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文檔簡(jiǎn)介
1、薄頁(yè)包裝紙主要用于鞋類、服裝、酒類等的包裝。我國(guó)薄頁(yè)包裝紙的主要原料為漂白木漿,而漂白木漿主要從國(guó)外進(jìn)口,成本較高。開(kāi)發(fā)新原料、應(yīng)用新工藝生產(chǎn)薄頁(yè)包裝紙已成為當(dāng)務(wù)之急。采用二次纖維替代部分原生纖維在高速紙機(jī)上生產(chǎn)薄頁(yè)包裝紙,對(duì)改善我國(guó)木材纖維原料短缺現(xiàn)狀、降低企業(yè)生產(chǎn)成本有重大意義。由于二次纖維存在角質(zhì)化嚴(yán)重和纖維性能差、細(xì)小組分含量高和濾水性能差、膠黏物含量高和濕紙幅強(qiáng)度低粘附力大以及富含陰離子垃圾等缺陷,因此,必須對(duì)二次纖維進(jìn)行打漿
2、和配抄少量的木漿、加入助濾劑、增強(qiáng)劑以及關(guān)注各造紙助劑的添加順序,以提高二次纖維的纖維特性、增加漿料濾水性能、提高紙幅強(qiáng)度和發(fā)揮各助劑功效。因此,論文從原料和造紙助劑添加兩個(gè)方面出發(fā),研究了打漿和配抄、助濾劑和濕強(qiáng)劑對(duì)漿料抄造性能的影響,為二次纖維配抄薄頁(yè)包裝紙的實(shí)際生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。
論文以廢紙脫墨漿(DIP)和漂白硫酸鹽針葉木漿(NBKP)為原料,分析了DIP和NBKP的纖維特性,對(duì)二者進(jìn)行了打漿,分析了打漿對(duì)纖維特性、漿
3、料濾水性能、濕紙強(qiáng)度、濕紙粘附力和成紙強(qiáng)度的影響;選擇廢紙脫墨漿和漂白硫酸鹽漿用于生產(chǎn)薄頁(yè)紙的最佳打漿程度。結(jié)果表明,漂白硫酸鹽漿的纖維特性優(yōu)于廢紙脫墨漿,漂白硫酸鹽漿具有較長(zhǎng)的纖維長(zhǎng)度、較少的細(xì)小組分,NBKP和DIP纖維的長(zhǎng)度分別為2050μm和801μm,二者以長(zhǎng)度計(jì)的細(xì)小組分含量分別為36.1%和16.8%。打漿會(huì)不同程度的切斷纖維、增加細(xì)小組分、降低漿料濾水性能,但是能提高纖維的帚化率、降低纖維的卷曲和扭結(jié)程度,有利于降低濕紙
4、幅粘附力和提高紙頁(yè)的干濕強(qiáng)度,提高漿料的抄造性能。當(dāng)NBKP和DIP的打漿度分別為60°SR和55°SR時(shí),NBKP獲得最高的抗張強(qiáng)度;DIP抗張指數(shù)和耐破指數(shù)分別較初始值提高了135%和137%,而撕裂強(qiáng)度剛開(kāi)始出現(xiàn)下降的趨勢(shì)。當(dāng)NBKP和DIP的打漿度分別高于60°SR和55°SR時(shí),過(guò)度打漿對(duì)漿料的抄造性能開(kāi)始產(chǎn)生負(fù)面影響,此時(shí),漿料靜態(tài)濾水時(shí)間急劇增加,NBKP和DIP漿料抄片靜態(tài)濾水時(shí)間在60°SR和55°SR分別為11.7
5、s和8.1 s,較初始分別增加了208%和89%;NBKP手抄片濕紙抗張指數(shù)、拉伸積亦不再提高,DIP濕紙抗張指數(shù)亦增加不大;同時(shí)纖維的長(zhǎng)度和長(zhǎng)寬比也開(kāi)始快速下降,NBKP和DIP纖維分別在60°SR和55°SR時(shí)纖維長(zhǎng)度下降率分別為11.1%和18.5%,纖維長(zhǎng)寬比分別為62.6和35.0,分別較初始值下降了10.6%和20.5%。因此,選擇NBKP和DIP打漿度分別為(60±2)°SR和(55±2)°SR 作為用于配抄薄頁(yè)
6、包裝紙的漿料。
探索了廢紙脫墨漿和漂白硫酸鹽漿配抄工藝對(duì)漿料纖維特性、抄造性能和薄頁(yè)紙成紙性能的影響。結(jié)果表明,少量硫酸鹽漿的添加可以顯著地提高漿料的成紙強(qiáng)度性能、濕紙強(qiáng)度,降低濕紙粘附力,對(duì)漿料抄造性能提高顯著。當(dāng)DIP和NBKP配抄比例為80:20時(shí),薄頁(yè)紙成紙裂斷長(zhǎng)、耐破指數(shù)、撕裂指數(shù)和濕抗張指數(shù)較100%DIP分別提高了25%、43%、21%和37%;薄頁(yè)紙濕紙抗張指數(shù)和濕紙拉伸積,較100%DIP分別提高了2.4倍和
7、4.0倍,濕紙幅粘附功較100%DIP降低了2.8%??紤]到成本因素,DIP和NBKP配抄比例為80:20作為配抄薄頁(yè)包裝紙的漿料。
研究了濕強(qiáng)劑PAE對(duì)漿料電荷、漿料抄造性能和成紙強(qiáng)度性能的影響。結(jié)果表明,陽(yáng)電性PAE樹(shù)脂的添加可以迅速降低漿料的溶解電荷和表面電荷,對(duì)漿料電荷環(huán)境的改善效果顯著。當(dāng)PAE的添加量在0.6%時(shí),繼續(xù)添PAE加對(duì)成紙裂斷長(zhǎng)、吸收指數(shù)的提高趨于平緩,即成紙裂斷長(zhǎng)為4.15 km,成紙吸收指數(shù)為1.2
8、2 J·g-1。因此,抄造以二次纖維為主要原料的薄頁(yè)紙時(shí)優(yōu)選PAE的添加量為0.5%~0.6%,在此條件下,漿料獲得較好的抄造性能:對(duì)濕紙抗張指數(shù)、濕紙拉伸積和拉伸積-粘附功比值提高效率最高。如在0.6%PAE添加量時(shí),濕紙抗張指數(shù)、拉伸積和拉伸積-粘附功比值,分別為0.54 N·m·g-1、0.03 N·m和257。
研究了助留助濾劑及其復(fù)配協(xié)同對(duì)漿料電荷、漿料抄造性能和成紙強(qiáng)度性能的影響。結(jié)果表明,陽(yáng)離子淀粉(CS)的添加
9、可以改善漿料的電荷環(huán)境,在0.5%的CS添加量時(shí),漿料溶解電荷CD值和Zeta電位絕對(duì)值分別為27.7μeq·L-1和144 mV,分別較各自初始值下降了26.9%和11.1%;顯著提高漿料的留著率和濾水性能,同時(shí)也提高了濕紙抗張強(qiáng)度和成紙裂斷長(zhǎng)。CS添加量在0.7%左右時(shí)對(duì)漿料濾水性能提高效率最高,因此將其確定為抄造薄頁(yè)紙的最優(yōu)添加量。同時(shí)研究了濕強(qiáng)劑和助留助濾劑添加順序?qū)Ω髦鷦﹨f(xié)同效果的影響。結(jié)果表明,使用雙元助留助濾劑CS/APA
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