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文檔簡介
1、近年來,高得率漿因自身簡潔的工藝和成紙的諸多優(yōu)點而在國內(nèi)外得到迅速發(fā)展。在高級文化用紙和紙板中,如何在保證成紙松厚度和強度性能的同時大量配用化機漿,是近期化機漿應用研究的熱點之一。本課題來源于國家“十一五”科技支撐計劃,選用楊木PRC-APMP為研究對象,針對化機漿使用中成紙松厚度和強度間對立的矛盾,研究楊木化機漿的磨漿性能和紙漿纖維性能,尤其是不同磨漿方式下化機漿不同游離度漿料的配抄特性,以期獲得高松厚度高強度性能的紙張,提高化機漿在
2、高檔白卡紙芯層添加量。
課題中,以互穿網(wǎng)絡概念優(yōu)化紙張纖維網(wǎng)絡結構,利用高游離度骨架漿提供粗大纖維,構成紙張骨架,保證成紙松厚度,低游離度填充漿提供細小纖維,提高成紙強度。實驗中分別采用PFI磨和盤磨磨漿,獲取不同游離度漿料,然后將不同高低游離度漿料配抄,獲得高強度高松厚度的新品質(zhì)化機漿,優(yōu)化楊木PRC-APMP成紙性能。
首先,PFI中濃磨漿研究結果表明:磨漿對纖維的切斷作用較少,而以細纖維化和纖維的舒展作
3、用為主,漿料磨至較低游離度時,細小纖維組分中絲狀細小纖維占大部分,只有少量的片狀細小纖維碎片。
PFI中濃磨漿獲取不同游離度楊木化機漿的配抄實驗中,獲得新品質(zhì)化機漿的最優(yōu)配抄工藝是:填充漿游離度60mL,骨架漿游離度600mL,配比為0.14:1。此工藝下,配抄后成紙采用抄片器烘干方式干燥,與目標漿相比,新品質(zhì)化機漿成紙的松厚度提高約6%,抗張強度和內(nèi)結合強度分別提高20%和31%?;诤娓煞绞綄垙埶珊穸仍斐傻膿p失,選擇
4、自然風干干燥方式研究發(fā)現(xiàn),其獲得的新品質(zhì)化機漿比目標漿成紙松厚度提高14%,抗張強度和內(nèi)結合強度分別提高3%和5%??梢姡琍FI磨漿條件下,成紙烘干和風干兩種干燥方式表明,楊木化機漿不同游離度配抄,能夠改善成紙性能,保證成紙具有高松厚度的同時保持高強度。烘干干燥方式有利于顯著提高成紙強度,而松厚度提高不明顯。風干干燥方式有利于顯著提高成紙松厚度,而強度性能提高不多。
然后研究盤磨第二段不同濃度下的磨漿性能,通過纖維形態(tài)變化
5、可知高濃磨漿纖維的切斷作用較小,而以纖維摩擦揉搓為主。低濃磨漿纖維以切斷為主,產(chǎn)生較多的纖維碎片,細小組分增多。同時第二段低濃磨漿有利于減少纖維束含量和提高成紙的強度性能。游離度同為480mL時,相比與原漿,4.5%濃度磨后的漿料纖維束含量下降62%,而25%磨后漿僅下降51%;成紙的抗張指數(shù)和內(nèi)結合強度分別提高18%和12%,且松厚度僅下降了4%。基于纖維束對紙張性能的不利影響,選用盤磨第二段低濃磨漿方式,獲取配抄工藝所需的不同游離度
6、漿料,提高成紙性能。
當盤磨低濃磨漿時,新品質(zhì)化機漿的最佳配抄工藝是:填充漿游離度60mL,骨架漿游離度600mL,配比為0.14:1或填充漿60mL(PFI磨取),骨架漿600mL,配比為0.15:1。最佳工藝下,配抄后成紙經(jīng)烘干方式干燥,與目標漿相比,新品質(zhì)漿成紙的松厚度、抗張強度和內(nèi)結合強度分別提高約3%、9%和17%。為了減少松厚度損失,成紙經(jīng)風干方式干燥,相比于目標漿,新品質(zhì)漿成紙松厚度、抗張強度和內(nèi)結合強度分別
7、提高10%、5%和8%。用盤磨磨取骨架漿,PFI磨取填充漿組合配抄后,成紙松厚度提高較大,強度提高也較大。
因此,無論采用何種磨漿方式進行不同游離度化機漿配抄實驗,其最佳工藝為:填充漿游離度60mL左右,骨架漿游離度600mL左右,二者按照一定比例配抄,可以獲得高松厚度高強度的紙張,能夠改善成紙性能,緩和化機漿成紙時松厚度和強度的對立。
基于新品質(zhì)化機漿的最佳工藝,本文進一步分析了新品質(zhì)混合漿中影響成紙性能的
8、關鍵因素:粗大纖維和細小纖維的含量。以PFI磨最佳配抄工藝下的新品質(zhì)混合漿料為原料,進行組分篩分,結果表明:R30纖維組分含量為29.1%、P30/R50為12.7%、P50/R100為12.9%、P100/R200為10.7%、P200為34.6%。與目標漿纖維篩分相比,混合漿料中粗大長纖維組分增加了25.4%,保證了成紙高的松厚度,細小纖維組分含量增加了35.2%,增強了成紙強度,這是新品質(zhì)化機漿獲得高松厚度高強度性能的重要保證。<
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