二次纖維配抄薄頁包裝紙抄造性能的研究.pdf

1、薄頁包裝紙主要用于鞋類、服裝、酒類等的包裝。我國薄頁包裝紙的主要原料為漂白木漿，而漂白木漿主要從國外進口，成本較高。開發(fā)新原料、應(yīng)用新工藝生產(chǎn)薄頁包裝紙已成為當(dāng)務(wù)之急。采用二次纖維替代部分原生纖維在高速紙機上生產(chǎn)薄頁包裝紙，對改善我國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、細小組分含量高和濾水性能差、膠黏物含量高和濕紙幅強度低粘附力大以及富含陰離子垃圾等缺陷，因此，必須對二次纖維進行打漿

2、和配抄少量的木漿、加入助濾劑、增強劑以及關(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方面出發(fā)，研究了打漿和配抄、助濾劑和濕強劑對漿料抄造性能的影響，為二次纖維配抄薄頁包裝紙的實際生產(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，對二者進行了打漿，分析了打漿對纖維特性、漿

3、料濾水性能、濕紙強度、濕紙粘附力和成紙強度的影響；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的纖維長度、較少的細小組分，NBKP和DIP纖維的長度分別為2050μm和801μm，二者以長度計的細小組分含量分別為36.1％和16.8%。打漿會不同程度的切斷纖維、增加細小組分、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的干濕強度，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，NBKP獲得最高的抗張強度；DIP抗張指數(shù)和耐破指數(shù)分別較初始值提高了135%和137%，而撕裂強度剛開始出現(xiàn)下降的趨勢。當(dāng)NBKP和DIP的打漿度分別高于60°SR和55°SR時，過度打漿對漿料的抄造性能開始產(chǎn)生負(fù)面影響，此時，漿料靜態(tài)濾水時間急劇增加，NBKP和DIP漿料抄片靜態(tài)濾水時間在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；同時纖維的長度和長寬比也開始快速下降，NBKP和DIP纖維分別在60°SR和55°SR時纖維長度下降率分別為11.1%和18.5%，纖維長寬比分別為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

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漿料纖維特性、抄造性能和薄頁紙成紙性能的影響。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度性能、濕紙強度，降低濕紙粘附力，對漿料抄造性能提高顯著。當(dāng)DIP和NBKP配抄比例為80:20時，薄頁紙成紙裂斷長、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作為配抄薄頁包裝紙的漿料。
　　研究了濕強劑PAE對漿料電荷、漿料抄造性能和成紙強度性能的影響。結(jié)果表明，陽電性PAE樹脂的添加可以迅速降低漿料的溶解電荷和表面電荷，對漿料電荷環(huán)境的改善效果顯著。當(dāng)PAE的添加量在0.6%時，繼續(xù)添PAE加對成紙裂斷長、吸收指數(shù)的提高趨于平緩，即成紙裂斷長為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紙時優(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，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)同對漿料電荷、漿料抄造性能和成紙強度性能的影響。結(jié)果表明，陽離子淀粉（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，漿料溶解電荷CD值和Zeta電位絕對值分別為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，同時也提高了濕紙抗張強度和成紙裂斷長。CS添加量在0.7%左右時對漿料濾水性能提高效率最高，因此將其確定為抄造薄頁紙的最優(yōu)添加量。同時研究了濕強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