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矿物复合纤维在造纸中的应用研究

作　者: 聂永俊
导　师: 戴红旗；鲁俭
学　校: 南京林业大学
专　业: 林业工程
关键词: 硅灰石矿物复合纤维填料助留剂分散剂
分类号: TS711
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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引　用: 8次
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内容摘要

纸张是人类生产和生活的必需品,寻求价格低廉而又可以部分代替植物纤维,改善纸品性能而又不污染环境的新的造纸原料,是造纸行业梦寐以求的事情。本文首先研究了矿物复合纤维的性能、矿物复合纤维与植物纤维的比较。其次,在实验室研究了影响矿物复合纤维应用性能的因素、添加矿物复合纤维对纸页性能的影响。最后,进行了防粘原纸、金黄条纹牛皮纸生产应用实践,以进一步验证影响矿物复合纤维应用性能的因素、添加矿物复合纤维对纸页性能的影响。矿物复合纤维是使用现代科技技术,将天然产出的纤维状矿石(硅灰石粉)经纤维化超细粉碎、表面复合改性后制备的活性造纸用新材料。它介于植物纤维与传统填料之间,外观形状类似“针状”,不同于滑石粉、碳酸钙等传统填料的细小片状、圆形或球形。据国外专家预测,硅灰石未来将有40%用于造纸生产。矿物复合纤维在造纸中应用后,纸张的强度有所降低,对纸张施胶度没有影响,对纸张光泽度的影响较小。纸张正反面平滑度都增大,纸张的正反面色度均有所提高、正反面色差减小,原纸的色牢度明显提高。网下水的颜色会变浅,废水浓度、SS、COD大幅度下降,可降低废水污染负荷,有利于环境保护。矿物复合纤维类实际使用过程中须添加适量的助留剂来提高留着率,添加适量分散剂来改善纸张的匀度,同时提高纸张的强度,但分散剂添加量超过一定极限,纸张强度不会再有明显的变化。在酸性施胶时,上网浆料pH值控制在4.7～5.1,白水中滴加适量的消泡剂,以消除泡沫对成纸质量的负面影响。为了达到矿物复合纤维的最佳分散效果,首先将矿物复合纤维加到高剪切水平的水中,然后不间断搅拌,最后,在浆料悬浮液中加入适量的分散剂,并继续搅拌,使得矿物复合纤维保持良好的悬浮状态而不致沉降。矿物复合纤维在造纸中应用时最好不要经过除渣器,以提高矿物复合纤维的留着率,减少浪费。矿物复合纤维可以用来替代部分木浆生产防粘原纸、金黄条纹牛皮纸,可降低生产成本。矿物复合纤维作为造纸填料技术上可行,经济上合理。

全文目录

第一章绪论  15-24
  1.1 文献综述  15-23
    1.1.1 造纸生产过程中使用原料的基本概况  15-20
    1.1.2 矿物复合纤维在造纸中应用技术研究的意义  20-22
    1.1.3 矿物复合纤维在造纸中应用技术的国内外研究状况  22-23
  1.2 课题研究内容、研究的步骤  23-24
    1.2.1 研究的内容  23
    1.2.2 研究的步骤  23-24
第二章研究纸种的选择、用途及质量要求  24-28
  2.1 研究纸种的选择  24-25
  2.2 研究纸种的主要质量要求  25-26
    2.2.1 防粘原纸的主要质量指标  25
    2.2.2 金黄条纹牛皮纸的主要质量指标  25-26
  2.3 研究纸种的主要用途  26-27
    2.3.1 防粘原纸的主要用途  26-27
    2.3.2 金黄条纹牛皮纸的主要用途  27
  2.4 本章小结  27-28
第三章矿物复合纤维简介及特性分析  28-33
  3.1 矿物复合纤维简介  28-29
  3.2 矿物复合纤维的性能  29
    3.2.1 矿物复合纤维的主要理化指标  29
    3.2.2 矿物复合纤维应用于造纸的优点  29
  3.3 矿物复合纤维与植物纤维的比较  29-31
  3.4 添加矿物复合纤维对纸张性能可能产生的影响  31-32
  3.5 本章小结  32-33
第四章矿物复合纤维的实验室研究  33-44
  4.1 实验原料及主要实验设备  33-35
    4.1.1 实验原料  33
    4.1.2 主要实验设备及仪器  33-34
    4.1.3 矿物复合纤维及手抄片的制备  34-35
      4.1.3.1 矿物复合纤维的制备  34
      4.1.3.2 手抄片的制备  34-35
  4.2 实验结果与讨论  35-43
    4.2.1 矿物复合纤维添加对纸张强度的影响  35-37
      4.2.1.1 实验工艺条件  35
      4.2.1.2 实验结果  35-36
      4.2.1.3 实验结果讨论  36-37
    4.2.2 分散剂的影响  37-40
      4.2.2.1 实验工艺条件  37-38
      4.2.2.2 实验结果  38
      4.2.2.3 实验结果讨论  38-40
    4.2.3 助留剂的影响  40-42
      4.2.3.1 实验工艺条件  40-41
      4.2.3.2 实验结果  41
      4.2.3.3 实验结果讨论  41-42
    4.2.4 对纸张施胶度的影响  42-43
      4.2.4.1 实验工艺条件  42
      4.2.4.2 实验结果  42
      4.2.4.3 实验结果讨论  42-43
  4.3 本章小结  43-44
第五章防粘原纸生产应用实践  44-61
  5.1 实验原料及主要实验设备  44-45
    5.1.1 实验原料  44
    5.1.2 主要实验设备  44-45
    5.1.3 检测仪器及检测方法  45
  5.2 生产工艺参数  45-47
    5.2.1 生产工艺流程  45
    5.2.2 生产工艺技术条件  45-46
    5.2.3 矿物复合纤维的准备及添加  46-47
  5.3 纸间相关参数  47
    5.3.1 网前箱参数  47
    5.3.2 纸机干燥部参数  47
    5.3.3 表面施胶调制  47
  5.4 生产应用结果与讨论  47-58
    5.4.1 对纸张强度的影响  48-50
      5.4.1.1 对纸张强度的影响结果  48
      5.4.1.2 对纸张强度的影响结果讨论  48-50
    5.4.2 对纸张平滑度的影响  50-51
      5.4.2.1 对纸张平滑度的影响结果  50
      5.4.2.2 对纸张平滑度的影响结果讨论  50-51
    5.4.3 对纸张颜色的影响  51-53
      5.4.3.1 对纸张颜色的影响结果  51-52
      5.4.3.2 对纸张颜色的影响结果讨论  52-53
    5.4.4 分散剂的影响  53-54
      5.4.4.1 分散剂的影响结果  53
      5.4.4.2 分散剂的影响结果讨论  53-54
    5.4.5 助留剂的影响  54-57
      5.4.5.1 助留剂的影响结果  54-56
      5.4.5.2 助留剂的影响结果讨论  56-57
    5.4.6 对纸张施胶度的影响  57-58
      5.4.6.1 对纸张施胶度的影响结果  57
      5.4.6.2 对纸张施胶度的影响结果讨论  57-58
  5.5 经济效益分析  58
  5.6 使用经验讨论  58-59
  5.7 本章小结  59-61
第六章金黄条纹牛皮纸生产应用实践  61-69
  6.1 实验原料及主要实验设备  61-62
    6.1.1 实验原料  61
    6.1.2 主要实验设备  61
    6.1.3 检测仪器及检测方法  61-62
  6.2 生产工艺参数  62-64
    6.2.1 生产工艺流程  62
    6.2.2 生产工艺技术条件  62-63
    6.2.3 矿物复合纤维的准备及添加  63-64
  6.3 生产应用结果与讨论  64-66
    6.3.1 生产应用结果  64
    6.3.2 生产应用结果讨论  64-66
  6.4 经济效益分析  66-67
  6.5 使用经验讨论  67
  6.6 本章小结  67-69
第七章结论  69-70
参考文献  70-71

矿物复合纤维在造纸中的应用研究

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