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桉木APMP制浆工艺以其高得率、纸浆物理强度好、能耗低、污染少等优点,近年来已成为一种节能、高效和清洁的制浆方法。但桉木APMP制浆造纸过程中会释放出大量的树脂,这些树脂会以多种形式在纸机上形成沉积物,从而造成树脂障碍问题。
本文通过气质联用的方法分析出桉木APMP浆中树脂的主要成分,通过对比实验选择树脂控制剂UD-1作为实验主要试剂。通过单因素实验和正交实验确定了树脂控制剂UD-1脱除桉木APMP浆中树脂的最优工艺,并分析影响因素中的显著因素,同时通过分析添加化学控制剂前后纸浆中树脂的形态,树脂粒径、粘度及Zeta电位的变化,在一定程度上揭示了树脂控制剂UD-1的作用机理。研究结果表明:
通过单因素实验和正交实验找出树脂控制剂作用于桉木APMP浆的最佳工艺条件为:树脂控制剂UD-1用量为0.06%、温度为80℃、pH值为7.0、反应时间为60min。由正交实验方差分析结果可知,树脂控制剂UD-1用量和温度对于树脂去除率具有显著地影响;pH值和处理时间影响次之。
由红外光谱、结晶度、粒径分析、粘度和Zeta电位测量可分析出树脂控制剂UD-1去除桉木APMP浆中树脂主要是通过物理作用。UD-1能够使树脂粒子的粘度降低,从而减少树脂粘附在设备及纤维表面上;树脂控制剂UD-1还可以将桉木APMP浆中的大颗粒树脂分散成较小的颗粒,悬浮或溶解在水中,并能够防止其再次结聚。其次UD-1还可以增加树脂粒子之间的排斥力,稳定分散体系,消除树脂障碍。
通过测量纸张的白度、返黄值及物理性能指标发现,树脂控制剂UD-1不会对产品的质量产生不利的影响,而在白度和返黄值两个方面还起到良好的促进作用。