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纤维表面处理及成纸表面处理改善瓦楞原纸性能的研究

作　者: 曲玲玲
导　师: 赵传山
学　校: 山东轻工业学院
专　业: 制浆造纸工程
关键词: 瓦楞原纸表面施胶纤维改性环压强度挺度
分类号: TS727.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 224次
引　用: 5次
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内容摘要

环压强度是衡量瓦楞原纸性能的重要指标之一。瓦楞原纸横向环压强度提高才能使纸箱的使用性能得到保证。本论文主要通过对瓦楞原纸进行表面施胶处理及原料纤维表面处理的方法来改善瓦楞原纸的强度性能。具体工作及主要成果包括以下几个方面:1、采用氧化淀粉、磷酸酯淀粉、PVA、SUK-Ⅰ纸张表面施胶剂、实验室自制表面施胶剂等几种表面施胶剂单独和相互复配的情况下分别对瓦楞原纸进行表面施胶处理,探讨不同施胶浓度、不同挂胶量、不同上胶温度对瓦楞原纸强度性能的影响,得出以下结果:①不论表面施胶剂单独施胶还是复配施胶,其施胶工艺条件对成纸性能均有较大影响。本实验的较佳施胶工艺条件为:施胶浓度4%～6%,挂胶量3～6g/m2,上胶温度60℃,红外区105℃干燥4～5min;②对几种表面施胶剂施胶效果进行比较:氧化淀粉能够改善原纸的强度性能;磷酸酯淀粉是阴离子淀粉,吸水性太强使纸张表面亲水性增加;PVA施胶可明显降低纸张透气度,且胶料易渗入纸张内部;SUK-Ⅰ进行表面施胶,能迅速提高纸张强度,减少胶料渗透,改善纸张表面胶料均匀程度、提高表面施胶效果;使用抗水剂进行表面施胶,比使用淀粉、PVA较明显地增加纸张强度,但较SUK-Ⅰ尚有一定的差距;实验室自制表面施胶剂除明显增强纸张强度外,还具有一定的抗水性;③环境湿度对瓦楞原纸的环压强度有较大影响,环压强度指数随着吸湿时间的增加明显下降,从原纸的7.88N.m/g经过12h的吸湿后骤降为2.35N.m/g,降幅为70.1%,此后下降趋势减缓。经过表面处理的纸张具有明显的抗水性,吸湿12h环压强度降幅为20.5%,吸湿61h降幅为42%。2、通过使用挺硬剂来提高成纸的挺度,进而改善成纸的环压强度及使用性能。对浆内添加和成纸表面施涂两种方法进行了探讨,得出结果如下:①对于瓦楞原纸,无论浆内添加挺硬剂还是对原纸进行表面施涂挺硬剂均可提高成纸的挺度,进而提高其环压强度;②浆内添加硅酸钠w=1.0%时,挺度增加接近40%,横向环压强度指数增加30%,使成纸达到A级瓦楞原纸的标准。另外,浆内添加挺硬剂对灰分有一定程度的提高;浆内添加挺硬剂A时,对纸张挺度增强效果不如硅酸钠明显。③使用挺硬剂对瓦楞原纸进行表面施涂时,挂胶量=2.87g/m2和氧化淀粉施涂挂胶量=9.63g/m2时效果相仿。3、通过对原料纤维改性处理改善瓦楞原纸的强度性能,对处理工艺条件进行了探讨,结果如下:①成纸的环压强度指数随着打浆度的增加先增大后降低,打浆度为30°SR左右较为适宜;②对于三聚氰胺甲醛树脂处理原料纤维的较佳工艺条件为:药品加入量为绝干浆的1.0%,在120℃时处理40min;③对于聚酰胺聚胺环氧氯丙烷(PAE)树脂处理原料纤维的较佳工艺条件为:药品加入量为绝干浆的0.5%,在60℃时处理20min。④对于自制环压增强剂处理原料纤维的较佳用量为0.4%。4、本实验对瓦楞原纸环压强度得改进机理进行了初步探讨。

全文目录

摘要  8-10
ABSTRACT  10-11
第1章绪论  11-29
  1.1 瓦楞原纸  11-18
    1.1.1 国内外瓦楞原纸的发展概况  12-14
    1.1.2 瓦楞原纸的分类标准和质量要求  14-15
    1.1.3 瓦楞原纸的性能指标  15-18
    1.1.4 瓦楞原纸的发展趋势  18
  1.2 纤维性能  18-21
    1.2.1 造纸用纤维原料性能  18-20
    1.2.2 纤维表面处理  20-21
  1.3 表面施胶  21-28
    1.3.1 国内外造纸用表面施胶剂的种类  22-23
    1.3.2 表面施胶剂的优点  23
    1.3.3 国内外常用表面施胶剂的特点  23-24
    1.3.4 表面施胶剂的作用机理  24
    1.3.5 表面施胶的方法  24-25
    1.3.6 影响表面施胶的因素  25-27
    1.3.7 表面施胶存在的问题  27
    1.3.8 表面施胶与瓦楞原纸性能的关系  27-28
  1.4 论文研究的目的和意义  28-29
第2章表面处理对瓦楞原纸强度的影响  29-50
  2.1 引言  29-30
  2.2 表面施胶剂的种类与特点  30-31
  2.3 实验部分  31-34
    2.3.1 实验原料与仪器  31
    2.3.2 实验分析方法  31-34
  2.4 结果与讨论  34-47
    2.4.1 施胶浓度对瓦楞原纸强度性能的影响  34-41
    2.4.2 施胶量对瓦楞原纸强度性能的影响  41-46
    2.4.3 施胶温度对瓦楞原纸强度性能的影响  46-47
  2.5 环境湿度对瓦楞原纸性能的影响  47-49
  2.6 结论  49-50
第3章加挺硬剂改善瓦楞原纸的挺度  50-56
  3.1 引言  50-51
    3.1.1 挺硬剂的组成  50
    3.1.2 挺硬剂的性质  50-51
    3.1.3 棉杆化机浆  51
  3.2 实验部分  51-52
    3.2.1 实验原料与仪器  51-52
    3.2.2 实验分析方法  52
  3.3 结果与讨论  52-55
    3.3.1 采用浆内加添的方式  52-54
    3.3.2 对瓦楞原纸采用表面施涂的方法  54-55
  3.4 结论  55-56
第4章通过对原料纤维表面处理改善瓦楞原纸的强度  56-65
  4.1 引言  56-59
    4.1.1 棉杆化机浆  56
    4.1.2 用作原料纤维处理剂的树脂类  56-59
  4.2 实验部分  59-60
    4.2.1 实验原料与仪器  59
    4.2.2 实验分析方法  59-60
  4.3 结果与讨论  60-64
    4.3.1 打浆度对瓦楞原纸环压强度的影响  60-61
    4.3.2 纤维表面处理对成纸强度性能的影响  61-64
  4.4 结论  64-65
第5章对瓦楞原纸环压强度改进机理的初步探讨  65-72
  5.1 纤维表面处理与瓦楞原纸环压强度的关系  65-66
  5.2 表面施胶处理对瓦楞原纸环压强度改进机理的初步探讨  66-70
    5.2.1 环境湿度与环压强度的关系  66-68
    5.2.2 “三明治”结构特性与环压强度的关系  68-69
    5.2.3 胶液渗透与环压强度的关系  69-70
  5.3 瓦楞原纸中结合力与挺度对环压强度贡献程度初探  70-71
  5.4 结论  71-72
第6章全文结论  72-74
  6.1 成纸表面处理对瓦楞原纸强度性能的影响  72
  6.2 加挺硬剂改善瓦楞原纸的挺度  72-73
  6.3 原料纤维表面处理改善瓦楞原纸的强度性能  73
  6.4 对瓦楞原纸环压强度改进机理的初步探讨  73-74
本文创新之处与进一步研究的问题  74-75
参考文献  75-79
致谢  79-80
发表的学术论文题录  80

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