長(zhǎng)纖維的成紙性能及成形機(jī)理的研究.pdf

1、隨著科學(xué)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，紙張?jiān)谌藗兩钪邪缪葜絹碓蕉嗟慕巧?，功能紙的出現(xiàn)為我們的生活提供了很多便利。長(zhǎng)纖維是抄造功能紙的重要原材料之一。本文主要對(duì)有機(jī)長(zhǎng)纖維聚烯烴纖維和無機(jī)長(zhǎng)纖維硅酸鋁纖維的纖維特性和纖維的成紙結(jié)構(gòu)及成紙性能進(jìn)行了研究分析。
　　通過對(duì)兩種纖維的纖維特性和微觀形貌進(jìn)行研究得出：聚烯烴纖維的平均長(zhǎng)度為5.517mm，密度為0.93g/cm3，密度比水??；硅酸鋁纖維的平均長(zhǎng)度為4.876mm，密度為1.871g/

2、cm3，密度比水大。通過環(huán)境掃描電鏡 SEM分別對(duì)兩種纖維進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)聚烯烴纖維與硅酸鋁纖維的形貌特征有相似之處，即纖維表面均相對(duì)光滑呈圓柱狀，且兩種纖維中均不含親水基團(tuán)，吸水性能都很差。經(jīng)酸堿處理后發(fā)現(xiàn)，兩種纖維均有一定的耐腐蝕性，其中聚烯烴纖維有較好的耐堿性能，硅酸鋁纖維的耐酸性能較好。
　　通過對(duì)兩種纖維的分散性能分別進(jìn)行研究得出最佳分散條件：聚烯烴纖維的在分散前進(jìn)行預(yù)處理，使用十二烷基硫酸鈉除去纖維表面油脂，經(jīng)疏解2mi

3、n后加入表面活性劑AES或水溶性高分子PEO對(duì)纖維的分散效果均有較大的改善，其中AES的濃度為4％，PEO的添加量為絕干漿的0.3%；硅酸鋁纖維在分散前進(jìn)行除渣預(yù)處理，疏解7000r后加入表面活性劑十二烷基硫酸鈉或水溶性高分子PEO，兩種分散劑的加入量分別為絕干漿的0.3%和0.35%，此時(shí)的纖維得到較好的分散效果。
　　對(duì)兩種纖維的紙頁(yè)結(jié)構(gòu)和成紙性能進(jìn)行研究得出：聚烯烴纖維的最佳熱壓溫度為135℃，添加適當(dāng)?shù)脑旒堅(jiān)鰪?qiáng)劑可以使纖維

4、的成紙強(qiáng)度得到很好的提升效果，其中無機(jī)膠粘劑PAC的增強(qiáng)效果比水玻璃要好，但添加量不要超過15%，在聚烯烴纖維中加入PVA纖維進(jìn)行配抄實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，PVA纖維的添加量在15%時(shí)，對(duì)纖維的成紙機(jī)械強(qiáng)度提升效果好；膠黏劑的加入有利于硅酸鋁纖維的成紙，其中有機(jī)膠黏劑在溫度不高于200℃時(shí)對(duì)硅酸鋁纖維的成紙強(qiáng)度提升效果明顯，所以，在溫度低于200攝氏度時(shí)，使用有機(jī)膠黏劑丙烯酸樹脂添加量為25%，對(duì)紙頁(yè)成形和機(jī)械性能的增強(qiáng)效果最好；當(dāng)溫度高于300攝

5、氏度時(shí)，使用鋁溶膠和丙烯酸樹脂復(fù)配比為10:1的膠黏劑，添加量為30%對(duì)紙頁(yè)成形及機(jī)械性能的增強(qiáng)有較好的效果。
　　探索了長(zhǎng)纖維的成形機(jī)理，分析纖維絮聚問題和脫水過程中的一些問題，對(duì)長(zhǎng)纖維成紙的勻度和強(qiáng)度的影響。通過使用分散劑對(duì)纖維分散可以有效的防止纖維絮聚問題。在脫水階段，由于長(zhǎng)纖維的濃度低，在脫水階段需要脫出大量的水，選取脫水輥的半徑越大，脫水的效率越高，脫水板與成形網(wǎng)具有一定的夾角有助于長(zhǎng)纖維的脫水，其次合理的選擇真空箱的數(shù)