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两种桉木APMP的制浆性能及制浆过程的研究
作 者: 蒋玮
导 师: 姚春丽
学 校: 北京林业大学
专 业: 林产化学加工工程
关键词: 尾巨桉 尾赤桉 大花序桉 APMP 制浆性能
分类号: TS743
类 型: 硕士论文
年 份: 2005年
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引 用: 2次
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内容摘要
木材纤维的特性在制浆过程和废液回收中表现出很多优越性,能够满足高档次、高质量产品的要求。我国的造纸原料结构不合理,木浆比例低,已成为制约我国造纸工业发展的瓶颈。我国引种桉木有一百多年的历史,现有桉木人工林154万公顷。桉木品种繁多,有900多种,这些桉木的品种的制浆性能各有特点,我们要分别加以讨论和研究。 本论文对三种杂交品种的桉木进行了原料纤维形态、化学组成和材质密度的基本研究,并选用了两种有特点的桉木进行了APMP制浆试验,设计了正交试验,并分别进行了极差分析和运用NOSA统计软件对试验结果进行了方差分析,得出了这两种桉木浆裂断长、白度和化学预浸条件间的回归方程,为最终选取较适宜的制浆条件提供参考。 试验发现,这三种桉木的纤维长度除了尾赤桉为0.7mm较短以外,其它两种桉木都大于0.8mm,优于尾叶桉和蓝桉。木材中的综纤维素含量较高,木素含量也较大,尤其是大花序桉达到了28.11%,抽出物相对比较少。在本实验室条件下,尾巨桉APMP较适宜的化学预处理条件为:一段预浸NaOH用量为5.5%,H2O2用量为1%,Na2SiO3用量为1%,MgSO4用量为0.5%,EDTA用量为0.3%,温度为75℃,时间为45min,液比1:4;二段预浸NaOH用量为2.5%,H2O2用量为5%,Na2SiO3用量为3%,MgSO4用量为0.5%,EDTA用量为0.3%,温度为75℃,时间为45min,液比1:5。尾巨桉APMP的裂断长达到3.4Kin,白度达到了66°ISO,基本能满足一般新闻纸的抄造要求,并可以配比抄造其它纸浆,节约长纤维纸浆。而大花序桉APMP的性能不佳,不太适合APMP法制浆。 最后,论文对今后的研究提出了建议,从制浆工艺,设备和控制上大力提高桉木APMP的性能,为这两种桉木 更好地工业生产进行基础研究。
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全文目录
1 引言 8-25 1.1 国际国内造纸工业的发展现状 8-9 1.1.1 国际造纸工业的发展现状 8 1.1.2 国内造纸工业的发展现状 8-9 1.2 人力推进“林纸一体化”工程,提高木材原料制浆的比例 9-11 1.2.1 启动了六大林业重点工程,建设速生丰产用材林基地 9-10 1.2.2 造纸企业全动员,实施“林纸一体化”工程建设 10 1.2.3 林纸一体化工程建设“十五”目标 10-11 1.3 桉木的特性及桉木的制浆特性 11-17 1.3.1 桉木的特性 11-12 1.3.2 桉木制浆的特性和发展 12-13 1.3.3 桉木现有的制浆方法 13-16 1.3.4 桉木制浆方法的发展趋势 16-17 1.4 桉木APMP制浆的研究近况 17-23 1.5 本研究的目的和意义 23-25 2 实验所需原料、设备和实验方案 25-33 2.1 桉木纤维形态测量 25-26 2.1.1 桉木原料 25-26 2.1.2 试样准备 26 2.1.3 测量方法 26 2.2 桉木纤维化学组成测量 26-27 2.2.1 桉木原料 26-27 2.2.2 试样准备 27 2.2.3 测量方法 27 2.3 桉木密度的测量 27 2.3.1 桉木原料 27 2.3.2 试样准备 27 2.3.3 测量方法 27 2.4 桉木APMP制浆实验 27-30 2.4.1 桉木原料 27 2.4.2 试样准备 27-28 2.4.3 制浆工艺选择 28 2.4.4 制浆条件选择 28-30 2.4.5 浆的游离度的测定 30 2.4.6 浆的得率的测定 30 2.5 原料、浆料和废液的红外光谱分析 30 2.5.1 材料 30 2.5.2 测定仪器 30 2.5.3 分析方法 30 2.6 纸张性能的测定实验 30-31 2.6.1 手抄片实验 30 2.6.2 纸张性能实验 30-31 2.7 实验所需的主要仪器和设备 31-33 3 三种桉木的纤维形态和化学组成分析 33-43 3.1 三种桉木的纤维形态测定结果 33-35 3.1.1 三种桉木纤维长度的测量结果 33-34 3.1.2 三种桉木纤维宽度的测量结果 34 3.1.3 三种桉木纤维壁腔宽度的测量结果 34-35 3.1.4 三种桉木纤维形态的测定结果 35 3.2 三种桉木的化学组成测定结果 35-36 3.3 三种桉木的密度测定结果 36-39 3.3.1 三种桉木气干密度的测定 36 3.3.2 三种桉木绝干密度和基本密度的测定 36-37 3.3.3 三种桉木弦径顺纹尺寸在干燥和饱和水分后的变化情况 37-39 3.4 结论分析 39-43 3.4.1 三种桉木纤维形态的结果分析 39-40 3.4.2 三种桉木化学组成的结果分析 40-41 3.4.3 三种桉木密度测定结果的分析 41-43 4 两种桉木的APMP制浆性能研究 43-61 4.1 尾巨桉制浆试验 45-46 4.2 尾巨桉APMP正交试验 46-52 4.2.1 尾巨桉正交试验基本数据 47 4.2.2 尾巨桉正交试验结果分析 47-52 4.3 大花序桉APMP正交试验 52-57 4.3.1 大花序桉正交试验基本数据 53-54 4.3.2 大花序桉正交试验结果分析 54-57 4.4 桉木APMP制浆条件的优化 57-61 4.4.1 尾巨桉APMP制浆条件的优化 57-59 4.4.2 大花序桉APMP制浆条件的优化 59-61 5 两种桉木APMP过程研究 61-73 5.1 两种桉木APMP制浆过程的研究 61-64 5.1.1 两种桉木APMP预处理过程 61 5.1.2 两种桉木APMP磨浆过程 61-63 5.1.3 两种桉木APMP能耗研究 63 5.1.4 两种桉木APMP纸张返黄P.C.值 63-64 5.2 两种桉木APMP制浆各阶段的照片 64-66 5.2.1 尾巨桉APMP各阶段照片 64 5.2.2 大花序桉APMP各阶段照片 64-66 5.3 三种桉木原料的红外光谱图 66-67 5.4 尾巨桉APMP制浆各阶段的红外光谱 67-70 5.4.1 尾巨桉APMP预浸废液固形物含量 67-68 5.4.2 尾巨桉APMP预浸废液红外光谱图 68-69 5.4.3 尾巨桉APMP制浆各个阶段浆料的红外光谱图 69-70 5.5 大花序桉APMP浆的红外光谱 70-71 5.6 大花序桉APMP浆废液的红外光谱 71-73 6 结论及建议 73-78 6.1 结论 73-75 6.1.1 桉木在纤维形态、化学组成方面的结论 73 6.1.2 桉木APMP制浆性能的结论 73-74 6.1.3 桉木APMP制浆过程的研究结论 74-75 6.2 问题和建议 75-78 6.2.1 桉木APMP方法的建议 75 6.2.2 桉木APMP化学预浸方面的建议 75-76 6.2.3 桉木APMP磨浆方面的建议 76 6.2.4 桉木APMP浆强度的建议 76-78 参考文献 78-82 个人简介 82-83 导师简介 83-84 致谢 84
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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 造纸工业 > 制浆工艺 > 制浆法
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