粉煤灰超细纤维复合纸实验研究

摘要

由于我国粉煤灰排放造成的环境污染、水资源浪费及占用大量耕地，且粉煤灰的利用率只有70％，迫切需要找到其综合利用的新途径；我国造纸业也面临原料价格上涨、污染等问题，因此，本文主要研究了以粉煤灰超细纤维为纤维原料，经过分散、改性、增柔及增强等处理，部分替代植物纤维用于造纸。 1)粉煤灰超细纤维在浆液中的分散实验研究：采用0.5％HCl处理纤维，可明显降低纤维的沉降速度；也可于浆液中加入各种浓度为0.1％～1％阳离子表面活性剂，同样可有效分散介质中的粉煤灰超细纤维。 2)粉煤灰超细纤维的改性方法实验研究：为使纤维表面不再光滑，增强纸页成型时各纤维之间的结合力，以增强纸页强度，通过对粉煤灰超细纤维的改性来改变纤维结构。经过Ca(OH)<,2>、CO<,2>改性的粉煤灰超细纤维复合纸与未改性的粉煤灰超细纤维复合纸相比，其白度和抗张强度明显增加，是较理想的纤维改性方法。HF酸、NaOH溶液对粉煤灰纤维表面有不同的腐蚀性，也是很好的纤维改性方法。 3)粉煤灰超细纤维的软化方法实验研究：为改善粉煤灰超细纤维脆、硬的特点，于浆液中添加阳离子表面活性剂或对纤维酸化及加热处理，均使纸页性能有不同程度的提高。 4)粉煤灰超细纤维复合纸增强方法实验研究：粉煤灰超细纤维复合纸强度低，其增强方法很多，且效果都很好，通过内添、外施各种增强剂增强了纸张强度。 粉煤灰超细纤维复合纸具有耐热、耐湿、耐霉、耐腐蚀及耐辐射的优良性能，可用于生产瓦楞纸原纸和包装纸，也可用作中、低档书写用纸，纯粉煤灰超细纤维可用于生产过滤纸。 利用粉煤灰超细纤维造纸，不仅净化了环境，降低了纸张成本，而且实现了废弃物资源化。

目录

文摘

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声明

第1章 绪论

1.1粉煤灰的形成及分类

1.1.1粉煤灰的形成

1.1.2粉煤灰的分类

1.2粉煤灰的物化性质

1.2.1物理特性

1.2.2化学特性

1.3粉煤灰资源开发利用情况概述

1.3.1粉煤灰综合利用的重要意义

1.3.2我国粉煤灰综合利用概况

1.3.3我国煤灰综合利用技术

1.3.4世界各国煤灰综合利用动态

1.4本课题的设计思想、意义及主要研究内容

1.4.1本课题的设计思想

1.4.2本课题的研究意义

1.4.3本课题的主要研究内容

1.5国内外的研究现状

1.5.1国内研究现状

1.5.2国外研究现状

第2章 粉煤灰的具体应用领域

2.1粉煤灰在建筑建材工业中的应用

2.1.1粉煤灰水泥

2.1.2粉煤灰混凝土

2.1.3粉煤灰砂浆

2.1.4粉煤灰墙体材料

2.1.5粉煤灰陶粒

2.2粉煤灰在筑路及工程回填中的应用

2.2.1粉煤灰在筑路工程中的应用

2.2.2粉煤灰在回填工程中的应用

2.3粉煤灰在农业方面的应用

2.3.1作土壤改良剂

2.3.2淤地造田，植树造林

2.3.3粉煤灰制肥

2.4粉煤灰在环保方面的应用

2.4.1粉煤灰对生活污水的处理

2.4.2粉煤灰对工业废水的处理

2.4.3粉煤灰在烟气脱硫中的应用

2.5粉煤灰作为填料的应用

2.5.1用于橡胶制品

2.5.2用于塑料制品

2.5.3用于涂料

2.6粉煤灰的精细利用

2.6.1制备分子筛

2.6.2粉煤灰中提取铝

2.6.3粉煤灰中选铁

2.6.4粉煤灰中选碳

2.6.5粉煤灰中分选漂珠

2.7本章小结

第3章 粉煤灰超细纤维

3.1粉煤灰纤维的生产

3.1.1粉煤灰纤维的生产过程

3.1.2粉煤灰超细纤维的生产方法

3.2粉煤灰超细纤维理化性质

3.2.1粉煤灰超细纤维的化学组成

3.2.2粉煤灰超细纤维的物理形态

3.3本章小结

第4章 粉煤灰超细纤维复合纸抄造实验

4.1粉煤灰超细纤维复合纸抄造流程

4.2纤维的前期处理

4.2.1打浆

4.2.2粉煤灰超细纤维除渣

4.3纸页抄造实验

4.4本章小结

第5章 增强粉煤灰超细纤维分散性实验研究

5.1纤维絮聚机理

5.2纤维分散方法及效果评价

5.2.1纤维分散方法

5.2.2分散效果评价

5.3纤维分散实验研究

5.3.1加热

5.3.2HCl处理

5.3.3添加阳离子表面活性剂

5.3.4增加浆液黏度

5.4本章小结

第6章 粉煤灰超细纤维表面结构纳米化调控实验研究

6.1用Ca(OH)2溶液进行改性

6.2先用Ca(OH)2处理再通入CO2改性

6.3用HF酸改性

6.4用NaOH溶液改性

6.5本章小结

第7章 增强粉煤灰超细纤维柔性实验研究

7.1用HCl或H2SO4溶液进行处理

7.2加热

7.3加入纤维软化剂

7.4本章小结

第8章 复合纸增强实验研究

8.1内加增强剂

8.1.1阳离子聚丙烯酰胺

8.1.2烷基烯酮二聚体

8.1.3聚乙烯醇水溶纤维

8.1.4聚酰胺多胺—表氯醇树脂

8.1.5羧甲基纤维素

8.1.6VAE乳液

8.1.7改性淀粉

8.1.8黏合剂

8.2外施增强剂

8.2.1天然高分子

8.2.2合成聚合物

8.2.3其它外用增强剂

8.3粉煤灰超细纤维复合纸的特点

8.3.1清洁生产

8.3.2.挺度和耐水性较好

8.3.3比重大

8.3.4表面光滑

8.4本章小结

结论与展望

1结论

2展望

参考文献

攻读学位期间发表论文情况

致谢