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近年来,高得率浆发展迅猛。APMP浆因其自身简洁的工艺和成纸的诸多优点而在国内得到迅速发展,尤其适用于杨木、桦木等短周期材原料,有助于进一步推动林纸一体化工程的实施。
本论文对杨木APMP浆料性能进行了研究,在扫描电镜下观察浆料在实验室后续磨浆过程中纤维性质的变化,并初步探讨其在不同打浆度下成纸性能的变化情况。在此基础上重点通过筛分试验测定了浆料在不同打浆度下各个纤维组分的百分含量,考察了不同纤维筛分组分的纤维形态及其对纸张强度、紧度和不透明度等性能的影响。
实验中选用hydrocol体系确保抄纸过程中细小纤维组分的充分留着。体系中CPAM的用量为0.08%,膨润土的用量为0.2%。抄纸时先加CPAM,后加膨润土。
对杨木APMP浆料性能的研究发现,打浆度曲线接近线性,纤维湿重在磨浆初期下降很快,随后下降得比较平稳。随着打浆度的升高,成纸的紧度和抗张强度逐渐增加,不透明度逐渐降低,撕裂强度先增后降,打浆度为65SR时撕裂强度最大。在实验室后续磨浆过程中,长纤维和中长纤维并没有像传统的化学浆那样发生明显的细纤维化,相比之下,细小纤维的分丝帚化程度很高。通过100目筛网的细小纤维主要由两部分组成,一是碎片化的纤维表皮层,一是被切断的纤维,后者有助于纸张性能的发展,特别是对强度性能有很大的贡献。
机械筛分后测得,打浆度为500SR的浆料中截流在28目筛网上的纤维组分含量为26.6%、介于28目和48目筛网之间的纤维组分含量为16.4%、介于48目和100目筛网之间的纤维组分含量为16.7%、介于100目和200目筛网之间的纤维组分含量为16.8%、通过200目筛网的纤维组分含量为23.5%。筛出任何一种组分,除部分不透明度略有升高外,纸张的其它性能均有不同程度的下降。其中,通过200目筛网的纤维组分对纸张紧度和不透明度的影响最大,这主要是由于该纤维组分的尺寸小,可以填充在长纤维交织的网络空隙中,这一纤维组分含量越多,成纸的紧度越高,不透明度越高;介于100目和200目筛网之间的纤维组分对纸张强度的影响最大,特别是抗张强度。这是由于该纤维组分不仅可以起到填充作用,而且由于高度细纤维化起到“架桥”作用,可以促进纤维间的结合,这一纤维组分含量越高,成纸的强度越大。