可再生资源利用下纸浆模塑绿色包装材料的性能研究

为顺应以可降解与可回收利用包装材料保护生态环境的良好形势,可再生资源利用与绿色包装理念提倡采用可取代塑料的绿色包装材料,以纸代塑为原则的纸浆模塑应运而生。以阔叶木化学机械浆、竹材化学浆、针叶木化学浆、蔗渣化学浆等为原料改性制备了纸浆模塑绿色包装材料,并对其性能进行了表征分析。结果表明,以针叶木-蔗渣混合浆制纸浆模塑绿色包装材料机械性能与卫生性能整体表现更优;淀粉用量为1.5g时,以针叶木-蔗渣混合浆制纸浆模塑绿色包装材料机械性能与卫生性能整体表现更佳;纸浆模塑绿色包装材料符合可再生资源利用理念且综合性能良好,以其取代塑料包装能促进包装业健康可持续发展。

不同外加纤维对烟草复合滤嘴棒用纸性能的影响

为了提高烟草复合滤嘴棒用纸的性能指标,采用6种外加纤维(漂白针叶木浆、漂白竹浆、马尼拉麻浆、棉浆、绒毛浆和未漂针叶木浆)对烟梗浆进行替代。由于外加纤维具有不同的纤维特性,所以分别研究外加纤维的打浆度和替代比对烟草复合滤嘴棒用纸物理指标的影响。研究结果表明:随着外加浆料替代比的增加,烟草复合滤嘴棒用纸的强度和伸长率均有所提升,其中马尼拉麻浆替代的烟草复合滤嘴棒用纸的性能优于其他5种外加纤维。当马尼拉麻浆的打浆度为50°SR、马尼拉麻浆替代比为90%时,烟草复合滤嘴棒用纸的抗张指数为76.3 N·m/g,伸长率为3.10%。因此,本研究为烟草复合滤嘴棒用纸的开发奠定了理论基础。

浆纤维对模塑墙体装饰材料物理性能的影响

通过设计并实施一系列试验,评估不同掺量(0%、5%、10%)的浆纤维对模塑材料密度、抗压强度和吸水率的影响。研究发现,随着浆纤维掺量的增加,模塑材料的密度显著下降,从1.798g/cm^(3)下降到1.708g/cm^(3);抗压强度显著提升,从50.04MPa增加到54.72MPa;吸水率显著增加,从1.22%上升到1.78%。因此,浆纤维的掺入对模塑材料的物理性能具有重要影响,可以在材料应用中根据具体需求进行相应调整。

基于响应面法的纸浆模塑制品浆内助剂优化及其性能表征

以秸秆纤维为原料,通过浆内添加各类助剂,制备具有一定强度的纸浆模塑试样。采用响应面法优化了助剂添加比例。实验结果表明,结合抗张强度变化,综合分析可以得到最佳工艺参数为CPAM 0.10%、CS 1.35%、CMC 0.74%、PVA1.78%、AKD 0.15%,抗张强度可达36.18N/mm,利用SEM、FT-IR和TGA对试样进行表征,从微观形态、分子结构及其热重特性多方面进一步揭示了助剂添加后纸模制品强度提升的机理。

GPAM增强剂在生活用纸中的应用实践

竹浆作为木浆的替代品已在生活用纸生产中得到广泛应用,但其成纸强度低于木浆。为保证成纸强度,稳定生产运行,本文从实验室小试及生产应用两方面对增强剂GPAM应用进行分析评价。结果表明,GPAM不仅可提升成纸的干抗张强度,还能提升成纸的湿抗张强度、降低湿强剂的用量。

进口再生纸浆机械强度的快速检测

对国内外的回收纸板纤维和进口商品再生纸浆进行了检测分析,开发了一种进口再生纸浆机械强度的快速检测方法。

原纤化PAN纤维打浆度和碳纤维含量对碳纸性能的影响

本研究以原纤化聚丙烯腈(PAN)纤维与PAN碳纤维(简称碳纤维)为原料,通过湿法造纸成形工艺、碳化处理,制备了复合碳纸,并探索打浆度和碳纤维含量对碳纸性能的影响。结果表明,随着碳纤维含量降低,碳纸的拉伸强度增加;随着PAN纤维的原纤化程度(打浆度)升高,碳纸的拉伸强度增加。原纤化PAN纤维和碳纤维所制碳纸拥有优异的透气性,并同时具备良好的柔韧性和拉伸强度,综合性能最好的碳纸透气度为465.4 mm/s,拉伸强度为2.0 MPa。

再循环原则下制浆白泥新型混凝土力学性能研究

为顺应再循环原则的废弃物资源转化理念,解决造纸工业环境污染及污染防治成本较高等问题,以制浆白泥为原料取代部分天然砂而优化制备了新型环保混凝土,并对其力学性能进行了测试表征。结果表明,发气剂铝粉用量为1.6g时,制浆白泥新型环保混凝土发气便可充满模具且四角充满;随着制浆白泥用量增加,新型环保混凝土干密度并未明显变化,抗压强度迅速降低,吸水率与软化系数逐渐提高;随着硅灰用量增加,新型环保混凝土干密度变化并不显著,抗压强度迅速升高,吸水率与软化系数先升后降;制浆白泥为800g,硅灰为200g时,新型环保混凝土力学性能均满足工程要求。

打浆度及浆网速变化对造纸法再造烟叶片基成形匀度的影响研究

【目的】研究再造烟叶浆料打浆度及浆网速比对再造烟叶片基匀度的影响,为再造烟叶生产提供依据。【方法】采用小型长网抄造试验纸机以不同打浆度的再造烟叶浆料在不同的浆网速条件下抄造再造烟叶片基,利用匀度仪对片基的匀度进行测定,同时检测片基的松厚度、透气度和抗张强度等指标。【结果】(1)随着浆料纤维打浆度升高,不同浆网速比下成形的片基匀度标准偏差均下降,片基成形匀度提高;(2)片基成形匀度较好的浆网速比可设定在0.95左右;(3)随着浆料纤维打浆度升高,不同浆网速比下成形的片基MD纵向抗张强度及CD横向抗张强度均升高;当浆料打浆度不变时,随着浆网速比升高,MD纵向抗张强度降低,CD横向抗张强度升高,而厚度、透气度变化不显著;(4)随着浆网速比的增大,不同浆料打浆度下成形的片基MD/CD抗张强度比值均下降;随着浆料纤维打浆度升高,片基MD/CD抗张强度比值逐渐下降,且浆网速比越小,下降越大;(5)随着浆料纤维打浆度升高,成形片基的厚度逐渐下降;(6)随着浆料纤维打浆度升高,成形片基的透气度逐渐下降;(7)浆料打浆度对片基匀度、MD纵向抗张强度、CD横向抗张强度、厚度、透气度的影响大于浆网速比对以上物理指标的影响。

Fibre Treatment Uniformity in Pulp Refining

This paper explores implications of previous work which suggested that pulp refining is achieved by a small number of impacts.As a consequence,the purpose of multiple bar crossings in refiners is to expose many fibres to a few effective cycles,not to impose many cycles on each fibre.Based on this postulate,tensile strength increase was found to be well described by a cumulative probability equation having two parameters:(a) number of bar crossings and(b) probability of a successful refining outcome at each crossing.In this paper,this concept further with additional refiner data was explored and the link between the probability term and measurable refiner variables was examined.By proposing the possibility,these two parameters may be a desirable alternative to specific energy and specific edge load for characterizing refining action.

REFINING BEHAVIOUR OF BAMBOO LONG FIBRE FRACTION PULP

Refining of pulp significantly contributes to papermaking process by affecting the runnability of the stock and quality of end product. The greater the production rates of a paper, the greater are the effects of machine downtime through breaks. A correct approach towards refining treatment is very essential for energy savings and product with desired properties. Papermakers are being encouraged to use non-wood fibres for a variety of reasons - the environment, changing agricultural policy and long-term fibre supply. Compared with wood fibres, there is less knowledge on how to treat non-wood fibres for optimum performance. Laboratory studies aimed at understanding the behaviour of unbleached bamboo long fibre fraction pulp on refining in Escher Wyss Laborefiner under simulated process conditions included investigations of the important parameters like wet web tensile, wet web elongation, water retention value and paper strength properties. The paper describes the influence of two specific edge loads, 1000 and 1500 Ws/km on refining of pulp. Bamboo long fibre fraction pulp responds better to lower intensity refining to develop pulp strength.

糯米浆混凝土的配制工艺与抗压强度

本研究以不同的糯米浆配制工艺及掺入糯米浆浓度作为探讨参数,展开糯米浆混凝土立方体抗压强度试验。结果表明,稀释法明显优于糯米成浆法和糯米粉成浆法,是相对较理想的糯米浆配制工艺,其制备的糯米浆混凝土,强度随着糯米浆浓度的提高先升后降,最佳浓度为1%~1.2%。通过电镜观测发现低浓度的糯米浆可以使混凝土微观结构的致密程度提高,过高浓度的糯米浆可能阻碍水泥水化反应的进行,使混凝土微观结构呈现松散状态;糯米浆替代水,将会降低实际水灰比,同时其中的支链淀粉还可以发挥模板作用。

酶预处理针叶木硫酸盐碱木质素制备酚醛树脂胶黏剂的研究

研究了纤维素酶预处理针叶木硫酸盐碱木质素(KPL),有效脱除其中的糖分,以提升其替代苯酚制备木质素基酚醛树脂胶黏剂(LPF)的性能。通过单因素实验,优化了酶解预处理过程的工艺参数,并以纤维素酶预处理的木质素60%替代苯酚与甲醛反应制备酶预处理木质素基酚醛树脂胶黏剂(EHLPF),通过FTIR、TG对胶黏剂的结构及热稳定性进行表征。结果表明,优化后的纤维素酶预处理条件为:酶用量4 FPU/g,反应时间48 h,料液比1∶24,以超纯水作为缓冲体系。结果表明纤维素酶对制浆黑液中的多糖去除效果显著,总糖含量降低至2.46%,总糖去除率可达63.00%,木质素纯度达86.26%。纤维素酶预处理后木质素制备的EHLPF胶黏剂干、湿态胶合强度可达1.95,1.86 MPa,与酶预处理前的对照样相比分别提高了83.96%和124.10%。同时,较低的总糖含量的粗木质素所制备的胶黏剂表现出更好的热稳定性。

高海拔地区水泥水化特性研究

主要以水泥为研究对象,分别放入38.7、47、57.6、70.7、101 kPa的养护气压环境,模拟水泥浆体在高海拔地区的环境,通过观测水泥的含水率、孔隙率变化,研究水泥浆体内部孔结构发展,最后通过净浆抗压强度试验加以验证。结果表明:低压会阻碍水泥浆体内部凝胶孔的发展,低气压较常压,水泥的含水率、孔隙率变化缓慢;14 d之后,水泥的强度增长、孔径发展速度变缓;低压使净浆内部自由水减少,内部孔径发展不充分,导致低压净浆的强度增长比常压环境下的净浆缓慢,28 d时很少能达到设计强度。

麦草高得率浆的细小组分特性及其对纸浆性能的影响

针对两种不同打浆度的麦草高得率浆,分别采用100、200和350目的筛网筛分,对所得不同尺度细小组分的特性及其对麦草高得率浆性能的影响进行研究。通过Bauer-Mcnett筛分仪分析,麦草高得率浆中长纤维组分Rf30和细小组分Pf200是占比较大的两种筛分组分,高打浆度的纸浆中含有较多的细小组分。麦草高得率浆中不同尺度细小组分的含量、大小和外观不同,其中P350组分在纸浆中占比为10%左右,粒径为25μm左右,外观呈大小不一、形状不规则的片状或颗粒状。筛除P350组分可以显著改善纸浆性能。通过筛除P100细小组分得到的纤维组分,打浆度在20°SR以下,但保水值还高达250%左右。在麦草高得率制浆过程中,通过优化磨浆工艺、加强纸浆洗涤,控制P350细小组分含量,是改善麦草高得率浆性能的一条有效途径。

废纸/秸秆纤维制备纸浆模塑制品及其强度性能研究

以废纸及废弃的秸秆纤维为原料制备平板状纸浆模塑,研究不同废纸/秸秆纤维原料配比,浆内单独及复合添加各类助剂对纸模制品强度性能的影响。实验结果表明,100%废纸为原料制备的纸浆模塑制品强度性能优于其他废纸/秸秆纤维原料配比,并且浆内添加一定比例的CS、PVA、CPAM及CMC均可增强试样的强度,优化后的助剂添加量分别为:1%-2%、0.5%~1%、0.03%~0.08%、0.4%~0.8%。此外,通过CS、PVA、CPAM及CMC分别与AKD联用,进一步研究助剂与AKD之间的交互作用及其对试样强度性能的影响,发现助剂复合使用使纸模制品的抗张强度和耐破度均有所提高,具有协同作用。

自催化乙醇法玉米秸皮浆的制备及其性能

以纸张耐破度、耐折度、撕裂度、抗张强度以及浆料的白度和粗得浆率为指标,通过对保温温度、保温时间、乙醇体积分数以及液比的优化,考察了玉米秸皮对自催化乙醇法制浆的适应性,同时考察了增强剂对该浆料的抄纸性能的影响。结果表明,玉米秸皮适于自催化乙醇法制浆,制浆最优条件为保温温度180℃,液比1∶8,乙醇体积分数50%,保温时间100 min;阳离子淀粉、阳离子聚丙烯酰胺以及羧甲基纤维素均可以改善玉米秸皮自催化乙醇法浆料的抄纸强度,其中羧甲基纤维素的使用可使纸张性能达到牛皮纸一等品的要求。

不同造纸助剂对再生纸浆强度性能影响的研究

选用造纸工业常用的三种助剂阳离子淀粉、阳离子聚丙烯酰胺、漆酶/谷氨酸体系对再生纸浆进行处理,对其增强效果进行对比研究,处理的再生浆包括国产OCC浆和美废12#浆。实验结果表明,漆酶/谷氨酸体系对两种再生浆的强度性能提高效果最优,阳离子淀粉次之,阳离子聚丙烯酰胺最低。使用漆酶/谷氨酸体系处理时,国产OCC浆最佳的处理工艺条件为:漆酶1.0%、谷氨酸1.5%、温度50℃、反应时间90 min,抗张、撕裂、环压、耐破指数分别提高53.8%、38.6%、53.2%、50.0%;美废12#浆的处理工艺条件为:漆酶0.1%、谷氨酸0.2%、温度50℃、反应时间60 min,抗张、撕裂、环压、耐破指数分别提高33.1%、24.6%、17.6%、26.5%。

国产废纸浆增强工艺的比较

为响应国家节能减排的号召,采取添加机械浆、添加阳离子淀粉、磨浆处理以及改变长短纤维抄造配比这四种工艺,探究提高废纸抄纸强度的最佳条件,达到废纸重复利用的目的。实验数据表明:未经任何处理的废纸抗张指数为14.45 N·m·g^(-1);磨浆0.5 min时,纸张的抗张指数为27.72 N·m·g^(-1),较未处理纯废纸张提升92%;添加阳离子淀粉后的抗张指数为21.63 N·m·g^(-1),提升50%;添加机械浆和改变长短纤维抄造配比对纸张提升的效果相接近,抗张指数分别为19.92 N·m·g^(-1)和18.12 N·m·g^(-1)。

Ca^(2+)交联羧基化麦草秸秆化机浆的制备及性能研究

本研究采用TEMPO氧化体系,转化麦草秸秆化机浆(SP)纤维素C6位上的羟基为羧基,制备羧基化麦草秸秆化机浆(CSP);对CSP进行Ca^(2+)交联,制备Ca^(2+)交联羧基化麦草秸秆化机浆(CSP@Ca^(2+)),探究其纸浆的物理强度性能。基于FT-IR、XPS等手段可以明显检测CSP纤维的羰基/羧基官能团:羧基化1 h麦草秸秆化机浆纤维(CSP1)的羧酸含量为0.27 mmol/g,其Zeta电位从SP的-21.7 mV变化为-29.2 mV,这为Ca^(2+)的交联提供作用位点。纸张物理强度结果表明,CSP1@Ca^(2+)0.5的抗张指数、耐破指数和撕裂指数分别较SP提高154.4%、170.8%和12.9%。最终,CSP1@Ca^(2+)0.5与SP配抄纸张(配抄比例为50∶50)的抗张指数、耐破指数和撕裂指数分别达27.1 N·m/g、2.28 kPa·m^(2)/g和3.68 mN·m^(2)/g,较SP分别提高83.4%、115.1%和8.3%。