桑枝SCMP制浆工艺以及抄纸性能研究

摘要

本文以桑枝为原料制备SCMP浆,探讨磺化条件(NaOH用量、Na2SO3用量、最高温度和保温时间)对桑枝SCMP浆中离子含量以及造纸性能的影响,并研究桑枝SCMP浆中离子含量与纸张性能之间关系,利用SEM、FT-IR、XPS、XRD等现代仪器分析技术对桑枝 SCMP预处理过程的反应机理进行研究。研究结果如下:
　　1.通过单因素实验分析桑枝SCMP浆工艺,获得较优制浆工艺条件:Na2SO3用量15％,NaOH用量4%,最高温度130℃,保温时间120min。响应面分析法(三因素三水平设计)得到多因素对响应值(白度、耐破指数、撕裂指数、磺酸基含量等)的回归方程,并获得最佳工艺条件(以白度为响应值):NaOH用量3%,Na2SO3用量18%,最高温度为115℃,纸浆白度为49.37%ISO。
　　2.采用电导滴定法测定浆中磺酸基和羧酸基含量发现,桑枝SCMP白度、抗张指数和耐折度均随着磺酸基含量增加而提高,撕裂指数和耐破指数则随着总酸基(磺酸基+羧酸基)含量增加而上升,桑枝SCMP松厚度随着磺酸基含量增加而下降。
　　3.桑枝 SCMP浆中磺酸基含量或总酸基(磺酸基+羧酸基)含量为自变量,纸浆物理性能(白度、抗张指数、耐折度、松厚度、撕裂指数、耐破指数)为因变量,建立线性方程或非线性方程,相关系数都大于0.9,因此它们之间存在线性关系或非线性关系。
　　4.SEM、FT-IR、XPS分析结果表明磺化预处理过程中,桑枝的抽提物、木素会溶出,溶出的木素会沉积在纤维表面,同时,木素发生磺化反应引入磺酸基团。XRD分析结果表明磺化预处理几乎没有改变纤维素结晶结构。

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第一章 绪论

1.1 桑枝资源及利用现状

1.2 桑枝制浆造纸研究现状

1.3高得率浆

1.4 国外对高得率浆中离子基团含量的研究现状

1. 5 课题研究的目的及主要内容

第二章 桑枝SCMP制浆工艺

2.1 实验原料与仪器

2.2 实验方法

2.3 单因素结果与讨论

2.4 响应面分析法确定最佳工艺条件

2.5本章小结

第三章 桑枝SCMP浆中磺酸基或总酸基含量对纸浆性能的影响

3.1 实验药品与仪器

3.2 实验方法

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

第四章 桑枝SCMP的微观研究

4.1 实验药品与仪器

4.2 实验方法

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

第五章 结论与展望

5.1结论

5.2 创新点

5.3 展望

参考文献

致谢

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