ECF漂白过程中桉木混合浆强度性能研究

发布时间：2017-07-18 20:28

  本文关键词：ECF漂白过程中桉木混合浆强度性能研究

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【摘要】：大量进口国外商品木材一直是缓解木材原料资源紧缺这一问题的重要举措之一。但是,进口木片普遍存在成浆强度差、尘埃度高等缺陷,限制了进口商品木片原料的应用比例。为了最大程度上克服原料本身质量问题所导致的不利影响,本论文针对原料质量特点,进行了一系列强度方面的探究。论文在常规制浆工艺基础上探索进口商品木片原料特点,提出与之适应的工艺优化方案,并探讨在漂白过程中桉木浆强度的损失。首先,针对广东某大型浆厂混合商品桉木片硫酸盐法制浆漂白过程强度损失较为严重问题,根据企业要求比例混配桉木片原料,利用正交实验方法完成混合商品桉木片KP浆ECF各个漂段工艺优化。在确定最终漂段时,过氧化氢漂白段能使纸浆白度和kappa值达到88.36%和1.8,漂白效果要更好,但是在成纸强度、纤维形态和粘度方面,过氧化氢漂白段的漂白效果要比D1段(D1段指的是二氧化氯增白段)差,因此在以成浆强度为主要指标时,最终漂段会选择D1段。其次,在进行桉木混合浆ECF漂白时,需要全面了解纸浆性能的变化规律：在经过O-D0-Ep-D1漂白工序后,漂白浆的白度达到了87.72%,能基本满足QB／T1678-2007《漂白硫酸盐木浆》明确规定的漂白浆优等品标准；随着漂白的进行,纸浆羧基含量在氧脱木素后明显变大,达到75.45mmol/kg,相当于原浆的两倍,但后续漂段会使得纸浆羧基含量降至44.66 mmol/kg。本论文介绍了在ECF漂白过程中,常规硫酸盐浆成纸强度的变化规律。对于抗张强度和撕裂度来说,纸浆的抗张指数和撕裂指数在漂白阶段损失比率大小依次为：氧脱木素阶段Dl段D0段Ep段,以氧脱木素阶段下降最严重。最后,对比低固形物蒸煮制备的纸浆和常规硫酸盐浆ECF漂白性能,采用低固形物蒸煮方法能使混合桉木浆获得更高的白度、粘度以及成纸强度。
【关键词】：混合商品桉木浆 ECF漂白 成纸强度 羧基含量
【学位授予单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TS745
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 前言8-23
• 1.1 制浆原料8-9
• 1.1.1 阔叶木浆的发展现状8-9
• 1.1.2 桉木纸浆的特点9
• 1.2 低固形物蒸煮制浆方法9-11
• 1.2.1 低固形物蒸煮系统的流程10-11
• 1.2.2 低固形物蒸煮技术的特色11
• 1.3 纸浆漂白11-17
• 1.3.1 纸浆漂白技术的回顾12
• 1.3.2 氧脱木素(O)12-14
• 1.3.3 二氧化氯漂白14-16
• 1.3.4 碱处理(E)16
• 1.3.5 过氧化氢漂白(P)16-17
• 1.4 纸浆强度17-22
• 1.4.1 纸浆成纸强度的损失17-18
• 1.4.2 纸浆强度的改善18
• 1.4.3 纸浆纤维化学组分对纸浆强度的影响18-20
• 1.4.4 羧基和纤维电荷对强度的影响20-22
• 1.5 本课题研究的内容、目的和意义22-23
• 1.5.1 本课题研究的内容22
• 1.5.2 本课题研究的目的和意义22-23
• 2 材料与方法23-27
• 2.1 实验材料23-24
• 2.1.1 实验药品23
• 2.1.2 实验原料23-24
• 2.2 实验仪器24
• 2.3 实验方法24-27
• 2.3.1 本色浆蒸煮制备24-25
• 2.3.2 ECF漂白25-26
• 2.3.3 纸浆粘度、卡伯值和羧基含量测定26
• 2.3.4 纸浆打浆和打浆度测定26
• 2.3.5 抄片及成纸强度测定26
• 2.3.6 木材原料和纸浆化学成分测定26
• 2.3.7 纸浆成纸强度损失率的计算26-27
• 3 结果与讨论27-61
• 3.1 植物原料化学成分检测27-28
• 3.1.1 三种桉木的材料性能分析27-28
• 3.1.2 小结28
• 3.2 氧脱木素处理对于桉木漂白硫酸盐浆强度性能的影响研究28-36
• 3.2.1 氧脱木素阶段最佳工艺条件的确定28-31
• 3.2.2 工艺条件对纸浆白度、粘度、卡伯值以及羧基含量的影响31-33
• 3.2.3 NaOH用量与成浆黏度、Kappa值指标定量关系33-36
• 3.2.4 小结36
• 3.3 常规硫酸盐浆的性能在其他漂段的变化36-40
• 3.3.1 ClO_2漂白段中常规硫酸盐浆性能的变化36-39
• 3.3.2 H_2O_2强化的碱处理阶段(Ep)最佳工艺条件确定39
• 3.3.3 过氧化氢漂白(P)工艺条件优化39
• 3.3.4 第二段二氧化氯漂白阶段(D_1)工艺确定39-40
• 3.3.5 小结40
• 3.4 在ECF漂白过程中P漂段和D_1漂段漂白效果的对比40-45
• 3.4.1 ECF漂白最终漂白阶段的确定41-44
• 3.4.2 纸浆成浆强度性能的变化规律44-45
• 3.4.3 小结45
• 3.5 常规硫酸盐浆成纸强度性能在漂白过程中的损失45-52
• 3.5.1 常规硫酸盐浆在各漂白段的成纸强度45-48
• 3.5.2 常规硫酸盐浆的强度性能在漂白过程中出现损失的原因48-51
• 3.5.3 打浆度对纸浆纤维表面羧基含量的影响51-52
• 3.5.4 小结52
• 3.6 低固形物蒸煮制备的纸浆ECF漂白52-61
• 3.6.1 对比自制浆和低固形物蒸煮浆的性能52-55
• 3.6.2 低固形物蒸煮制备的纸浆在ECF漂白中性能变化55-58
• 3.6.3 三种漂白浆成纸强度性能的对比58-60
• 3.6.4 小结60-61
• 4 结论61-62
• 4.1 本论文主要结论61
• 4.2 创新之处61-62
• 5 展望62-63
• 6 参考文献63-70
• 7 攻读硕士学位期间发表论文情况70-71
• 8 致谢71

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本文编号：559697