利用互穿網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化楊木PRC-APMP配抄性能的研究.pdf

1、近年來(lái)，高得率漿因自身簡(jiǎn)潔的工藝和成紙的諸多優(yōu)點(diǎn)而在國(guó)內(nèi)外得到迅速發(fā)展。在高級(jí)文化用紙和紙板中，如何在保證成紙松厚度和強(qiáng)度性能的同時(shí)大量配用化機(jī)漿，是近期化機(jī)漿應(yīng)用研究的熱點(diǎn)之一。本課題來(lái)源于國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃，選用楊木PRC-APMP為研究對(duì)象，針對(duì)化機(jī)漿使用中成紙松厚度和強(qiáng)度間對(duì)立的矛盾，研究楊木化機(jī)漿的磨漿性能和紙漿纖維性能，尤其是不同磨漿方式下化機(jī)漿不同游離度漿料的配抄特性，以期獲得高松厚度高強(qiáng)度性能的紙張，提高化機(jī)漿在

2、高檔白卡紙芯層添加量。
　　 課題中，以互穿網(wǎng)絡(luò)概念優(yōu)化紙張纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，利用高游離度骨架漿提供粗大纖維，構(gòu)成紙張骨架，保證成紙松厚度，低游離度填充漿提供細(xì)小纖維，提高成紙強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)中分別采用PFI磨和盤磨磨漿，獲取不同游離度漿料，然后將不同高低游離度漿料配抄，獲得高強(qiáng)度高松厚度的新品質(zhì)化機(jī)漿，優(yōu)化楊木PRC-APMP成紙性能。
　　 首先，PFI中濃磨漿研究結(jié)果表明：磨漿對(duì)纖維的切斷作用較少，而以細(xì)纖維化和纖維的舒展作

3、用為主，漿料磨至較低游離度時(shí)，細(xì)小纖維組分中絲狀細(xì)小纖維占大部分，只有少量的片狀細(xì)小纖維碎片。
　　 PFI中濃磨漿獲取不同游離度楊木化機(jī)漿的配抄實(shí)驗(yàn)中，獲得新品質(zhì)化機(jī)漿的最優(yōu)配抄工藝是：填充漿游離度60mL，骨架漿游離度600mL，配比為0.14:1。此工藝下，配抄后成紙采用抄片器烘干方式干燥，與目標(biāo)漿相比，新品質(zhì)化機(jī)漿成紙的松厚度提高約6％，抗張強(qiáng)度和內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度分別提高20％和31％?；诤娓煞绞綄?duì)紙張松厚度造成的損失，選擇

4、自然風(fēng)干干燥方式研究發(fā)現(xiàn)，其獲得的新品質(zhì)化機(jī)漿比目標(biāo)漿成紙松厚度提高14％，抗張強(qiáng)度和內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度分別提高3％和5％。可見(jiàn)，PFI磨漿條件下，成紙烘干和風(fēng)干兩種干燥方式表明，楊木化機(jī)漿不同游離度配抄，能夠改善成紙性能，保證成紙具有高松厚度的同時(shí)保持高強(qiáng)度。烘干干燥方式有利于顯著提高成紙強(qiáng)度，而松厚度提高不明顯。風(fēng)干干燥方式有利于顯著提高成紙松厚度，而強(qiáng)度性能提高不多。
　　 然后研究盤磨第二段不同濃度下的磨漿性能，通過(guò)纖維形態(tài)變化

5、可知高濃磨漿纖維的切斷作用較小，而以纖維摩擦揉搓為主。低濃磨漿纖維以切斷為主，產(chǎn)生較多的纖維碎片，細(xì)小組分增多。同時(shí)第二段低濃磨漿有利于減少纖維束含量和提高成紙的強(qiáng)度性能。游離度同為480mL時(shí)，相比與原漿，4.5％濃度磨后的漿料纖維束含量下降62％，而25％磨后漿僅下降51％；成紙的抗張指數(shù)和內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度分別提高18％和12％，且松厚度僅下降了4％?；诶w維束對(duì)紙張性能的不利影響，選用盤磨第二段低濃磨漿方式，獲取配抄工藝所需的不同游離度

6、漿料，提高成紙性能。
　　 當(dāng)盤磨低濃磨漿時(shí)，新品質(zhì)化機(jī)漿的最佳配抄工藝是：填充漿游離度60mL，骨架漿游離度600mL，配比為0.14:1或填充漿60mL(PFI磨取)，骨架漿600mL，配比為0.15:1。最佳工藝下，配抄后成紙經(jīng)烘干方式干燥，與目標(biāo)漿相比，新品質(zhì)漿成紙的松厚度、抗張強(qiáng)度和內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度分別提高約3％、9％和17％。為了減少松厚度損失，成紙經(jīng)風(fēng)干方式干燥，相比于目標(biāo)漿，新品質(zhì)漿成紙松厚度、抗張強(qiáng)度和內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度分別

7、提高10％、5％和8％。用盤磨磨取骨架漿，PFI磨取填充漿組合配抄后，成紙松厚度提高較大，強(qiáng)度提高也較大。
　　 因此，無(wú)論采用何種磨漿方式進(jìn)行不同游離度化機(jī)漿配抄實(shí)驗(yàn)，其最佳工藝為：填充漿游離度60mL左右，骨架漿游離度600mL左右，二者按照一定比例配抄，可以獲得高松厚度高強(qiáng)度的紙張，能夠改善成紙性能，緩和化機(jī)漿成紙時(shí)松厚度和強(qiáng)度的對(duì)立。
　　 基于新品質(zhì)化機(jī)漿的最佳工藝，本文進(jìn)一步分析了新品質(zhì)混合漿中影響成紙性能的

8、關(guān)鍵因素：粗大纖維和細(xì)小纖維的含量。以PFI磨最佳配抄工藝下的新品質(zhì)混合漿料為原料，進(jìn)行組分篩分，結(jié)果表明：R30纖維組分含量為29.1％、P30/R50為12.7％、P50/R100為12.9％、P100/R200為10.7％、P200為34.6％。與目標(biāo)漿纖維篩分相比，混合漿料中粗大長(zhǎng)纖維組分增加了25.4％，保證了成紙高的松厚度，細(xì)小纖維組分含量增加了35.2％，增強(qiáng)了成紙強(qiáng)度，這是新品質(zhì)化機(jī)漿獲得高松厚度高強(qiáng)度性能的重要保證。<