AKD施胶的表面化学机理及其对回用纤维性能的影响研究

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AKD施胶的表面化学机理及其对回用纤维性能的影响研究

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毕业论文范文题目：AKD施胶的表面化学机理及其对回用纤维性能的影响研究，论文范文关键词：AKD施胶的表面化学机理及其对回用纤维性能的影响研究
AKD施胶的表面化学机理及其对回用纤维性能的影响研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：近年来，在造纸工业中因植物纤维原料的短缺和降低成本的需要，不少厂家使用OCC再生纤维来生产瓦楞原纸。瓦楞原纸作为生产瓦楞纸板重要的组成材料之一，因其特殊的用途而需具备较好的强度性能和抗潮性能，在造纸过程中可以加入施胶剂满足人们对瓦楞原纸强度和抗潮方面的要求。然而OCC再生纸浆经历了制浆造纸的工艺过程，和原生植物纤维相比，其浆料特性有较大区别。再生OCC纸浆中含有较多的细小纤维、填料以及添加剂等等，这些物质都会影响AKD施胶的效果。本论文以OCC废纸浆为研究对象，研究了AKD施胶剂用于OCC废纸浆施胶的影响因素，为废纸浆的施胶工艺优化提供理论支持，并且从表面化学的角度来研究AKD与纸浆纤维的作用机理，从微观的角度来分析施胶对回用纤维（本文此处忽略..）性能的影响。本文将针叶木纸浆和OCC纸浆对比，研究了OCC废纸浆的可施胶性，同时研究了AKD施胶剂的各项性能指标。研究发现：OCC纸浆中的大部分纤维长度都在1.0mm以下，细小纤维含量较多；经筛分过的纤维，目数在100-200之间的纤维具有较好的可施胶性。OCC纸浆和针叶木浆相比，加入相同的助留剂时，后者总比前者先达到等电点。并且，针叶木浆的阳离子需要量远小于废纸浆。另外废纸浆中含有较多的填料也对施胶产生了一定的负面影响。本文中所用的AKD粒径分布均匀，Zeta电位为30mv左右，AKD活性蜡体含量为11%，乳液的水解率为15.2%，AKD的熔点为47°C。另外，本文还研究了OCC废纸浆施胶的影响因素，经研究发现：当AKD用量为0.3%时，经OCC纸浆抄造的纸张Cobb值达（本文此处忽略..）到30g/m2左右。纸浆中加入滑石粉和PCC时，都会降低纸张的施胶效果，但PCC的负面影响更大。同时施胶顺序也会影响到施胶效果，CS+AKD+PCC的加料顺序使纸张具有最好的抗水性能。干燥条件也是施胶效果的一个重要影响因素，在100°C的干燥条件下干燥10min左右，AKD与纤维的反应基本可以完成，此时纸张具有较好的抗水性能。在施胶过程中加入的CS和CPAM除了能提高AKD在纤维上的留着率，还对纸张的物理性能以及透气度等性能产生明显影响CS和CPAM的效果类似，都存在一个临界值，在临界点时，纸张的强度性能和透气度、匀度都较好，而一旦超过这个临界点，纸张的性能将会下降。加入填料，纸张的强度下降，透气度上升。当加入10%PCC时，纸张的性能还能保持较好，但（此处忽略..）是当填料用量增加到20%后，纸张的性能就会大幅度下降。提高干燥温度和延长时间，纸张的施胶效果逐渐改善。当温度从70°C升高到130°C、时间从5min延长到30min时，所测得纸张的抗水性能分别提高了49.3%和48%。并且随着干燥温度的提高和干燥时间的延长，纤维之间的交织更为紧密，因而成纸的强度也会增加。在温度为100°C、时间为15min时，成纸的强度较好。但是温度过高和时间过长时，也会引起纤维的角质化现象，从而降低成纸的强度。本文采用AFM、SEM、XPS、红外光谱、表面接触角等分析测试方法研究了AKD施胶后OCC纤维的性质变化情况。从AFM和SEM图片中可以看出经AKD施胶的纤维光滑而平整，均方根粗糙度由未施胶时的27.949nm变为12.811nm。红外光谱和XPS的分析表明AKD与纤（文章此处忽略..）维生成了O=C-O化学键。AKD除了跟纤维反应而使纸张具有抗水性以外，还有一部分是覆盖在纤维上。接触角的测试表明Cobb值小的纸张具有较好的抗水稳定性。另外，从施胶后纤维性能变化的角度来看，经AKD施胶的纤维孔隙下降，保水值也呈略微下降趋势。纤维保水值下降的原因可以从两方面来解释：施胶后纤维孔隙的累积孔容和平均孔径下降，能通过纤维的孔隙进入到细胞腔中的水份相应减少，从而使得纤维的润胀能力下降；另外浆内施胶会降低水分子在纸张中的渗透速度，甚至会阻碍其通过纤维的孔隙结构进入，因此纤维的润胀能力也会下降。

以上为本篇毕业论文范文AKD施胶的表面化学机理及其对回用纤维性能的影响研究的介绍部分。

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