高炉干渣纤维的化学软化及其配抄纸包装材料的应用研究

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本论文对高炉干渣纤维进行了化学软化,并对高炉干渣纤维与废纸浆配抄纸包装材料的应用技术进行了试验研究。首先观察了高炉干渣纤维的纤维形态,并测定了渣纤维的长度、宽度。结果表明:渣纤维呈光滑的圆柱状,具有一定的强度和韧性,然而渣纤维脆性较大;渣纤维的算术平均长度达到1.84cm,宽度达到了3.76μm,且长度、宽度分布较均匀。高炉干渣纤维与废纸浆配抄瓦楞原纸、箱板纸的试验研究,渣纤维配比量为20%,分别在纸浆中加入三种不同用量的增干强剂:阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉、阴离子淀粉。实验结果表明:阳离子聚丙烯酰胺用量0.2%、阳离子淀粉用量0.8%、阴离子淀粉用量1.0%时,配抄的瓦楞原纸与未加入渣纤维所抄纸页的物理强度相近。由于高炉干渣纤维价格低廉、滤水性强、吸湿性差,因此可以提高纸机的生产能力且可以节约大量热能,从而降低瓦楞原纸的生产成本。阳离子聚丙烯酰胺用量0.6%,配抄的箱板纸增强效果较明显,且可降低箱板纸的生产成本。而阳离子淀粉、阴离子淀粉用量较大时,对配抄的箱板纸增强效果明显,从生产成本考虑,不适宜选用阳离子淀粉、阴离子淀粉作为配抄箱板纸的增干强剂。对高炉干渣纤维取代部分废纸浆配抄纸浆模塑制品的研究,得出渣纤维配抄模塑制品的最佳工艺条件及热能的节约量。实验结果表明,通过调整渣纤维的配比量,可以获得具有不同缓冲性能和刚性的模塑制品,进而能够满足不同包装产品的缓冲要求。低浓度碱(NaOH)对高炉干渣纤维进行化学的研究表明,影响化学软化性能的因素主要有反应时间、碱液浓度、反应温度。通过调整这些因素可以获得较好的渣纤维软化性能,继而提高与植物纤维间的结合力,增加纸页强度。低浓度酸(HCl)对渣纤维的化学软化效果较明显,但由于是释放出H2S,考虑到对环境造成较大影响,因此不宜采用低浓度酸进行渣纤维的化学软化。
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