利用互穿网络优化杨木prc-apmp配抄性能的研究

《利用互穿网络优化杨木prc-apmp配抄性能的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、利用互穿网络优化杨木PRC．APMP配抄性能的研究摘要近年来，高得率浆因自身简洁的工艺和成纸的诸多优点而在国内外得到迅速发展。在高级文化用纸和纸板中，如何在保证成纸松厚度和强度性能的同时大量配用化机浆，是近期化机浆应用研究的热点之一。本课题来源于国家“十一五’’科技支撑计划，选用杨木PRC．APMP为研究对象，针对化机浆使用中成纸松厚度和强度间对立的矛盾，研究杨木化机浆的磨浆性能和纸浆纤维性能，尤其是不同磨浆方式下化机浆不同游离度浆料的配抄特性，以期获得高松厚度高强度性能的纸张，提高化机浆在高档白卡纸芯层添加量

2、。课题中，以互穿网络概念优化纸张纤维网络结构，利用高游离度骨架浆提供粗大纤维，构成纸张骨架，保证成纸松厚度，低游离度填充浆提供细小纤维，提高成纸强度。实验中分别采用PFI磨和盘磨磨浆，获取不同游离度浆料，然后将不同高低游离度浆料配抄，获得高强度高松厚度的新品质化机浆，优化杨木PRC．APMP成纸性能。首先，PFI中浓磨浆研究结果表明：磨浆对纤维的切断作用较少，而以细纤维化和纤维的舒展作用为主，浆料磨至较低游离度时，细小纤维组分中丝状细小纤维占大部分，只有少量的片状细小纤维碎片。PFI中浓磨浆获取不同游离度杨木化

3、机浆的配抄实验中，获得新品质化机浆的最优配抄工艺是：填充浆游离度60mL，骨架浆游离度600mL，配比为O．14：1。此工艺下，配抄后成纸采用抄片器烘干方式干燥，与目标浆相比，新品质化机浆成纸的松厚度提高约6％，抗张强度和内结合强度分别提高20％和31％。基于烘干方式对纸张松厚度造成的损失，选择自然风干干燥方式研究发现，其获得的新品质化机浆比目标浆成纸松厚度提高14％，抗张强度和内结合强度分别提高3％和5％。可见，PFI磨浆条件下，成纸烘干和风干两种干燥方式表明，杨木化机浆不同游离度配抄，能够改善成纸性能，保证

4、成纸具有高松厚度的同时保持高强度。烘干干燥方式有利于显著提高成纸强度，而松厚度提高不明显。风干干燥方式有利于显著提高成纸松厚度，而强度性能提高不多。然后研究盘磨第二段不同浓度下的磨浆性能，通过纤维形态变化可知高浓磨浆纤维的切断作用较小，而以纤维摩擦揉搓为主。低浓磨浆纤维以切断为主，产生较多的纤维碎片，细小组分增多。同时第二段低浓磨浆有利于减少纤维束含量和提高成纸的强度性能。游离度同为480mL时，相比与原浆，4．5％浓度磨后的浆料纤维束含量下降62％，而25％磨后浆仅下降51％；成纸的抗张指数和内结合强度分别提

5、高18％和12％，且松厚度仅下降了4％。基于纤维束对纸张性能的不利影响，选用盘磨第二段低浓磨浆方式，获取配抄工艺所需的不同游离度浆料，提高成纸性能。当盘磨低浓磨浆时，新品质化机浆的最佳配抄工艺是：填充浆游离度60mL，骨架浆游离度600mL，配比为O．14．1或填充浆60mL(PFI磨取)，骨架浆600mL，配比为0．15：l。最佳工艺下，配抄后成纸经烘干方式干燥，与目标浆相比，新品质浆成纸的松厚度、抗张强度和内结合强度分别提高约3％、9％和17％。为了减少松厚度损失，成纸经风干方式干燥，相比于目标浆，新品质浆

6、成纸松厚度、抗张强度和内结合强度分别提高10％、5％和8％。用盘磨磨取骨架浆，PFI磨取填充浆组合配抄后，成纸松厚度提高较大，强度提高也较大。因此，无论采用何种磨浆方式进行不同游离度化机浆配抄实验，其最佳工艺为：填充浆游离度60mL左右，骨架浆游离度600mL左右，二者按照一定比例配抄，可以获得高松厚度高强度的纸张，能够改善成纸性能，缓和化机浆成纸时松厚度和强度的对立。基于新品质化机浆的最佳工艺，本文进一步分析了新品质混合浆中影响成纸性能的关键因素：粗大纤维和细小纤维的含量。以PFI磨最佳配抄工艺下的新品质混合

7、浆料为原料，进行组分筛分，结果表明：R30纤维组分含量为29．1％、P30／R50为12．7％、P50／R100为12．9％、P100／R200为10．7％、P200为34．6％。与目标浆纤维筛分相比，混合浆料中粗大长纤维组分增加了25．4％，保证了成纸高的松厚度，细小纤维组分含量增加了35．2％，增强了成纸强度，这是新品质化机浆获得高松厚度高强度性能的重要保证。最后，通过扫描电镜观察配抄后成纸的结构可知，骨架浆中粗大长纤维形成粗大纤维网络，填充浆中细小组分形成细小纤维网络；配抄时，细小纤维网络填充在粗大纤维网

8、络中，并与粗大纤维网络形成桥联作用，加强了粗大纤维网络与细小纤维网络的互穿程度，形成互穿网络，两个网络相互作用，改善了纸张的结构，从而改善了成纸的松厚度和强度性能。关键词：化机浆，互穿网络，松厚度，强度，细小纤维，PFI磨ⅡRESEARCHoNOPTIMIZINGMIXEDPRoPERTIESoFASPENPRC。APMPBASEDoNINTERPENETRATINGNETWORKAB