廢舊瓦楞紙回用過程中纖維物理性能變化及改性研究.pdf

1、浙江理工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明O我恪守學(xué)術(shù)道德，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)。所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已明確注明和引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品及成果的內(nèi)容。論文為本人親自撰寫，我對(duì)所寫的內(nèi)容負(fù)責(zé)，并完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：蘭趁厶∥日期：砌，f，年。鄉(xiāng)月，，彳日L■I_■■■I■rr■■■r浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文廢舊瓦楞

2、紙回用過程中纖維物理性能變化及改性研究摘要由于我國木材資源的匱乏，瓦楞原紙的制造原料主要來源于廢舊瓦楞紙板(occ)。OCC漿料在多次回用過程中，漿料纖維物理強(qiáng)度性能發(fā)生不可避免的衰變，導(dǎo)致回用紙頁強(qiáng)度性能下降。本文系統(tǒng)的研究了OCC漿料纖維回用過程中的衰變規(guī)律，并且通過CPAM／CMC對(duì)回用漿料纖維進(jìn)行層間自組裝處理，從而明顯改善回用紙頁強(qiáng)度性能。首先，探討打漿對(duì)OCC漿料物理強(qiáng)度性能、濾水性能以及纖維形態(tài)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，打漿能

3、夠有效改善OCC漿強(qiáng)度性能，漿料打漿度從190SR升高到390SR，紙頁的裂斷長、環(huán)壓指數(shù)和耐破指數(shù)持續(xù)上升，分別上升了3938％、5940％、6667％；而紙頁的耐折度、撕裂指數(shù)呈現(xiàn)先上升后下降趨勢。DFR動(dòng)態(tài)濾水分析表明，漿料打漿度升高，漿料濾水時(shí)間相應(yīng)增加，濾水性能明顯變差。高倍顯微鏡和掃描電鏡(SEM)分析結(jié)果顯示，打漿程度加重，纖維出現(xiàn)明顯的分絲帚化以及切斷現(xiàn)象，纖維平均長度總體呈下降趨勢。得出了漿料較合適的打漿度為3loSR

4、。其次，研究了OCC紙漿多次回用過程中纖維的物理強(qiáng)度變化規(guī)律，并借助SEM和傅里葉紅外光譜(FTIR)表面分析手段對(duì)回用纖維的表面性能進(jìn)行了分析。研究表明，漿料回用過程中紙頁的物理強(qiáng)度性能呈持續(xù)下降趨勢。紙頁裂斷長、耐折度、撕裂指數(shù)、環(huán)壓指數(shù)和耐破指數(shù)從O次回用到2次回用分別減少了3397％、7858％、4216％、4551％、4963％；而從2次回用到5次回用時(shí)紙頁裂斷長、耐折度、撕裂指數(shù)、環(huán)壓指數(shù)和耐破指數(shù)分別減少了2727％、0％

5、、3707％、2386％、3529％。在回用過程中，OCC漿纖維的保水值也呈下降趨勢，0次回用到2次回用漿料保水值減少了1254％；而從2次回用漿料到5次回用漿料時(shí)減少了2058％。SEM分析結(jié)果顯示，隨著回用次數(shù)的增加，纖維表面變得越來越粗糙，當(dāng)回用次數(shù)達(dá)到3次時(shí)纖維便有裂開的痕跡。FTIR分析表明，隨著OCC漿回用次數(shù)的增加，氫鍵特征吸收頻率發(fā)生偏移，表明“纖維一纖維”間不可逆氫鍵增加。再次，研究了CPAM／CMC層間自組裝對(duì)OCC

6、漿料二次纖維物理強(qiáng)度性能的影響，同時(shí)對(duì)漿料的電荷特性以及自組裝纖維的表面性能進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明：CPAM，CMC在pH=55、pH=75、pH=95體系環(huán)境中對(duì)漿料纖維進(jìn)行自組裝，紙頁的裂斷長分別提高了8282％、7137％、3893％；相應(yīng)地，耐折度提高了55032％、44218％、53212％，環(huán)壓指數(shù)提高了9288％、8653％、7275％，由此可見，自組裝處理漿料纖維對(duì)紙頁耐折度的改善程度最大。并且對(duì)比發(fā)現(xiàn)，在酸性漿料環(huán)境