高品质装饰原纸的研制

发布时间：2020-09-21 19:08

　　在我国,装饰原纸只有四十多年的生产历史,还属于新型产业。随着人们对装修风格要求日益多样化,就需要不断提高装饰原纸的性能,以满足后期加工的要求。装饰原纸对白度等光学性能要求严格,而钛白粉价格较贵,所以找到一种与钛白粉性能接近的填料来代替钛白粉就显得非常重要。本论文就浆料配比、打浆度、PAE添加量、钛白粉添加量和CPAM的添加量对装饰原纸物理性能的影响作了研究;运用机械化学法制备出钛白粉/高岭土复合填料,并研究了干燥方式及不同类型的填料对装饰原纸物理性能的影响等。探索了装饰原纸的抄造工艺,结果表明:针叶木浆与阔叶木浆的比例是6:4;打浆度是33°SR;PAE添加量是2%;钛白粉添加量是30%;CPAM的添加量是0.06%。在此条件下,可以满足装饰原纸对强度、透气度、吸收性以及光学性能等的要求。制备钛白粉/高岭土复合填料时,选择了分散剂用量、钛白粉与高岭土的比例、反应时间和研磨浓度四个影响因素,经正交实验分析,制备的复合物的工艺条件为分散剂用量0.3%、高岭土/钛白粉的比例5:5、复合时间0.5h、研磨浓度45%。在此条件下,制备的钛白粉/高岭土复合填料的白度是92.5%ISO,遮盖力是30.33g/m2。对钛白粉/高岭土复合填料进行扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)表征复合效果。扫描电镜(SEM)可以从直观上可以观察到钛白粉与高岭土的复合,通过傅里叶红外变换光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)分析得出,钛白粉包覆高岭土不是简单的物理吸附,而是发生了化学反应,钛白粉与高岭土之间有化学键Si-O-Ti和Al-O-Ti的形成,晶型结构发生了变化,包覆效果良好。此外,对比了添加复合填料和混合填料时,压榨+真空干燥、真空干燥、压榨+平板干燥、平板干燥对装饰原纸性能的影响。其中前三种干燥方式对原纸强度的保持较为有利,但是压榨+真空干燥所得原纸的透气度和吸收性略差,真空干燥和压榨+平板干燥的使用效果差别不大;采用平板干燥时,原纸的强度较差,透气度和吸收性较好,不能满足生产的需要;四种干燥方式对原纸光学性能的影响很小,不能成为区分原纸光学性能好坏的标准。因此,真空干燥和压榨+平板干燥的效果都较适宜。高岭土、钛白粉、钛白粉/高岭土复合填料、高岭土与钛白粉混合填料四种不同的填料分别添加到纸张中后,纸页在白度和不透明度方面差距很小,在强度性能以及透气度和毛细吸液高度上,复合填料的效果较好,其性能接近钛白粉。
【学位单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TS761
【部分图文】：

人造板,原纸

天津科技大学硕士学位论文．２．４装饰原纸的发展前景逡逑在我国木材原料非常短缺，在装饰板才方面需要大量的装饰原纸，随矜审闪业的发展，越来越多的人们对室内装饰要求更加严苛，因此，对装饰纸的质量加重视，需求市场也越来越大；与其他国家相比，我国人造板市场大，需求量也此，装饰原纸行业的发展得以拉动１２１＇８５１。２０１６年前６月人造板销量巨大，己经达邋１．３９亿立方米，同比增长１８．３％。目前在国内生产人造板表面装饰的专有原纸一定规模的企业中，２０１５年的销售量达到７９．６万吨。在２０１５到２０１６这一年中饰原纸的产量增加了邋６％，２０１７年的销量同比增长了邋１０％。逡逑

钛白粉,晶体结构

天津科技大学硕士学位论文．４钛白粉逡逑．４．１钛白粉简介逡逑钛白粉既是染料又是颜料，分子式为Ｔｉ０２，折射率较高。在造纸领域，钛白粉张的光学性能有重要的影响，使纸张的白度和不透明度得到较大的提升，由于价的原因，通常不会通过增多添加量来增强效果；钛白粉的密度、介电常数和折射常优异，所以其在涂料、塑料、橡胶、油墨、陶瓷、化妆品等行业有特别重要的１３７１，钛白粉在涂料工业中的使用比例达到了世界的６０％邋｜３８４（）１。近年来，又出现米级二氧化钛，在众多领域都有很大的发展潜力，如消毒材料｜８６１、光催化材料｜８７＿８８１、逡逑阳能材料环境净化材料｜Ｗ１等。所以，钛白粉的应用范围以及应用前景非常广阔。逡逑钛白粉有多种晶型，金红石型、锐钛矿型和板钛矿型是最主要的三种｜４１１。在品型屮，折射率最高的是金红石型，达到了邋２．７２，当其粒子尺寸较适宜时，钛白会表现出非常优秀的反射性能［４２１；折射率稍微差一些的是锐钛矿型钛白粉，折射２．５５；板钛矿型钛白粉晶型结构不稳固，工业上不与应用，没有实用价值。锐钛和金红石型钛白粉晶体结构如图ｌ－３（ａ）、（ｂ）所示：逡逑

原纸,打浆度,阔叶木浆,分丝帚化

图２－４打浆度对原纸耐破指数的影响逡逑Ｆｉｇ．邋２－４邋Ｔｈｅ邋ｅｆｆｅｃｔ邋ｏｆ邋ｂｅａｔｉｎｇ邋ｄｅｇｒｅｅ邋ｏｎ邋ｂｕｒｓｔ邋ｉｎｄｅｘ邋ｏｆ邋ｂａｓｅ邋ｐａｐｅｒ逡逑从图２－３和图２－４可以看出，随着针叶木浆和阔叶木浆混合打浆度的提高，原纸逡逑度增大，且打浆度高于３３°ＳＲ时，原纸的干湿抗张指数增大趋势较明显，耐破指逡逑有较大的提高。随打浆度上升，纤维逐渐分丝帚化且越来越充分，很大程度上增逡逑纤维的外比表面积，更多的羟基游离出来，促进了氢键结合，有利于纤维之间充逡逑合，使得纤维间的结合力不断增大。逡逑１８逡逑

【参考文献】