白泥纤维的增强软化改性及其对纸张性能影响的研究.pdf

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1、瞎压料技大学论文题目：白泥纤维的增强软化改性及其对纸张性能影响的研究学科门类：理学一级学科：化学培养单位：化学与化工学院硕士生：毛敏导师：苏秀霞教授2014年5月TITLESTUDYoNSoFTENINGMoDIFICATIoNoFWrI】[ITEMUDFIBERSANDITSEFFECToNPAPERPRoPERTIESAThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofM

2、asterofScienceByMinMaoSupervisor：Prof．．X．．．．．i．．u．．．．x．．．．i．．a．．．．．．S．．．．u．．May2014白泥纤维的增强软化改性及其对纸张性能影响的研究摘要本文是受企业委托，对企业利用固体废弃物造纸白泥、粉煤灰、煤矸石，自主生产的白泥纤维(whitemudfibers)进行软化并将其应用于造纸，研究其在造纸中对纸张性能的影响，并改进其分散性能，以使白泥纤维更适用于造纸行业。论文对白泥纤维的基本性质进行了测定分析；利用双氧水为氧化剂，氢氧化钠作催化剂将聚乙烯醇(PVA)进行适当

3、的氧化降解，以降低其黏度，然后将KH560接枝于降解后的PVA，合成软化白泥纤维的软化剂(PVA．KH560)；利用PVA-KH560对白泥纤维进行软化，PVA通过KH560的桥接，包覆在白泥纤维表面，不仅提高了白泥纤维的柔软性且增加了其表面的羟基；将软化后的白泥纤维与植物纤维进行混合配抄实验，表明软化后的白泥纤维通过表面的羟基，增强了与植物纤维的相互作用，提高了配抄纸的物理性能。通过单因素实验确定了影响白泥纤维软化效果的条件：软化剂用量、温度、pH、时间等；通过红外光谱仪进行表征，证明软化剂制备成功；通过扫描电镜观察了软化前后白泥纤

4、维的表面形貌的变化，然后将软化前后的白泥纤维与植物纤维进行混合配抄，测定其对配抄纸张性能的影响；进一步讨论了CPAM、CMC对白泥纤维的分散效果及用CPAM、CMC分散后的白泥纤维抄纸，测定对纸张性能的影响。研究结果表明：(1)白泥纤维是细小纤维，但其长径比较造纸针叶木材纤维、阔叶木材纤维、茎杆类纤维较大，属于无定形结构。通过分析得出，白泥纤维中主要氧化物成分依次为：Si02所占比例达到34．13％，CaO占31．97％、A1203占15．33％。添加未改性白泥纤维纸张的环压强度及抗张强度均随白泥纤维添加量的增多而降低。适宜添加量为2

5、0％．30％。(2)红外表征证明PVA成功接枝KH560，即成功制得所需的软化剂。利用软化剂对白泥纤维进行软化，通过扫描电镜进行观察，软化后的白泥纤维通过软化剂粘接在一起，软化后的白泥纤维柔软度也有了明显提高。后续抄纸实验表明，软化后白泥纤维的强度有所提高，表现在白泥纤维一植物纤维配抄纸所测物理性能强度的提高。当软化剂用量为3％时，在60℃的软化温度及pH为6的条件下软化1h，白泥纤维的软化效果最好。(3)以CPAM和CMC作为白泥纤维的分散剂，不仅对白泥纤维的分散效果较好，相应的使其配抄纸性能也得到了改善，使白泥纤维更好的应用于造纸

6、。通过研究可得：白泥纤维经过软化后，性能得到明显的改善，可以作为造纸原料用于造纸，达到了废物得以有效利用，节约了森林资源的目的。关键词：白泥纤维，聚乙烯醇，KH560，软化，分散IISTUDYoNSoFTENINGMoDIFICATIoNoFW田[ITEMUDFIBERSANDITSEFFECToNPAPERPRoPERTIESABSTRACTThisPaperrelatestosofteningandenhancementofwhitemudfiberwhichismadeofsolidwaste，suchaswhitemud，fl

7、yash，coalgangueforpapermaking．Thisresearchiscommissionedbytheenterprise，studyingitseffectonthepropertiesofpaperandimprovingitsdispersionperformanceareinordertomakewhitemudfibermoresuitableforpapermaking．Thebasicpropertiesofwhitemudfiberweredetermined．Polyvinylalcohol(PV

8、A)wasoxidativedegradedinordertoreduceitsviscositybyusinghydrogenperoxideasoxidizingagent，sodiumhydroxideascata