輕度化學預處理對OCC纖維強度性能影響的研究.pdf

1、近年來，由于世界范圍內(nèi)造紙原生纖維原料日益短缺，特別是國內(nèi)制漿造紙工業(yè)面臨的環(huán)境污染和能耗問題，使人們對二次纖維的利用越來越重視。二次纖維作為重要的造紙纖維原料來源，不但可以緩解造紙原料的供需矛盾，而且對減輕環(huán)境污染及保持生態(tài)平衡具有重要的作用。 與原生纖維相比，二次纖維性能發(fā)生了許多變化，如因紙漿的濾水性能、潤脹能力的下降而導致濕韌性或可塑性降低，纖維表面性質(zhì)的變化等；用二次纖維抄造的紙張緊度較小，抗張強度、耐折強度等主要物理

2、強度性能也會普遍降低。造成這些問題的主要原因是回用過程中纖維細胞壁結(jié)構(gòu)的不可逆變化，這種不可逆變化被稱為纖維的角質(zhì)化，發(fā)生角質(zhì)化的纖維難以完全恢復原有的潤脹能力。因此，二次纖維的角質(zhì)化是有效利用二次纖維所面臨的重要問題。本論文以OCC為原料，以NaOH、Na<,2>SiO<,3>、十二烷基苯磺酸鈉及三乙胺作為化學預處理試劑，對二次纖維進行預處理，探討處理過程對二次纖維強度性能的影響，確定出預處理的最佳工藝參數(shù)，以期達到提高二次纖維的強度

3、性能的目的。二次纖維經(jīng)化學預處理后，潤脹能力得到恢復，改善了纖維的角質(zhì)化現(xiàn)象，增加了纖維間的結(jié)合，在一定程度上提高了紙頁的強度性能，為有效利用二次纖維提供了行之有效的解決方法。 研究結(jié)果表明： NaOH和Na<,2>SiO<,3>化學預處理后的二次纖維的強度性能有了很大的改善。由正交實驗法確定出了化學預處理的最佳工藝參數(shù)，即NaOH化學預處理的最佳條件為：溫度70℃，NaOH用量2.0％，時間60min，漿濃12.0％。

4、在此條件下處理漿料，對二次纖維成紙強度性能的影響結(jié)果為：成紙的裂斷長在原有基礎上可增加38.6％，環(huán)壓指數(shù)可增加24.2％，耐破指數(shù)可增加18.9％。Na<,2>SiO<,3>化學預處理的最佳條件為：溫度80℃，Na<,2>SiO<,3>用量5.0％，時間80min，漿濃10.0％。在此工藝條件下，對二次纖維進行化學預處理，成紙的裂斷長在原有基礎上可增加40.9％，環(huán)壓指數(shù)可增加26.5％，耐破指數(shù)可增加33.3％。 通過對Na

5、OH和Na<,2>SiO<,3>化學預處理與PFI打漿對二次纖維強度性能影響的比較，結(jié)果表明，NaOH化學預處理和Na<,2>SiO<,3>化學預處理一樣，都與機械處理有著相同的增強作用，在一定程度上可以降低能耗，節(jié)約了能源。在NaOH預處理的最佳條件下，分別討論了NaOH和十二烷基苯磺酸鈉，NaOH和三乙胺共同作用時對二次纖維強度性能的影響。NaOH和十二烷基苯磺酸鈉合用時，發(fā)現(xiàn)十二烷基苯磺酸鈉的加入使二次纖維的成紙強度性較單獨使用N

6、aOH處理時有一定的提高，當十二烷基苯磺酸鈉的用量為0.5％時，成紙的強度性能增加幅度最大，與未處理漿料的強度比較，裂斷長可增加44.3％，環(huán)壓指數(shù)可增加27.7％。當NaOH和三乙胺合用時，三乙胺的加入與十二烷基苯磺酸鈉有同樣的效果，確定出三乙胺的最佳用量為0.4％，此條件下成紙的強度增加的幅度分別為：裂斷長可增加43.0％，環(huán)壓指數(shù)可增加29.5％。 通過對化學預處理后的二次纖維保水值的測定，結(jié)果表明處理后纖維的保水值較未處