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纸袋纸打浆工艺及机理研究

作　者: 蓝家良
导　师: 马乐凡
学　校: 长沙理工大学
专　业: 应用化学
关键词: 马尾松KP浆桉木KP浆高浓打浆低浓打浆打浆机理
分类号: TS752
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

纸袋纸是重要的商品包装材料。随着社会的进步和人们生活水平的提高,对纸袋纸的需求数量越来越大,质量要求越来越高。打浆是提高纸袋纸质量的主要措施,国内纸袋纸生产多采用低浓打浆,有关研究的报道也很少,国外纸袋纸的打浆主要采用高浓或者高浓后接着低浓的打浆方式。国产纸袋纸的质量与进口产品相比有一定差距。为此,本研究以未漂马尾松硫酸盐浆和马尾松KP浆配加一定比例的桉木KP浆为原料,探索纸袋纸高浓、低浓及高浓后接着低浓打浆工艺及其机理。研究内容主要包括:不同配比的马尾松KP浆和桉木KP浆的高浓打浆工艺、低浓打浆工艺和高浓后接着低浓打浆工艺,手抄片性能对比分析,打后浆纤维表面形态及表面电荷的变化情况。研究结果如下:1. 100%马尾松KP浆采用高浓打浆有利于保持纤维长度,成纸的透气度、伸长率、撕裂指数和TEA指数较高,在打浆度15-24oSR的较宽范围内成纸都可以满足《伸性纸袋纸》(GB/T 24287-2009)的质量要求。2. 100%马尾松KP浆采用低浓打浆,可获得较高的抗张指数和耐破指数。在打浆度15-18oSR的狭窄范围内成纸有可能满足《伸性纸袋纸》(GB/T 24287-2009)的质量要求。3. 100%马尾松KP浆采用高浓后接着低浓的打浆方式,其合适的工艺条件为:先用高浓打浆至打浆度14~15oSR,接着低浓打至打浆度16~17oSR;在此条件下打浆,成纸透气度可达5.0μm/Pa.s以上,TEA指数可达2.37J/g以上,其它指标均较好。4. 100%马尾松KP浆高浓打浆后,接着进行消潜处理,可提高成纸抗张、撕裂和耐破指数,但会降低透气度、TEA指数和伸长率。5.配加15%的桉木浆时,采用高浓后接着低浓打浆生产纸袋纸合适的打浆度为20oSR;配加30%的桉木浆时,采用高浓、低浓和高浓后接着低浓打浆合适的打浆度均为23oSR左右;随着桉木浆的配比增加,其合适的打浆度也相应增加;随着桉木浆配比增加,纸袋纸的抗张、伸长、TEA、撕裂、耐破和透气性能指标整体下降。6.马尾松KP浆和桉木KP浆混合,用低浓打浆成纸可获得较好的抗张和耐破指数;用高浓打浆成纸可获得较好的伸长率、撕裂度和透气度;用高浓后接着低浓打浆成纸性能可兼顾高低浓打浆的优点。7.打浆可使纤维表面电荷增加,且随打浆度升高而增加,两者呈线性关系;低浓打浆纤维表面电荷的增值要高于高浓打浆。8.与高浓打浆相比,100%马尾松KP浆采用低浓打浆使纤维表面产生更多的酸性基团,纤维更易于吸水润胀,纤维之间接触面积更大,纤维结合更紧密,表现为抗张和耐破强度较高,透气性能较差。本研究提出了马尾松KP浆和马尾松KP浆配一定比例的桉木KP浆生产纸袋纸合适的打浆工艺条件,探索了其高浓打浆和低浓打浆机理,可为纸袋纸的生产和研究提供指导。

全文目录

摘要 5-7Abstract 7-11第一章绪论 11-22 1.1 打浆工艺发展历程 11-12 1.2 国内外打浆工艺研究现状 12-17 1.2.1 低浓打浆 12-13 1.2.2 低浓打浆机理 13 1.2.3 中浓打浆 13-15 1.2.4 中浓打浆机理 15-16 1.2.5 高浓打浆 16 1.2.6 高浓打浆机理 16-17 1.3 纸袋纸打浆概述 17-20 1.4 本研究的目的、内容、目标及技术路线 20-22 1.4.1 研究目的及意义 20 1.4.2 研究内容 20 1.4.3 研究目标 20-21 1.4.4 技术路线 21-22第二章马尾松 KP 浆高浓和低浓打浆工艺研究 22-40 2.1 原材料与方法 22 2.1.1 原材料 22 2.1.2 打浆方法 22 2.1.3 纸浆和手抄片检测方法 22 2.2 结果与讨论 22-39 2.2.1 高浓和低浓打浆对纸浆及纤维性质的影响 22-25 2.2.2 高浓和低浓打浆对手抄片物理性能的影响 25-31 2.2.3 消潜对手抄片物理性能的影响 31-35 2.2.4 实验室手抄片与工厂纸样物理性能比较 35-39 2.3 本章小结 39-40第三章马尾松 KP 浆高浓后接着低浓打浆工艺研究 40-48 3.1 原材料与方法 40-41 3.1.1 原材料 40 3.1.2 实验方法 40-41 3.1.3 纸浆和手抄片检测方法 41 3.2 结果与讨论 41-47 3.2.1 高浓后接着低浓打浆正交实验研究结果 41 3.2.2 高浓打浆度和低浓打浆度对湿重和纤维长度的影响 41-42 3.2.3 高浓打浆度和低浓打浆度对透气度和撕裂指数的影响 42-44 3.2.4 高浓打浆度和低浓打浆度对抗张指数和耐破指数的影响 44-46 3.2.5 高浓打浆度和低浓打浆度对伸长率和TEA 指数的影响 46 3.2.6 最佳高浓后接着低浓打浆条件下的打浆结果 46-47 3.3 本章小结 47-48第四章马尾松 KP 浆和桉木 KP 浆混合浆打浆工艺研究 48-53 4.1 原材料与方法 48 4.1.1 原材料 48 4.1.2 实验方法 48 4.1.3 纸浆和手抄片检测方法 48 4.2 结果与讨论 48-52 4.2.1 打浆对70%马尾松和30%桉木混合KP 浆性能的影 48-50 4.2.2 打浆对70%马尾松和30%桉木混合浆手抄片性能的影 50 4.2.3 打浆对85%马尾松和15%桉木混合KP 浆性能的影 50-51 4.2.4 打浆对85%马尾松和15%桉木混合浆手抄片性能的影 51 4.2.5 不同配比的马尾松和桉木混合浆的比较 51-52 4.3 本章小结 52-53第五章马尾松 KP 浆打浆机理研究 53-63 5.1 原材料与方法 53 5.1.1 原材料 53 5.1.2 实验药品 53 5.1.3 打浆方法 53 5.1.4 分析方法 53 5.2 结果与讨论 53-62 5.2.1 打浆对纤维表面形态的影响 53-55 5.2.2 打浆对纤维表面化学组成的影响 55-58 5.2.3 打浆对纤维电荷的影响 58-62 5.3 本章小结 62-63第六章全文总结、创新点及展望 63-66 6.1 主要结论 63-64 6.2 研究的创新点 64 6.3 研究展望 64-66参考文献 66-71致谢 71-72附录（攻读学位期间发表的论文和申请的专利） 72-73摘要 73-77ABSTRACT 77-80

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