高填料原纸制备技术的研究

通过正交试验探讨了高填料纸张制备工艺过程中原纸的纸浆种类、打浆度、配比及其填料等影响因素,并用极差分析及多指标综合平衡方法,对实验数据进行分析,得到原纸的最优参数组合,从而进行条件实验进一步确定各参数.实验结果表明,利用长纤维针叶木浆和短纤维阔叶木浆,并且选择滑石粉为填料,针叶木浆打浆度为32°SR,阔叶木浆打浆度为35°SR,质量配比为1∶1时原纸的物理性能和填料留着率最佳.     

打浆方式对生活用纸未起皱原纸性能的影响

采用了针叶浆、阔叶浆分别打浆和混合打浆的打浆方式,将分别打浆情况下制备的不同打浆度的针、阔浆料混合至相同的打浆度21°SR,得到不同组合的浆料,然后与针、阔混合打浆至21°SR的浆料对比,研究了不同打浆方式下浆料的湿部化学及抄纸后纸张的强度、吸水性、柔软度、掉毛量的变化。研究结果表明不同打浆方式下,浆料的pH、Zeta电位及电导率未发生明显变化;采用针、阔分别打浆的打浆方式,针叶木浆打浆度为24°SR、阔叶木浆打浆度为20°SR时,纸张强度最高,达到43.36N.m/g,且掉毛量最少,仅16.20%,吸水性和柔软度适中;针叶木浆打浆度为31°SR、阔叶木浆未打浆的情况下,纸张吸水性和柔软度较好,达到21.0mm、153m N,但强度较差且掉毛量较多。采用针、阔混合打浆的打浆方式,纸张强度略低,为42.07N.m/g,掉毛量稍多,为18.54%,但吸水性和柔软度较差。     

吸管包装纸的生产技术

采用70％的针叶木浆和50％的阔叶木浆,经打浆处理可以生产合格的吸管包装纸。其中,针叶木打浆度80～82°SR,湿重7～7．5g,阔叶木浆打浆度50～52°SR,湿重1．5～2g,添加1％的CMC和0．01％CPAM,在长网多缸造纸机上抄造的吸管包装纸,具有抗张强度大,仲长率大,无毒无味无尘的优点。     

石膏晶须用做纸张增强材料

研究石膏晶须对纸张强度性能的影响,并得出石膏晶须用作纸张增强材料时的最佳工艺条件。结果表明,适当加入石膏晶须,纸页物理强度可明显提高。当石膏晶须加入量低于10%时,纸页各项强度均有一定程度下降;当加入量高于10%时,纸页各项强度随加入量的增加而升高,石膏晶须在针叶木浆及阔叶木浆中的加入量分别为35%和25%时,纸页各项强度达到最大值,继续加入石膏晶须纸页强度则逐渐下降;石膏晶须用于纸张增强时,针叶木浆的最佳打浆度为55～60°SR,阔叶木浆的最佳打浆度为50～55°SR。通过使用扫描电子显微镜对加入石膏晶须前后的纸页结构进行对比分析,初步探讨了石膏晶须的增强机理。     

打浆对木浆加填硅灰石效果的影响

研究了木浆加填硅灰石造纸时,打浆对于成纸强度性能以及硅灰石留着情况的影响。结果表明,打浆对木浆加填硅灰石造纸具有一定改善效果,针叶木浆与阔叶木浆打浆度分别为48～52°SR和44～48°SR时,加填硅灰石成纸的强度最大;针叶木浆与阔叶木浆打浆度分别为52°SR和48°SR时,硅灰石留着情况最佳。硅灰石在木浆中的留着率较高,远高于其他常规造纸填料。     

杨木APMP浆配抄壁纸原纸较优配抄比例探究

本论文首先分别研究了硫酸盐针叶木浆和阔叶木浆以及杨木APMP浆在壁纸原纸打浆度范围内浆料的基本特性。根据壁纸各指标要求,分别固定3种浆料的打浆度以供配抄使用。实验结果表明针叶木浆、阔叶木浆、杨木APMP浆适宜的打浆度依次为:30SR、29SR、45SR。其次,用针叶木浆与阔叶木浆配比为2∶1的混合浆与杨木APMP浆进行配抄试验。最后根据手抄片的各项物理指标的变化情况得出混合浆中杨木APMP配抄壁纸原纸的较优比例范围是60%~80%。在该配抄比例范围内,原纸可以在满足一定强度要求的前提下获得较大松厚度和不透明度、较低伸缩性,从而可以改善纸张质量并降低原料成本。     

机油过滤纸抄纸工艺的研究

机油过滤纸的性能受多种因素影响,本文主要探索了打浆度、湿强剂用量、纤维原料选择及配比对机油过滤纸性能的影响。研究发现,当打浆度为20°SR、湿强剂PAE用量为1%、原料配比为针叶木浆∶阔叶木浆∶化机浆=5∶2∶3、丝光化浆用量3%时,机油过滤纸性能最好。     

试制防水铜版原纸

原纸的质量是影响防水铜版纸指标的主要因素.本实验以打浆度、AKD、湿强剂三个因素为变量进行三因素四水平正交实验.实验证明,防水铜版原纸的最佳工艺条件为:针叶木浆与阔叶木浆配比3:7,打浆度33°SR,AKD用量0.36%,湿强剂用量1.5%.在此条件下,可生产出既有一定抗水性和湿强度,又有较好适印性的防水铜版原纸.     

纸浆打浆度对石膏微纤维纸增强效果的影响

石膏微纤维化学性质稳定,在水中有一定的溶解度,加入到纸浆中时应尽量减少其溶解,同时石膏微纤维比较硬、脆性大、易被折断,在分散时应避免用力搅拌.为了探讨不同打浆度时石膏微纤维对纸张增强应用的影响,将石膏微纤维以一定比例加入到不同打浆度的植物纤维浆料中,得出了石膏微纤维应用于纸张增强时纸浆打浆度的最佳工艺条件:针叶木浆53～57°SR,石膏微纤维用量40%;阔叶木浆50～53°SR,石膏微纤维用量20%;草木混合浆(针叶木浆:草浆=3:7)52～61°SR,石膏微纤维用量20%.     

微生物多糖改善高透滤棒成形纸强度性能的研究

研究了黄原胶、普鲁兰多糖、葡聚糖、α-环糊精4种微生物多糖的添加方式和用量对高透滤棒成形纸强度、透气度等性能的影响。结果表明,普鲁兰多糖对高透滤棒成形纸的增强效果明显优于其他3种多糖,且浸渍处理比浆内添加更有利于强度性能的提升。利用不同打浆度的针叶木浆、针叶木浆与丝光浆混合浆、针叶木浆与黏胶纤维混合浆制备了具有不同透气度的高透成形纸,经普鲁兰多糖浸渍后,高透成形纸强度性能均随着上胶量增加而增加,透气度随上胶量增加无明显变化。与未浸渍纸张相比,浸渍普鲁兰多糖后,上胶量约3.0 g/m²,打浆度15°SR、18°SR、21°SR的针叶木浆所抄纸张抗张强度分别增加了69.9%、69.2%和67.5%,18°SR针木叶浆与丝光浆配抄纸张抗张强度增加了96.5%,与黏胶纤维配抄纸张抗张强度增加了126.0%。     

用机械方法从漂白浆制备纳米纤维素

分别以3种漂白浆(漂白蔗渣浆、漂白阔叶木浆和漂白针叶木浆)为原料,用机械方法(实验室PFI磨打浆至约90°SR)制备了纳米纤维素。用场发射扫描电子显微镜和原子力显微镜研究了机械方法进行纤维原纤丝化的效果,发现在打浆度约90°SR的纸浆中含有大量的纳米纤丝以及直径为30~100 nm的断裂纤维;评估了用这些纸浆抄制的纳米纸的强度性能及光学性能的变化。结果表明,与漂白阔叶木浆和漂白蔗渣浆所抄造的纳米纸相比,漂白针叶木浆抄造的纳米纸的强度性能更好。打浆至90°SR时,漂白蔗渣浆强度指标的增幅最大。     

丝光浆对空气滤纸原纸性能的影响

在室温条件下,对漂白硫酸盐针叶木浆进行丝光化处理,探讨了碱液浓度和处理时间对纸浆聚合度的影响;并进一步研究了丝光浆与针叶木浆的配比、针叶木浆的打浆度、增强剂种类和用量以及压榨和干燥方式对空气滤纸原纸性能的影响。结果表明,碱液浓度190 g/L、处理时间45 min时,获得的丝光浆具有较高的聚合度;另外,当丝光浆用量为50%、针叶木浆的打浆度为22°SR、阳离子聚丙烯酰胺用量为0.06%时,所抄空气滤纸原纸经压榨干燥后,其透气度高于100 μm/（Pa·s）,优于行业标准QB/T 4031—2010阻燃性汽车空气滤纸要求。     

装饰原纸损纸浆配抄对纸张性能的影响

将装饰原纸损纸回收并打浆,再与原生浆按照一定比例配抄,探讨了损纸浆的打浆度和配抄量对纸张性能的影响。结果表明,损纸浆打浆度为21～46°SR且配抄量低于40%时,可在满足装饰原纸光学、强度、吸收和填料留着性能的前提下降低成本;扫描电镜分析结果表明,损纸回抄有利于改善TiO₂填料在装饰原纸中的分散性能。     

打浆度和纤维配比对液体包装纸板面层纤维基片性能的影响

利用液体包装纸板的实际生产工艺,探讨了不同打浆度和纤维配比对液体包装纸板面层纤维基片抗张指数、撕裂指数、耐破指数、挺度、松厚度和内结合强度的影响,并通过压痕测试研究了其在加工应用上的适应性。结果表明,在改善液体包装纸板面层纤维基片强度性能上,优化打浆工艺比增加针叶木浆配比效果更好,针叶木浆/阔叶木浆配比为1∶1,打浆度22°SR时撕裂指数最大为13.4 mN·m~2/g;打浆度25°SR时挺度最大为85.9 mN·m;打浆度29°SR时耐破指数和抗张指数最大分别为5.82 kPa·m~2/g和68.2 N·m/g,此条件下压痕测试数据和效果表现佳。     

烟草薄片型卷烟纸的制备及性能研究

以烟梗为原料制取的化学机械浆(CMP)与少最木浆纤维配抄烟草薄片原纸,经烟草萃取液涂布后制备烟草薄片型卷烟纸,并检测其相关物理性能和感官品质.根据烟草薄片型卷烟纸对抗张强度、透气度等物理指标的要求,通过优化打浆工艺,确定其最佳打浆度为:烟梗化机浆35°SR;未漂针叶本浆80°SR;漂白阔叶木浆40°SR;漂白麻浆70°SR;烟梗化机浆、未漂针叶木浆、漂白阔叶木浆、漂白麻浆的最佳配比为:75∶20∶2.5∶2.5,在此条件下,其抗张指数、透气度和伸长率分别为39.7 N·m/g,10.21μm/(Pa·s)和1.41％;经评吸实验感官评价,与普通雪茄烟纸相比,烟草薄片型卷烟纸的木质杂气减少,刺激性降低,品质得到提升.     

水转印原纸生产工艺的优化

水转印原纸的质量是影响水转印纸指标的主要因素。该实验以打浆度、AKD、湿强剂三个因素为变量进行三因素四水平正交实验。实验证明,水转印原纸的最佳工艺条件为：针叶木浆与阔叶木浆配比9：1,打浆度32。SR,AKD用量0．1％,湿强剂用量1．0％。     

湿部助剂对超声波麦草浆及纸页性能的影响

以超声波麦草浆为原料,首先探讨了超声波麦草浆不同打浆度对纸页性能的影响,其次研究了湿部助剂不同添加量对超声波麦草浆Zeta电位、纸页性能的影响。结果表明,超声波麦草浆打浆度为45°SR时,纸页性能最佳;AKD、PAE、CPAM均能提高超声波麦草浆料Zeta电位和纸页灰分含量;根据手抄片的各项物理性能指标变化得出湿部助剂对纸页强度的影响;PAE、CPAM对超声波麦草浆AKD内施胶有增效作用。     

不同助留体系对装饰原纸二氧化钛复合填料留着效果的影响

本研究分别分析了单元助留体系阳离子聚酰胺环氧氯丙烷树脂（PAE）,双元助留体系PAE/阴离子聚丙烯酰胺（APAM）、PAE/膨润土（MMT）、PAE/阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）,三元助留体系PAE/CPAM/APAM、PAE/CPAM/MMT对装饰原纸TiO₂/滑石粉复合填料留着效果的影响。确定了各个体系的最佳添加量,并筛选出助留效果最好的助留体系。结果表明,当PAE添加量2.0%、CPAM添加量0.08%、MMT添加量0.6%时,组成的PAE/CPAM/MMT三元助留体系留着效果最佳,此时,浆料和填料留着率分别为89.5%和65.0%,纸张的不透明度、白度及匀度分别为98.5%、86.6%和91。     

超声波杨木浆在壁纸原纸中的应用研究

分析了杨木化学机械浆、超声波杨木浆和松木硫酸盐浆的纤维与纸张性能,并利用扫描电子显微镜分析3种浆料纤维形态,以松木硫酸盐浆与超声波杨木浆为原料,按照一定浆料比例混合并加入不同用量的PAE、滑石粉、AKD、CPAM,探究了其对纸张性能的影响。结果表明,当松木硫酸盐浆与超声波杨木浆比例为60∶40、PAE用量0.7%、滑石粉用量15%、AKD用量0.5%、CPAM用量0.2%时,可以实现壁纸原纸在光学、强度、吸收性能及尺寸稳定性符合要求的前提下降低生产成本。     

活性硅酸钙在高填料文化用纸中的应用研究

研究了活性硅酸钙作为填料在高填料文化用纸中的应用。所用硅酸钙填料来源于电厂粉煤灰,平均粒径为31.90μm,是一种偏碱性、带有较强负电荷、高分散新型硅酸盐产品。以针叶木浆和阔叶木浆为纤维原料,在打浆度45°SR情况下,以40/60的比例进行混合,采用阳离子玉米淀粉和两性聚丙烯酰胺的双元增强助留体系,抄造出来的纸样在活性硅酸钙填料的添加量为35%时,各项指标均达到了国家静电复印纸标准(GB/T 24988-2010)规定要求。在针叶木浆与废纸浆的混合比例达到50/50时,采用同样的抄造方法也可以达到以上标准要求。在此基础上,在小长网试验纸机上,以针叶木浆/阔叶木浆(40/60)为原料进行抄纸试验,按照CS(1.5%)、AmCPAM(0.8%)、CPAM(0.03%)、AKD(0.5%)、填料(74%)的顺序加入各种助剂,抄造出的纸样在活性硅酸钙填料的添加量达到35%时,其白度、紧度、施胶度、不透明度、撕裂度、耐折度、抗张强度、弯曲挺度等各项指标均能够满足国家标准要求。