织物

 第六章 纸页的表面处理与卷取完成

 第一节 纸页的表面施胶

 概述；表面施胶剂；施胶方法；主要影响因素；表面施胶纸幅的处理和后干燥；机内涂布；超级压光。

 第二节 纸页的压光处理

 纸的压光；压光机的型式和结构；影响因素。

 第三节 纸页的卷取和完成

 纸的卷取；纸的完成及整理。

 第七章 纸板的制造

 第一节 概述

 有关术语；定义；种类；特点；发展。

 第二节 纸板的特点及质量控制

     结构特点；质量控制。

 第三节 纸板的生产过程和方法

 间歇式和半连续式纸板的生产；连续式纸板机的生产。

 第八章 纸和纸板的结构及性质

 第一节 纸页结构；

 纤维的随机分布特性；纸张的三维结构；纸的匀度和纤维定向排列；纸张的结构特性参数。

 第二节 纸页性能

 机械性能；光学性能；印刷性能；吸收和憎液性能；电气性能；化学性能。

四、课程学时分配及对课程目标的支撑关系

教学大纲说明书

一、课程的性质与任务

 本课程是轻化工程专业（制浆造纸工程方向）专业学生的一门重要的专业必修课。通过本课程和其他专业课的学习，使学生对整个造纸工艺流程有一个全面了解，熟悉造纸过程、原理和工艺，为后续学生学习相关专业选修课课程提供理论指导和奠定牢固的专业基础，有利于提高学生的专业课学习兴趣，使学生能够独立开展相关内容的实验探索与论文研究。

二、课程与其他课程的联系与分工

 本课程以无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、化工原理为基础理论课，要求学生掌握必要的化学知识。以造纸植物资源化学为专业基础课，掌握植物纤维的物理化学结构和性质、物料的流送、传热和传质、干燥等基本知识，为学习本课程提供必要的知识储备，本课程中的打浆、湿部加填、纸的抄造工艺流程及纸张的结构与性质等内容时需要以上述课程为基础，本课程也为后续学习纸加工原理与技术、特种纸和功能纸等专业选修课奠定理论基础。

三、各章内容的基本要求及重点、难点

 第一章 打浆

 基本要求：掌握打浆对纤维的作用、纤维结合力、氢键理论、打浆方式和打浆工艺，在此基础上介绍打浆与纸张性质的关系。打浆的设备主要介绍盘磨机，了解其他设备。

 重点：打浆理论和打浆工艺。

 难点：氢键理论。

 第二章 造纸化学品及其应用

 基本要求：了解皂化胶，掌握分散松香胶施胶理论、中性施胶的发展情况。掌握表面施胶的作用、方法、常用的表面施胶剂。重点介绍加填的作用及对纸的性质的影响、填料留着机理。了解其他助剂的作用与种类。

 重点：分散松香胶、中性施胶；加填的目的、留着。

 难点：施胶机理。

 第三章 供浆系统与白水系统

 基本要求：掌握纸料的组成和性质；纸料悬浮液的流体力学特性及影响纸料悬浮液流动状态的影响因素；了解供浆系统的组成；掌握纸页的纵向定量波动及其控制。

 重点：纸页的纵向定量波动及其控制。

 难点：纸料悬浮液的流体力学特性。

 第四章 纸浆流送与纸页成形

 基本要求：了解抄前纸料的处理。重点介绍长网纸机、圆网纸机、夹网纸机的工作原理，掌握纸料悬浮液的流动机理；了解纸页在长网上的成形机理及案辊、案板的脱水原理。

 重点：纸料的流送机理、纸页在长网上的成形机理；

 难点：纸料的流送机理。

 第五章 纸页的压榨与干燥

 基本要求：掌握压榨脱水机理及影响因素；了解干燥与纸的收缩；了解干燥过程原理及强化干燥的措施。

 重点：压榨脱水机理及影响因素。

 难点：压榨脱水机理。

 第六章 纸页的表面处理与卷取完成

 基本要求：掌握纸的表面施胶；了解压光、卷取、纸的完成与整理、纸机传动。

 重点：纸的表面施胶。

 第七章 纸板的制造

 基本要求：了解连续式纸板机的生产；了解间歇式和半连续式纸板的生产；掌握纸板的特点和质量控制。

 重点：纸板的纸料控制。

     难点：连续纸板机的结构。

 第八章 纸和纸板的结构及性质

 基本要求：掌握纸板的结构特点，主要是纸张的三维结构、纸的匀度、纸张的两面性；掌握纸张的物理性能指标对使用的影响及改善措施，了解其他性能。

 重点：纸的匀度控制；纸的物理指标的概念及改善措施。

 难点：纸的三维结构和匀度控制。

四、学时分配建议

五、推荐教材和主要参考教材

推荐教材

1．造纸原理与工程（第四版），何北海主编，中国轻工业出版社，2019年11月。

参考教材

1.  Handbook of Pulping and Papermaking (Second Edition), Christopher J. Biermann，Elsevier，January 2016.

2.  Handbook of Paper and Board, 2 Volume Set, 2nd, Revised and Enlarged Edition，Herbert Holik，April 2013.

3. THE CHEMISTRY OF PAPER, J.C.Roberts主编， Sales and Promotion Department,The Royal Society of Chemistry,Thomas Graham House,The Science Park,Milton Road，Cambridge CB4 4WF, UK，1996年

4. Applications of Wet-End Paper Chemistry，Second Edition，Springer Dordrecht Heidelberg London New York，Library of Congress Control Number: 2009929354， Springer Science+Business Media B.V. 2009

六、考核方式

1.考核与评价方式及成绩评定

 课程整体评定成绩由平时成绩（平时作业、平时考核）和期末考试组成，具体如下:

平时作业成绩：10分，主要考察学生平时作业的完成率、正确率及完成质量。

平时考核：10分，考察学生课堂回答问题及参与讨论学习情况。

期末考试成绩：80分，主要考核学生对造纸基本工艺过程和基本原理等基础理论知识的掌握情况，学生利用所学知识对相关工程类问题的分析、评价和判断能力。考试为闭卷形式。

考核方式及各部分成绩

2．考核与评价标准

1）期末考试

 按照期末考试的参考答案、评分标准进行评分。卷面分采用百分制评分，总评后按照80%进行折算。

2）平时作业

 每个课程目标的平时作业按照百分制评分，求出各次作业的平均分，按照各个课程目标的权重进行折算。作业评分标准如下表所示：

3）平时考核

 每个课程目标的平时考核按照百分制评分，求出各次考核的平均分，然后按照各个课程目标的权重进行折算。评分标准如下表所示：

《制浆造纸机械与设备》教学大纲

英文课程名称:Pulp and Paper Machinery and Equipment

课程编号：B914104                        

总学时：64  其中理论课学时：64 实验（或上机）学时：0 课外（或实践自学）学时：0

总学分：4

先修课程：机械制图、工程力学、材料力学、机械设计基础

适用专业：轻化工程（制浆造纸工程方向）

开课单位：轻工学部 轻化工程教研室

执笔人：吴朝军 王正顺                       审校人：李荣刚

一、课程简介

本课程为轻化工程（制浆造纸工程方向）专业必修课。本课程以工程制图、工程力学、机械设计基础、制浆原理与工程、造纸原理与工程等课程为基础课或专业基础课，主要学习制浆造纸机械与设备的类型、结构、工作原理及操作维护。由于制浆造纸机械与设备非常多，因此选择性地重点讲解现代制浆造纸企业所用的先进制浆造纸设备，例如，卡米尔立管式连蒸器、潘迪亚横管式连蒸器、高得率制浆的大型盘磨机、废纸制浆的碎浆浮选设备等，先进的漂白打浆设备和稀释水流浆箱、靴型压榨、新月形卫生纸机等先进的抄纸设备，并对其主要结构、工作原理、主要部件、发展趋势等方面进行重点讲解。通过本课程及其他专业课程的学习，学生能够熟悉和掌握制浆造纸设备的内部结构、作用原理、主要部件及操作维护，为以后的进一步深造及实际生产操作和工程设计打下扎实的基础。

二、课程目标

1．掌握制浆造纸工艺流程、主要设备结构和基本原理，能够结合数学、自然科学及工程基础知识，解决制浆造纸设备选择、制造及工程设计等复杂工程问题。（毕业要求1.4能够利用系统思维的能力，将工程知识用于轻化工程问题解决方案的比较与综合。）

2. 能够了解制浆造纸工程领域前沿发展现状和趋势，并能够对文献资料进行分析总结，根据产品要求、工艺参数、设备特性，培养分析、识别造纸过程中出现的复杂问题并能够进行评价、得出有效结论的能力。(毕业要求2.3 能认识到解决问题有多种方案可选择，会通过文献研究寻求可替代的解决方案。)

3．掌握造纸过程主要设备的基本参数、作用及结构原理，能够结合工程实际从工艺流程、工艺参数、设备参数对生产效率、能量消耗及环境保护等方面的影响进行独立分析，设计针对复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，并考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。(毕业要求3.2能够针对特定需求，完成单元（部件）的设计；能够进行系统或工艺流程设计，在设计中体现创新意识。在设计中能够考虑安全、健康、法律、文化及环境等制约因素。）

三、课程教学内容

绪论

纸和纸板及制浆造纸机械与设备发展概况

中国纸和纸板近五年发展概况；世界纸和纸板发展概况；造纸工业发展趋势；制浆造纸机械与设备的发展趋势。

第一章* 制浆造纸通用设备

制浆造纸通用设备的种类；掌握原材料运输设备；浆料的输送及贮存设备；空压机的结构及工作原理；空压机的结构及工作原理。

第二章 备料机械与设备（含常用术语）

第一节 木材备料过程及设备

木材备料流程；剥皮机、削片机的作用、结构、工作原理。

第二节 非木材备料过程及设备

    非木材备料流程；切草机、水力碎草机的作用、结构、工作原理。

第三章 化学制浆设备

第一节 概述

化学制浆设备的分类。

2. 间歇式制浆设备

 蒸球的主要结构及优缺点；KP立锅的组成、主要结构特点及药液加热循环方式；SP立锅的组成、主要结构特点及药液加热循环方式；间歇式蒸煮器的附属设备；废汽余热回收装置。

2. 连续式制浆设备

连续式制浆设备分类；Kamyr立管式连续蒸煮系统的流程、主要设备结构、作用、工作原理；Pandia横管式连续蒸煮系统的流程、主要设备结构、作用、工作原理。

第三节*  间歇式置换蒸煮技术

第四章 高得率制浆设备

第一节 流程及设备（含常用术语）

高得率制浆设备工艺流程及设备名称；盘磨机械设备的种类、结构、工作原理。

第二节* 磨石磨木浆设备

第三节 盘磨机械浆设备

 磨盘的标准及磨盘的区域划分对磨浆的影响；盘磨机磨盘的磨纹布置要求及磨齿材料，盘磨机的特征曲线。

第四节 高得率浆的低能耗设备

第五章 废纸制浆及废纸脱墨设备

第一节 流程及设备（含常用术语）

废纸制浆及脱墨工艺流程及设备名称。

第二节* 运输机

第三节 碎浆机

碎浆机的种类、结构及工作原理。

第四节* 筛选净化设备

第五节 浮选设备

    常见废纸专用浮选设备的种类、结构及工作原理。

第六节 热分散和搓揉机

热分散和搓揉机的主要结构、工作原理及其参数指标。

第六章 洗涤浓缩筛选净化设备

第一节 流程与设备（含常用术语）

洗涤浓缩的常用术语。

第二节 洗涤浓缩设备

低浓洗涤浓缩设备*；中浓洗涤浓缩设备；高浓洗涤浓缩设备*；置换洗涤设备。

第三节 筛选净化设备

振动式筛浆机；离心式筛浆机*；压力式筛浆机；高浓筛浆机；锥形除渣器。

第七章 漂白设备

第一节 漂白技术发展现状

漂白方法的分类及特点。

第二节* CEH三段漂设备

第三节 中高浓纸浆氧漂白设备

中高浓纸浆氧漂白设备及特点。

第四节 中浓纸浆ClO₂漂白设备

中高浓二氧化氯漂白设备及特点。

第五节 中高浓纸浆H₂O₂漂白设备

中高浓过氧化氢漂白设备及特点。

第六节* 中高浓纸浆臭氧漂白设备

第七节* 中高浓多段漂白流程及设备

第八节* 漂白设备的防腐蚀

第八章 打浆与疏解设备

第一节 打浆设备的分类及发展趋势

打浆疏解的常用术语；主要参数指标。

第二节 槽式打浆机

结构及工作原理。

第三节* 圆柱磨浆机

第四节 锥形磨浆机

锥形精浆机的结构及工作原理

第五节 盘磨机

盘磨机的结构及工作原理；磨齿的材料选择；盘磨机的结构特征参数的理解，包括：SRE、SEL、SSL等。

第九章 造纸设备

第一节 造纸机的发展及专用名词术语

造纸机的发展；造纸机的类型、基本构造及专用名词术语。

第二节 纸浆流送设备及流浆箱

造纸机流送系统的基本组成；各部分的结构及作用；各种新型流送系统的最新发展。

第三节 造纸机成形装置

网部的基本组成，各部分的结构及作用；造纸机特殊成形器的基本原理、组成。

第四节 造纸机压榨装置

压榨部的基本组成，各部分的结构及作用；压榨系统的最新发展；复合压榨、靴式压榨的基本原理、组成。

第五节 造纸机干燥装置

干燥部的基本组成，各部分的结构及作用；烘缸的结构及作用；干燥部的最新发展；特种干燥部的基本原理、组成。

第六节* 压光机与卷纸机

第十章 切纸机与复卷机

第一节* 切纸机

切纸机的类型、基本构造；各部分的结构及作用。

第二节* 复卷机

复卷机的类型、基本构造；各部分的结构及作用。

第十一章 涂布机械与典型造纸机

第一节 涂料制备设备

涂布机械的类型、基本构造。

第二节 涂布器

涂布器的类型、基本构造。

第三节* 干燥器

第四节* 典型造纸机

    典型造纸机的类型、基本构造。

第十二章 造纸机的传动与控制

第一节 造纸机机械传动

造纸机的传动。

第二节 造纸机电器传动与控制

造纸机的传动与控制的基本原理。

第十三章 纸浆输送机械与贮存设备

第一节* 浆泵

输送机械的类型、基本构造；各部分的结构及作用。

第二节* 贮浆设备

贮存设备的类型、基本构造；各部分的结构及作用。

第十四章 碱回收设备

第一节* 流程及设备

第二节* 黑液蒸发与浓缩设备

黑液蒸发设备的类型、结构及工作原理。

第三节* 黑液燃烧设备

碱回收炉的类型、结构及工作原理。

第四节* 绿液苛化设备

绿液苛化设备的类型、结构及工作原理。

第五节* 白泥回收设备

白泥转窑的类型、结构及工作原理。

第六节* 仪表控制系统

第十五章* 废水处理与白水回收设备

废水处理与白水回收的基本原理及设备。

注：带*者为自学内容。

四、习题课、课堂讨论内容

1．制浆造纸设备发展概况。

2．内压薄壁容器的强度校核。

3．低能耗高得率制浆设备的发展趋势。

4．废纸碎浆浮选新设备的发展现状及趋势。

5．低SRE打浆设备的发展状况。

6．造纸机的流送、成形、压榨、干燥等的最新发展。

五、课程学时分配及对课程目标的支撑关系

教学

内容

教学要求

学时

教学

方式

对应课程目标

 绪论

中国造纸工业、中国造纸机械工业发展历程、现状和趋势。

2

讲授、启发、讨论

1

 第一章

 制浆造纸通用设备

制浆造纸通用设备的种类，原材料运输设备、浆料的输送及贮存设备、真空泵和空压机。

0

讨论

1

第二章

备料机械与设备

剥皮机、削片机、非木材原料的切断设备、非木材原料的筛选除尘既湿法备料

4

讲授、启发、讨论

1,2

第三章

化学制浆设备

间歇蒸煮设备、塔式连蒸设备、横管连蒸设

8

讲授、启发、讨论

1,2

第四章

高得率浆设备

流程及设备、盘磨机、附属设备

4

讲授、启发、讨论

1,2

第五章

废纸制浆及废纸脱墨设备

碎浆机、浮选设备、热分散和搓揉机

6

讲授、启发、讨论

1,2

第六章

洗涤浓缩筛选净化设备

真空洗浆机、多圆盘浓缩机、高浓洗涤浓缩设备、压力筛、锥形除渣器

4

讲授、启发、讨论

1,2

第七章

漂白设备

中浓纸浆氧漂白设备、中浓纸浆ClO₂漂白设备、H₂O₂漂白设备、中浓浆泵

4

讲授、启发、讨论

1,2,3

第八章

打浆与疏解设备

盘磨机、圆柱磨浆机、锥形磨浆机、高浓磨浆机、疏解机

4

讲授、启发、讨论

1,2

第九章

造纸机

第一节 造纸机概述

2

讲授、启发、讨论

1

 第二节 纸浆流送设备和流浆箱

6

讲授、启发、讨论

1,2

 第三节 造纸机成形装置

4

讲授、启发、讨论

1,2,3

 第四节 造纸机压榨装置

4

讲授、启发、讨论

1,2

 第五节 造纸机干燥装置

4

讲授、启发、讨论

1,2,3

第六节 压光机和卷纸机

2

讲授、启发、讨论

1,2

第十章

切纸机与复卷机

了解切纸机与复卷机的类型、基本构造；掌握各部分的结构及作用。

0

讨论

1

第十一章

涂布机械与设备

了解涂布机械与典型造纸机的类型、基本构造。

2

讲授、启发、讨论

1,2

第十二章

造纸机的传动与控制

了解造纸机的传动与控制的基本原理。

2

讲授、启发、讨论

1,2

第十三章

碱回收设备

了解黑液蒸发设备、碱回收炉、绿液苛化设备、白泥转窑的类型、结构及工作原理。

0

讨论

1,2

专题

内压薄壁容器的设计

内压薄壁容器的概念、设计公式及其使用

2

讲授、启发、讨论

3

教学大纲说明书

一、课程的性质与任务

本课程为轻化工程专业（制浆造纸工程方向）必修课。通过本课程的学习，能够熟悉和掌握制浆造纸设备的内部结构、工作原理、主要部件及操作维护，为以后的工作学习打下坚实基础。

二、课程与其他课程的联系与分工

本课程以工程制图、工程力学、机械设计基础、制浆原理与工程、造纸原理与工程等课程为基础课或专业基础课，以上述课程为基础，进一步学习制浆造纸机械与设备的类型、结构、工作原理及操作注意事项，理论联系实际，并以工艺流程为主线，配合特种案例，以制浆造纸车间的实际操作为单元讨论制浆造纸机械与设备，为以后的毕业实习、毕业设计贮备知识，为以后的进一步深造、实际生产操作及解决实际工程问题打下扎实的基础。

三、各章内容的基本要求及重点难点

绪论

基本要求：了解制浆造纸工业的发展概况；了解该课程的特点，明确该课程的教学要求；明确制浆造纸机械与设备的地位、现状和任务。

重点：明确我国制浆造纸装备制造业自主创新战略研究的若干问题。

第一章 制浆造纸通用设备

基本要求：了解制浆造纸通用设备的种类，掌握原材料运输设备、浆料的输送及贮存设备、真空泵和空压机的结构及工作原理。

重点：掌握原材料运输设备、浆料的输送及贮存设备、真空泵和空压机。

难点：真空泵和空压机的结构及工作原理。

第二章 备料机械与设备

基本要求：通过本章的学习，掌握木材、非木材备料流程，掌握剥皮机、削片机及切草机的类型、结构、工作原理，掌握水力轴承的结构及工作原理，比较非木材干湿法备料的不同，并了解剥皮机、削片机及切草机的操作规程。

重点：掌握木材、非木材备料流程，比较非木材干湿法备料的不同；掌握剥皮机、削片机及切草机的类型、结构、工作原理。

难点：水力轴承的结构及工作原理。

第三章 化学制浆设备

基本要求：通过本章的学习，掌握木材、非木材化学制浆流程，掌握蒸球、KP及SP立锅、立管式连续蒸煮系统、横管式连续蒸煮系统的组成、主要设备结构、作用及工作原理。

重点：掌握木材、非木材化学制浆流程工艺流程及设备；掌握蒸球、KP及SP立锅、立管式连续蒸煮系统、横管式连续蒸煮系统的组成、主要设备结构、作用及工作原理。

难点：横管式连续蒸煮器、立管式连续蒸煮器的主要组成、各部分结构、作用及工作原理。

第四章 高得率制浆设备

基本要求：通过本章的学习，掌握盘磨机械设备的种类、结构、工作原理，了解高浓盘磨机的种类、主要结构、工作原理。

重点：掌握高得率制浆设备工艺流程及设备名称；掌握盘磨机械设备的种类、结构、工作原理。

难点：盘磨机盘磨机磨盘的磨纹布置要求及磨齿材料选择；磨盘的标准及磨盘的区域划分对磨浆的影响；盘磨机磨盘的磨纹布置要求及磨齿材料，盘磨机的特征曲线。

第五章 废纸制浆及废纸脱墨设备

基本要求：通过本章的学习，掌握废纸碎浆机、浮选设备、热分散和搓揉设备的种类、结构及工作原理，了解各种设备的工艺参数指标。

重点：废纸制浆及脱墨工艺流程及设备名称；碎浆机的种类、结构及工作原理；常见废纸专用浮选设备的种类、结构及工作原理。

难点：主要浮选设备的种类、结构及工作原理；热分散和搓揉机的主要结构、工作原理及其参数指标。

第六章 洗涤浓缩筛选净化设备

基本要求：通过本章的学习，掌握洗涤浓缩的常用术语和主要洗涤浓缩设备的结构、工作原理及其参数指标；掌握筛选净化的常用术语及主要筛选净化设备的结构、工作原理，了解其参数指标。

重点：中浓洗涤浓缩、筛选净化设备的种类及工作原理；常见洗涤浓缩筛选净化设备的结构及工作原理。

难点：常压置换洗涤塔、转鼓式真空洗机和高浓压力筛的结构与工作原理。

第七章 漂白设备

基本要求：通过本章的学习，掌握漂白方法的分类，主要漂白设备的结构、工作原理及参数指标。

重点：中高浓过氧化氢和二氧化氯漂白设备及特点。

难点：中浓浆泵、中浓混合器、中高浓漂白塔的结构与原理。

第八章 打浆与疏解设备

基本要求：通过本章的学习，掌握打浆疏解的常用术语、主要打浆疏解设备的结构、工作原理，了解其主要参数指标。

重点：锥形精浆机的结构及工作原理；盘磨机的结构及工作原理；磨齿的材料选择。

难点：盘磨机的结构特征参数的理解，包括：SRE、SEL、SSL等。

第九章 造纸设备

基本要求：通过本章的学习，了解造纸机的类型、基本构造，掌握造纸机流送系统、网部、压榨部、干燥部的基本组成，掌握各部分的结构及作用；了解各种新型流送系统、压榨系统和干燥部的最新发展。

重点：掌握造纸机流送系统、造纸机网部的基本组成，各部分的结构及作用；掌握造纸机压榨部的基本组成，各部分的结构及作用；掌握造纸机干燥部的基本组成，烘缸的结构及作用；造纸机特殊成形器、复合压榨、靴式压榨、特种干燥部的基本原理、组成。

难点：造纸机流送系统、特殊成形器、复合压榨、靴式压榨、特种干燥部。

第十章 切纸机与复卷机

基本要求：通过本章的学习，了解切纸机与复卷机的类型、基本构造；掌握各部分的结构及作用。

重点及难点：切纸机与复卷机的类型、基本构造。

第十一章 涂布机械与典型造纸机

基本要求：通过本章的学习，了解涂布机械与典型造纸机的类型、基本构造。

重点：涂布机械与典型造纸机的类型、基本构造。

第十二章 造纸机的传动与控制

基本要求：通过本章的学习，了解造纸机的传动与控制的基本原理。

重点：造纸机的传动与控制的基本原理。

第十三章 纸浆输送机械与贮存设备

基本要求：通过本章的学习，掌握纸浆输送机械与贮存设备的类型、基本构造；掌握各部分的结构及作用。

重点：掌握皮带运输机、刮板运输机、浆泵及中浓浆泵的基本原理、构造，掌握各部分的结构及作用。

第十四章 碱回收设备

基本要求：通过本章的学习，了解黑液蒸发设备、碱回收炉、绿液苛化设备、白泥转窑的类型、结构及工作原理。

重点：黑液碱回收的生产过程；黑液蒸发设备的类型、结构及工作原理；碱回收炉的类型、结构及工作原理；绿液苛化设备的类型、结构及工作原理；白泥转窑的类型、结构及工作原理。

难点：黑液蒸发设备的结构及工作原理；碱回收炉的结构及工作原理；绿液苛化设备的结构及工作原理。

第十五章 废水处理与白水回收设备

基本要求：通过本章的学习，了解废水处理与白水回收的基本原理及设备。

重点：废水处理与白水回收的基本原理及常用设备。

四、学时分配建议

五、推荐教材和主要参考教材

推荐教材：

1．制浆造纸机械与设备（上、下，第四版），陈克复主编，中国轻工业出版社，2020年12月。

参考教材：

1．制浆造纸机械与设备（上、下），华南工学院，天津轻工业学院合编，中国轻工业出版社，1981年11月。

2．制浆造纸设备与维护，王正顺编，化学工业出版社，2005年3月。

3．中高浓制浆造纸技术的理论与实践，陈克复主编，中国轻工业出版社，2008年6月

4．当代废纸制浆技术，陈庆蔚主编，中国轻工业出版社，2005年5月

5．制浆造纸工程大全，斯穆克著，曹邦威译，中国轻工业出版社，2001年10月

6．造纸技术问答，梁实梅编，中国轻工业出版社，2005年10月

六、考核方式

1.考核与评价方式及成绩评定

课程整体评定成绩由平时成绩（平时作业、平时考核）和期末考试组成，具体如下:

平时作业成绩：15分，主要考察学生平时作业的完成率、正确率及完成质量。

平时考核：15分，考察学生课堂回答问题及参与讨论学习情况。

期末考试成绩：70分，主要考核学生对制浆造纸主要设备的结构组成和工作原理等知识的掌握情况，学生利用所学知识对相关工程类问题的分析、评价和判断能力。考试为闭卷形式。

考核方式及各部分成绩