PVA纖維對紙頁結(jié)構(gòu)與性能的影響.pdf

1、分類號：TS758密級：(公開)學(xué)校代碼：研究生學(xué)號：PVA纖維對紙頁結(jié)構(gòu)與性能的影響100572012801911EffectofPVAfiberontheStructureandPropertiesofSheet工程領(lǐng)域名稱：輕工技術(shù)與工程(造紙)指導(dǎo)教師姓名：李群教授研究生姓名：王彪申請學(xué)位類別：工程碩士(全日制)論文提交日期：2014年12月論文課題來源：自選課題學(xué)位授予單位：天津科技大學(xué)摘要根據(jù)生產(chǎn)實踐需求，不斷改善紙張性能品

2、質(zhì)是當(dāng)前造紙企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一，合理利用特種纖維配抄生產(chǎn)高性能紙張，是實現(xiàn)高性能紙張生產(chǎn)的主要技術(shù)手段。本論文采用動態(tài)紙頁成形器(DynamicSheetFormer，簡稱DSF)模擬實際生產(chǎn)中多層斜網(wǎng)成型器實現(xiàn)紙張的分層抄造，分析討論了水溶性PVA纖維在紙頁中的Z向分布對于成紙強度性能的影響；探討了紙頁成形、壓榨和干燥過程工藝參數(shù)對PVA纖維與紙漿纖維的結(jié)合狀況以及成紙強度性能的影響。實驗表明，紙漿與PVA纖維組成的“三

3、明治”結(jié)構(gòu)可顯著提高紙頁強度，并能有效避免干燥過程中的“黏缸”現(xiàn)象。通過優(yōu)化DSF運行參數(shù)，在針葉木漂白硫酸鹽漿(NBKP)中添加08％10％的水溶性PVA70纖維，壓榨氣控箱壓力在23bar之間，干燥溫度在95。C情況下，可獲得水溶性PVA纖維對高強度紙張的最佳增強效果(裂斷長可以達到125km，相對提高17％)。利用不同長度的高強高模聚乙烯醇(HighStrengthHighModuluPolyevinylAlcohol，簡稱HSH

4、MPVA)纖維和紙漿纖維作為單因素變量，討論纖維長度對紙頁結(jié)構(gòu)和強度性能的影響；探討了不同HSHMPVA纖維表面改性處理方式對于纖維間結(jié)合力的影響，確定殼聚糖涂敷的方式相比于堿和酸處理方式具有更好的作用效果(與未處理相比，裂斷長提高113％)；采用動態(tài)紙頁成形器和抗張挺度取向測試儀檢測和分析纖維定向分布情況對成紙性能的影響，實驗數(shù)據(jù)表明，水溶性PVA纖維的加入能明顯改善HSHMPVA纖維與紙漿纖維間的結(jié)合，并且能有效減小高強高模PVA纖

5、維在動態(tài)紙頁成形過程中縱向偏移排列的角度，有利于提高紙頁強度。在實驗探討不同條件和不同類型PVA增強作用的基礎(chǔ)上，本文利用掃描電子顯微鏡(SEM)和激光共聚焦掃描顯微鏡(CLSM)等儀器分析手段，比較了真空抽濾、離心浸漬和普通浸漬PVA方式下，PVA在紙頁中的Z向分布特點和成膜情況；分別利用復(fù)合材料混合強度模型和HalpinTsai的半經(jīng)驗浸漬模型，對比分析不同PVA作用方式對于成紙強度的影響，提出PVA以溶解滲透的方式均勻分布于紙漿纖