蔗渣CTMP制浆工艺及其应用于制备高强瓦楞原纸的研究

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蔗渣化学热磨机械浆(CTMP)具有得率高,对环境友好等优点。本文以蔗渣为原料,研究化学热磨机械浆制浆工艺对于得率、磨浆能耗、纤维特质及纸张性能的影响,并利用蔗渣CTMP与废纸浆进行制备瓦楞原纸,主要研究内容及结果如下:研究了制浆工艺对纸浆得率、磨浆能耗、纤维特性及纸张性能的影响,结果表明:从纸浆得率及磨浆能耗考虑,比较合适的制浆工艺是氢氧化钠用量为6%,最高理温度为110℃,保温时间为30min,此时纸浆得率92.1%,磨浆能耗为940 Kw·h·t-1,抄造成的纸张耐破强度达到1.93 KPa·m2·g-1,抗张指数为44.32 N·m·g-1,环压指数为9.87 N·m· g-1。利用光学显微镜、扫描电镜、原子力显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱分析了不同制浆条件下纤维性质的变化,结果发现一段磨浆后片状细小纤维比较多,经过第二段磨浆之后,纤维分丝帚化明显,表面变得粗糙,有微细纤维产生。随着化学处理程度的加剧,纤维素结晶区逐渐降低,纤维表面木素含量降低,纤维表面C-O、O-C-O或者C=O比例变高。这有利于纤维之间形成更多的氢键,提高纸张性能。以CTMP与废纸浆为原料制备瓦楞原纸,从废纸浆添加量、废纸浆打浆度、阳离子聚丙烯酰胺用量研究其对瓦楞原纸纸张性能的影响。结果显示:随着废纸浆用量的增加,纸张耐破指数、抗张指数、环压指数下降,废纸浆比较合适的添加量为20%,此时制备的瓦楞原纸达到国家优等品要求。废纸浆打浆度为24°SR,纸张抗张指数最好。阳离子聚丙烯酰胺用量由0.01%增加至0.05%,填料留着率由为40.82%升高至81.47%,浆料滤水性能也有了提高,阳离子聚丙烯酰胺用量在0.03%时最佳。
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