蛭石粉和胶原纤维配抄吸音纸的探讨

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1、试验研究蛭石粉和胶原纤维配抄吸音纸的探讨●罗英，张美云，刘正伟（陕西省重点实验室造纸技术及特种纸研究团队，陕西科技大学，西安710021）摘要：将具有吸音性能的蛭石粉作为填料，利用胶原纤维与植物纤维混合制备吸音纸，研究蛭石粉对吸音纸物理特性和吸音性能的影响，并分析纸页结构形态对吸音性能的影响。结果表明：蛭石粉的用量保持在15%左右，纸页性能变化较小；而且蛭石粉可以改善纸页的吸音性能，纸页结构更均匀，使其吸音性能稳定。关键词：吸音纸；蛭石粉；胶原纤维；吸音系数中图分类号：TS761.2文献标识码：A文章编号：1001-63

2、09(2011)10-0036-03我国每年产生皮革固体废弃物达140多万t，声望VS302USB双通道声学分析仪，KYKY1000B[1]含铬固体废弃物50多万t。这些固体废物的主要型扫描电子显微镜。成分是胶原纤维，胶原纤维具有微弹性和很高的抗1.3胶原纤维的制备张强度，并且有很好的耐磨性、绝热性、吸音性和柔将经过预处理的废革料，按一定的浓度，在PFI[2,3]韧性，可利用这些特性来开发特殊功能纸。目前磨浆机中磨浆，制备胶原纤维。应用较多的吸音材料有无机纤维、合成纤维、泡沫1.4纸张抄造及基本性能检测材料以及金属纤维类

3、材料，这类吸音材料有其自身将30%胶原纤维和70%植物纤维浆料混的优势，但不少也存在对人体有害、不易降解、不易合，按不同比例添加蛭石粉，再添加0.02%的[4]加工成型等缺点。纸张作为一种结构材料，具有CPAM，在纸页成形器中抄造手抄片，纸页定量为质轻、易加工、环保等优点，而将其作为吸音材料的-2150g·m，并按照相关标准检测其基本物理性能。研究目前在国内外还尚属空白。1.5纸张吸音性能检测蛭石(又名水云母)是一种铁镁质铝硅酸参照GBJ88-1985《驻波管吸音系数与声阻盐矿物，其化学成分为(Mg,Fe,A1)3-[(

4、Si,A1)4O10]抗率测量规范》，测试试样的驻波管吸音系数。通常(OH)2·4H2O。蛭石在天然状态下具有云母的某些特[5]把平均吸音系数超过0.2的材料称为吸音材料。性，呈鳞片状，易于劈分成小片，具有挠性。蛭石粉吸音材料在声波各个频率的吸音系数各不相同。本由生蛭石原矿经高温焙烧、筛选、研磨加工成粉末实验测试了从125~4000Hz范围内共16个频率下状。当加热到150~950℃时，将失水膨胀，体积增大材料的吸音系数，基本涵盖了低中高3个频段，能18~25倍。膨胀后的蛭石具有松散、密度低、化学性够充分反映材料的吸音性

5、能，并通过计算材料在这质稳定、隔热、隔音、抗菌、耐火、耐冷等优良性能。16个频率下的平均吸音系数来反映材料综合吸音我国蛭石资源储藏丰富，而且蛭石粉价格低廉。性能。本文将蛭石膨胀后加工成的粉状物质蛭石粉1.6电子扫描显微镜（SEM）分析作为填料，添加在胶原纤维植物纤维复合材料中，取纸样，经真空喷金后用扫描电镜观察纸样的以改善纸页的吸音性能和其他物理性能。形貌并拍照。实验结果与讨论1.1原料2.1蛭石粉对吸音纸物理性能的影响皮革废料，西安某皮革厂提供；漂白针叶木浆；将不同用量的蛭石粉添加到混合浆料中，抄助留助滤剂CPAM

6、；填料蛭石粉。片，检测纸页物理性能如下表所示。1.2主要仪器从表中数据看出，胶原纤维和植物纤维的配DCS-041P型PFI磨浆机，BBS-3纸页成形器，比不变，随着蛭石粉用量的增加，纸页的抗张指NO.SE003型标准浆料疏解机，声望SW006驻波管，数开始有所增加，当其用量15%时达到最大值作者简介：罗英女士（1988-），在读硕士研究生，主要研究方向：高性能加工纸与特种纸；联系电话：13992886374，E-mail:luoying198810@yahoo.cn.。30年0月第30卷第0期试验研究-156

7、.1N·m·g，是未添加蛭石粉的胶原纤维复合材料的传播路径，来消耗声能，具有很好的微孔吸音性抗张指数的1.26%，然后随着用量的增加，抗张指能。添加蛭石粉后，纸页在1~3.2kHz吸音系数提数明显下降。从表表中数据还看出，纸样撕裂指数高明显。纸页吸音系数曲线变得比较平缓，在整个和耐破指数都呈缓慢下降趋势，当蛭石粉用量达到试验测试频率范围内，吸音系数曲线突变较少，这15%后，下降明显。分析原因，可能是蛭石粉添加说明添加蛭石粉后纸页的吸音性能变得比较稳定。到胶原纤维和植物纤维混合浆料中，一方面蛭石粉在蛭石粉用量达到10%以后

8、，纸页吸音系数增加为粉末状物质，容易被吸附在胶原纤维表面，有一明显，在20%以后增加缓慢。可见蛭石粉用量在定的结合力。当其含量过多时，填充在纤维之间，导10%~20%之间较为适宜。致纤维间结合力下降，使纸张间的缝隙被填充，纸2.3纸页结构形态对吸音纸吸音性能的影响张紧度逐渐增大，松厚度逐渐变小。不同的原料组成，所抄造