纸页结构模拟与性能预测仿真平台研究

在制浆造纸领域,纸页抄造纤维原料与不同特性间有着复杂的关联性,但现有的纤维特性以及纸页性能间的关系还未完善,主要选择使用Page模型来进行分析,但此模型工作效率低且精准度无法保证。基于此,采用Qt5与OpenGL开发软件,采用三层结构与接口设计的形式研发出纸页结构模拟与性能预测的仿真平台,此仿真平台有效实现了造纸纤维特性模拟、纸页结构建模以及抗张强度性能预测等重要功能。     

改性涤纶纤维的抄造性能研究

用碱处理方法对涤纶进行了亲水化改性。探讨了亲水化处理对纤维的亲水性、分散行为及与木浆纤维混抄时对抄造性能的影响。研究结果表明:碱处理后涤纶纤维的亲水性得到明显改善,纤维保水值增大;处理后的涤纶纤维与木浆纤维混抄时有较好的分散性能和抄造性能,纸页的匀度指数、抗张强度、撕裂指数、耐破指数都有较大程度提高。其较适宜的处理条件是:(1)温度95℃、NaOH浓度3％、处理时间1h,混合抄片匀度指数138,裂断长4270m,撕裂指数24.2mN·m2/g,耐破指数2.95 kPa·m2/g;(2)处理温度75℃,NaOH浓度3％,处理时间2h,混合抄片匀度指数89,裂断长4130m,撕裂指数23.0mN·m2/g,耐破指数3.01 kPa·m2/g。     

纤维角质化损伤的表征及与纸页性能的关系

本文首次将损伤理论引入回用纸页损伤研究中。初步定义了纤维的两个不同损伤变量，并研究了纸页强度随损伤的发展而发生的变化规律，探讨了纸页回用过程老化环境损伤对纸页性能的影响。     

芳纶纸热压成型后处理对纸页性能的影响

芳纶纸成形后需要通过热压光来提升各项性能,本文探讨了芳纶纸在一定的热压条件下热压后再对其进行高温保温处理、冷浸渍处理以及铝箔保护处理,研究保温及冷浸渍对芳纶纸性能的影响。实验结果表明,与冷浸渍处理相比,热压后高温保温处理以及铝箔保护处理均可提升芳纶纸各项性能。     

聚乳酸纤维打浆及抄造性能的研究

对聚乳酸纤维（PLA）的打浆及抄造性能进行了研究。结果表明：随着打浆时间的增加,PLA浆料的打浆度变化不大,打浆12h后其打浆度为11°SR;纤维的结晶度基本没有变化;打浆处理后纤维的长度变短,粗度略有增加,纤维弯曲变形,表面粗糙不平,但没有明显的分丝帚化现象;打浆处理能够提高纤维的亲水性能;采用木浆与PLA配抄,随着聚乳酸纤维配比的增加,浆料的滤水性能得到改善,成纸的抗张指数、撕裂指数和耐折度都逐渐减小,而透气度逐渐增大。     

基于纤维形态的纸浆抄造性能研究

通过对纤维测量仪采集的图像进行计算,得出纸浆纤维长度、卷曲度及细小纤维含量等形态参数,通过实验获取纸浆抄造性能。探究了纤维形态参数与纸浆抄造性能之间的关系,并对描述的可行性进行了分析和验证。     

低熔点聚酯/聚酯复合纤维与聚丙烯腈纤维混合物定量分析方法

本文研究了低熔点聚酯/聚酯复合纤维与聚丙烯腈纤维混合物的定量分析方法,试验发现：GB/T 2910.12—2009的二甲基甲酰胺对不溶纤维低熔点聚酯/聚酯复合纤维有较大损伤,导致检测数据不准确：不适用;可用GB/T 2910.25—2017中三氯乙酸/三氯甲烷溶解混合物中的低熔点聚酯/聚酯复合纤维。     

光催化复合纤维及光催化纸的研制

以尿素为N源对TiO₂进行掺杂改性制备N掺杂TiO₂光催化剂(N-TiO₂),将N-TiO₂与纤维素溶液混合,然后经静电纺丝制备光催化复合纤维,最后将光催化复合纤维与纸浆纤维配抄,制备光催化纸,用于降解甲醛。结果表明,所制备光催化剂N-TiO₂颗粒小、分散均匀,易与纤维素溶液纺丝成光催化复合纤维;所抄造光催化纸对甲醛的降解率达53.8%,抗张指数大于41.9 N·m/g,耐破指数大于2.03 kPa·m²/g,具有良好的强度性能。     

微纳米纤维复合滤纸反吹性能的研究

本研究探讨了3种微纳米纤维复合滤纸在不同面流速及发尘浓度条件下的反吹性能,主要对初始过滤效率接近的湿法纤维复合滤纸、熔喷纤维复合滤纸和静电纺纤维复合滤纸的性能进行了对比研究。结果表明,在面流速11.1 cm/s、发尘浓度1 g/m³时,没有反吹的情况下,湿法纤维复合滤纸、熔喷纤维复合滤纸和静电纺纤维复合滤纸的一次容尘量分别为85.3、84.8、64.1 g/m²;而容尘性能不佳的静电纺纤维复合滤纸在反吹过程中表现优异,完成30次反吹清灰用时约3700 s,是一次容尘实验时用时的13.8倍,终止时阻力为554 Pa;湿法纤维复合滤纸与熔喷纤维复合滤纸的反吹用时分别为2587、2527 s,明显低于静电纺纤维复合滤纸,终止阻力分别为854和724 Pa。随着面流速从11.1 cm/s提高至19.4 cm/s,或发尘浓度由1 g/m3增加至4 g/m³时,滤材的反吹清灰用时均急剧下降。     

纤维配比对育果袋纸性能的影响

将废旧报纸纤维与本色针叶木浆纤维按照不同的配比进行混合抄纸,研究纤维配比对育果袋纸性能的影响。结果表明,要使抗水性和透气性优于国家优等品标准,其他性能指标也要能满足育果袋纸的使用要求,废旧报纸的最大用量可达到90%。     

聚乙烯醇纤维对纸纱原纸性能的影响

在麻浆中加入聚乙烯醇(PVA)纤维制备纸纱原纸,探究了抄造工艺条件对纸纱原纸性能的影响.结果 表明,较优的抄造工艺条件为:PVA纤维添加量2.0％,聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)添加量2.4％,两性聚丙烯酰胺(AmPAM)添加量0.05％,烷基烯酮二聚体(AKD)添加量0.18％,打浆度75°SR,压光线压力15 N/mm...     

壳聚糖/纤维素纤维复合纸的制备及性能研究

本研究采用浸渍工艺将壳聚糖填充到纸张的孔隙中形成密实的结构,制备具有优异综合性能的壳聚糖/纤维素纤维复合纸,并对其光学性能、力学性能和耐水性能进行表征。结果表明,壳聚糖分别与桉木浆、苇浆、杉木浆、麻浆纤维制备的复合纸均呈现出优异的光学与力学性能。其中壳聚糖/桉木浆纤维复合纸（70 g/m²,壳聚糖用量60%）的性能最佳,其透明度为88％,雾度为88％,拉伸强度和韧性分别达到75.0 MPa和7.68 MJ/m³,平均耐折度超过5000次;同时壳聚糖的加入赋予了复合纸较佳的耐水性,在达到43.9%饱和吸水率时,复合纸厚度仅增大12.5%,且达到38.1%的湿抗张强度保留率。     

数字印刷废纸纤维增强聚乳酸复合薄膜的性能研究

以数字印刷废纸、聚乳酸（PLA）为原料,采用熔融混炼、热压成形的工艺制备得到废纸纤维/PLA复合薄膜,探究了不同废纸纤维添加量和不同改性剂对复合薄膜性能的影响。分别加入硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH560）、乙烯基三甲氧基硅烷（A171）、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯（TMC201）及木聚糖酶,对废纸纤维进行改性处理,研究了改性前后复合薄膜的力学性能、不透明度、化学结构及热稳定性等。结果表明,当废纸纤维质量分数为25%时,复合薄膜抗张强度最佳,达21.6MPa,相较于纯PLA薄膜提高了94.7%;当废纸纤维质量分数为20%时,其不透明度增加至95.5%;废纸纤维经改性处理后,复合薄膜抗张强度均有不同程度的提升,其中KH560的改性效果最佳,复合薄膜（废纸纤维质量分数25%）抗张强度达24.7 MPa,相较于改性前提升了14.4%;改性处理并未对复合薄膜的不透明度和热稳定性产生影响。     

微纳米纤维复合滤纸的过滤性能研究

为了探究复合滤纸不同复合方式的性能差异,本研究对两种初始过滤效率接近的复合滤纸进行了效率特征曲线、容尘量和反吹性能的研究.结果表明,静电纺丝复合滤纸最易穿透粒径为150 nm,熔喷复合滤纸最易穿透粒径为200 nm.相同条件下加载A2细灰时,熔喷复合滤纸的阻力增加速率小于静电纺丝复合滤纸;加载油灰混合颗粒时,熔喷复合滤...     

玄武岩纤维/植物纤维复合纸板及型体材料研究

由玄武岩纤维和植物纤维制备复合纸板及型体材料。研究了复合材料的物理结构，认为该复合材料形成一种拓扑无序结构，可以近似用“无规网络模型”描述材料的结构。探讨了打浆度、玄武岩纤维含量等因素对复合材料性能的影响。由该复合材料可生产一次性餐、饮、盒具及农用育苗钵和衬垫包装材料等。该复合材料废弃后可以完全降解，玄武岩纤维分解后变为土壤的母质，对环境不造成二次污染。     

聚芳酯纤维绝缘纸的制备及性能研究

以聚芳酯短切纤维为原料,通过机械剪切得到微纤,通过湿法分散微纤辅助真空抽滤制备聚芳酯纤维原纸,再经过热压得到聚芳酯纤维纸。研究了不同热压温度对聚芳酯纤维纸的力学性能、和介电性能等的影响。结果表明,当热压温度为260℃时,聚芳酯纤维纸的力学性能和电气强度达到最高,抗张强度和弹性模量分别为65 MPa和1.32 GPa,电气强度达到43.1 kV/mm。同时具有较高的热稳定性,较低的介电常数和介电损耗。     

纤维形态特性对纸张结构和性能的影响

纤维特征在造纸过程中影响纸张的结构,决定纸张的性能。本文主要论述了造纸纤维的几种重要特征,如纤维长度、粗度,纤维强度等,分析了纤维的特征对纸张结构和性能的影响。