漂白硫酸盐竹浆打浆特性的研究

论文摘要

由于森林资源短缺，我国造纸用纤维原料供应一直比较紧张，国内主要生产少量的木浆，较多的非木浆如稻麦草浆、竹浆、蔗渣浆和苇（荻）浆等。我国拥有丰富的竹林资源，全国有竹林面积约538.1万公顷，约占世界竹林总面积的1/4。竹子生长速度快，一次种植，可以多次砍伐利用，其纤维长度也比较长，是比较优良的造纸原料。目前我国制浆造纸开发利用的竹材还相对较少，主要是由于对竹材纤维的特性还没有完全掌握，缺乏利用竹材进行现代化制浆造纸的经验。本论文主要针对漂白硫酸盐竹浆在经过打浆后滤水困难的问题进行研究。研究了竹浆不同长度纤维组分在打浆过程中的纤维特性及成纸性能的变化，并且与阔叶木浆、麦草浆进行对比。通过研究主要得到以下结论：（1）截留在30目、50目、100目、200目筛网上的四种竹浆纤维性能差别不大，但是这四种浆料与竹浆原浆的浆料性能差别很大，这说明通过200目筛网的竹浆细小纤维组分的性能与竹浆长纤维组分的性能差别较大。（2）竹浆中含有约28%的细小纤维组分，细小纤维组分和长纤维组分的纤维特性差别很大，长纤维的细胞壁结构复杂，在打浆过程中较难分离出微细纤维，纤维润胀困难；细小纤维比表面积大，经过轻微打浆之后，充分吸水润胀，浆料的滤水性能下降，打浆度升高较快。（3）麦草浆的长纤维组分和细小纤维组分的纤维特性基本相同，阔叶木浆也是如此。（4）相同磨浆转数下，打浆度由高至低的顺序是：麦草浆>竹浆>阔叶木浆；麦草浆长纤维>阔叶木浆长纤维>竹浆长纤维。相同打浆度下，保水值由高至低的顺序是：麦草浆>竹浆>阔叶木浆；麦草浆长纤维>阔叶木浆长纤维>竹浆长纤维。细小纤维组分含量高的麦草浆和竹浆，经过轻微打浆之后，浆料容易吸水润胀，打浆度和保水值均较高；与竹浆长纤维相比，麦草浆和阔叶木浆的长纤维细胞壁结构简单，在打浆过程中容易分离出微细纤维，打浆度和保水值均较高。（5）麦草纤维的细胞壁较薄，在打浆的机械作用下容易破裂，分丝帚化和细纤维化较快，纤维间结合力较高，与纤维间结合力关系紧密的成纸抗张指数和耐破指数都较高，但是由于麦草纤维的平均长度较短，成纸的撕裂指数和耐折度均很低；竹浆纤维的平均长度较长，成纸的撕裂指数和耐折度均较高。（6）未经过打浆的竹浆细小纤维组分添加进经过打浆的竹浆长纤维浆料之后，相同磨浆转数下，其打浆度和保水值均比竹浆的低；打浆前期，其成纸的抗张指数、撕裂指数、耐破指数和耐折度较竹浆的高，打浆后期，比竹浆低。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 中国造纸纤维原料的现状
• 1.3 竹林资源的现状
• 1.3.1 世界竹林资源的分布
• 1.3.2 中国竹林资源的现状
• 1.4 竹材制浆造纸的特点
• 1.4.1 竹材原料的化学组成
• 1.4.2 竹材原料的生物结构
• 1.4.3 竹材纤维的微细结构
• 1.4.4 竹材制浆造纸的优势
• 1.4.5 竹材制浆造纸的不足
• 1.4.6 竹材制浆造纸对环境的影响
• 1.4.7 中国利用竹材造纸的历史和现状
• 1.5 打浆
• 1.5.1 打浆对纤维的作用
• 1.5.2 打浆的方式
• 1.5.3 打浆技术的发展趋势
• 1.6 竹浆打浆的研究进展
• 1.7 本论文的研究目的、内容和意义
• 1.7.1 研究目的
• 1.7.2 研究内容
• 1.7.3 研究意义
• 2 竹浆的打浆特性
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 实验原料
• 2.1.2 实验仪器
• 2.1.3 实验方法
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 浆料性能
• 2.2.2 纤维性能
• 2.2.3 成纸性能
• 2.2.4 竹浆不同长度纤维的浆料特性和成纸性能
• 2.3 结论
• 3 竹浆、阔叶木浆和麦草浆的打浆特性对比
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 实验原料
• 3.1.2 实验仪器
• 3.1.3 实验方法
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 竹浆、阔叶木浆和麦草浆的筛分
• 3.2.2 竹浆、阔叶木浆和麦草浆的浆料和成纸性能
• 3.3 结论
• 4 细小纤维的研究
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 实验原料
• 4.1.2 实验仪器
• 4.1.3 实验方法
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 阔叶木浆细小纤维对浆料和成纸性能的影响
• 4.2.2 麦草浆细小纤维对浆料和成纸性能的影响
• 4.2.3 竹浆细小纤维对浆料和成纸性能的影响
• 4.3 结论
• 5 总结
• 5.1 结论
• 5.2 创新之处
• 5.3 对今后工作的建议
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文目录