马尾松硫酸盐浆清洁轻漂工艺与应用研究

摘要

随着我国经济的快速发展和人们生活水平的提高，市场对包装用纸的产量和质量的要求不断提高，对包装纸的外观颜色要求越来越高，并逐渐成为一项重要的技术指标。传统的轻漂和调色，存在造成环境污染，色泽不稳定，改善效果有限，成本增加等弊端。研究新的无氯轻漂技术，可以减少对环境的污染，改善轻漂效果及后期染色效果。
　　 本文以自制马尾松硫酸盐浆为原料，根据中浓氧脱木素技术和过氧化氢漂白技术基本原理进行了轻漂正交实验，利用色差原理进行数据分析，并对主要影响因素进行单因素实验。优化后氧脱木素轻漂工艺条件为：氧压0．3MPa；反应温度85℃；反应时间20min； NaOH用量3％（质量百分数，对原料绝干量，如没有特别说明，下同）；MgSO4用量0．5％，此工艺条件下所得浆料的性质如下：L*值67．58；a*值5．68；b*值21．89；白度23．0％ISO，与目标纸样的色度差AE为1．53。过氧化氢轻漂优化工艺条件为：反应温度60℃；反应时间25min； H2O2用量1．1％； NaOH用量0．5％； Na2SiO3用量3％； MgSO4用量0．5％； DTPA用量0．06％，此工艺条件下所得浆料的性质如下：L*值73．29；a*值4．68；b*值22．60；白度29．0％ISO，与目标纸样的色度差ΔE为1．54。探讨轻漂后卡伯值与L*、a*及b*值的关系，建立合理数学模型。根据染色原理，对轻漂前后浆料进行染色，氧脱木素浆比原浆具有更好的染色效果。对染色后纸样进行扫描电镜观察纸样，氧脱木素浆染色后纤维分布均匀，颜色匀称，视觉效果好。对原浆和轻漂后的浆进行打浆，分析打浆过程中L*、a*和b*值的具体变化并分析原因。通过体试显微镜拍摄的纸样形貌照片，分析打浆前后纸面光学性能的改变。轻漂后浆料的强度完全能够满足生产的需要。对浆料进行红外光谱分析，结果表明，氧脱木素主要是脱出部分残余木素来改变纸浆颜色，过氧化氢轻漂改善纸浆颜色主要是通过改变了纸浆中的部分发色基团。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 国内包装纸工业的发展现状

1.1.1 造纸工业的发展

1.1.2 包装用纸

1.1.3 我国包装纸工业的发展现状

1.1.4 包装纸工业的发展前景

1.2. 马尾松硫酸盐浆轻漂工艺研究的意义

1.2.1 马尾松制浆现状

1.2.2.清洁漂白工艺技术及应用

1.2.3 轻漂工艺研究意义

1.3 纸浆的颜色

1.3.1 物体的颜色

1.3.2 颜色的评价及测量

1.3.2 纸浆颜色来源

1.4 研究工作的主要内容

第二章 马尾松硫酸盐浆氧脱木素轻漂工艺的研究

2.1 马尾松硫酸盐法蒸煮的研究

2.1.1 原料和方法

2.1.2 结果与讨论

2.2 马尾松硫酸盐浆氧脱木素轻漂工艺

2.2.1 原料和方法

2.2.2 分析方法

2.2.3 结果与讨论

2.3 纸浆色泽与卡伯值的关系的初步探讨

2.3.1 依据和方法

2.3.2 结果与讨论

2.4 本章小结

第三章 马尾松硫酸盐浆过氧化氢脱木素轻漂工艺的研究

3.1 原料和实验方法

3.1.1 原料

3.1.2 过氧化氢轻漂实验

3.1.3 分析方法

3.2 结果与讨论

3.2.1 过氧化氢与发色基团的反应

3.2.2 马尾松硫酸盐浆正交过氧化氢半漂及优化工艺研究

3.2.3 纸浆色泽与卡伯值的关系探讨与分析

3.3 本章小结

第四章 马尾松硫酸盐浆染色性能的研究

4.1 原料和方法

4.1.1 原料及原料处理

4.1.2 染色实验

4.1.3 分析方法

4.2 结果与讨论

4.2.1 染色机理

4.2.2 染色工艺及结果讨论

4.3 本章小结

第五章 轻漂应用及机理探讨

5.1 打浆对纸浆色度的影响

5.1.1 原料和方法

5.1.2 结果与讨论

5.2 马尾松硫酸盐轻漂浆的强度测定

5.2.1 原料和方法

5.2.2 结果与讨论

5.3 纸浆的红外光谱分析

5.3.1 原料和方法

5.3.2 结果与讨论

5.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢