轻度漂白处理对OCC纸浆光学性能和染色效果影响的研究

摘要

当今箱纸板不仅要具有优良的物理性能，较多的规格和尺寸，较低的定量，而且，其表面也要有较高的亮度和较好的色调。本文通过对OCC(旧瓦楞箱板纸)纸浆进行轻度漂白处理，来提高纸浆亮度，改善纸浆的染色效果。以“保留木素式”的纸浆漂白理论为依据，分别采用甲脒亚磺酸(FAS)、过氧化氢(H2O2)、连二亚硫酸钠(Na2S2O4)三种漂白剂对OCC纸浆进行了轻度漂白试验，考察了漂白剂的用量、漂浆浓度、漂白温度及时间等相关工艺参数对纸浆光学性能和物理性能的影响，并进行了优化研究工作。此外，对漂后残液COD进行了测定分析。最后，通过对纸浆染色来评价漂白效果。 通过采用FAS、H2O2、Na2S2O4三种漂剂分别对OCC纸浆进行轻度漂白处理的研究，结果表明： 在FAS轻度漂白OCC纸浆的过程中，影响纸浆亮度的主要因素是FAS用量，其次是漂白时间，再次是漂白温度，漂浆浓度的影响最小。最佳工艺条件为：FAS用量为0.6％、FAS与NaOH用量比为2:1、漂白时间为30min、漂白温度为70℃、漂浆浓度为12％、EDTA用量为0.5％。在此条件下，OCC纸浆漂后亮度达为72.97(CIEL*)，相对于未漂浆亮度提高7.04(CIEL*)；环压强度指数为4.34N·m·g-1，撕裂指数为6.92mN·m2·g-1，耐破指数为0.69kPa·m2.g-1；漂后残液CODcr为1200mg·L-1。 在H2O2轻度漂白OCC纸浆的过程中，影响纸浆亮度的主要因素是H2O2用量，其次是漂白温度和漂白时间，漂浆浓度的影响最小。最佳工艺条件为：H2O2用量为1％、H2O2与NaOH用量比为1:0.6、漂白温度为70℃、漂白时间为60min、漂浆浓度为12％、Na2SiO3用量为3％、MgSO4用量为0.5％。在此条件下，OCC纸浆漂后亮度达到73.61(CIEL*)，相对于OCC未漂浆亮度提高7.68(CIEL*)；环压强度指数为5.52N·m·g-1，撕裂指数为8.50mN·m2·g-1，耐破指数为0.74kPa·m2·g-1；漂后残液CODcr为4289mg·L-1。 在Na2S2O4轻度漂白OCC纸浆的过程中，影响纸浆亮度的主要因素是Na2S2O4用量，其次是漂白时间和漂白温度，漂浆浓度的影响程度最小。最佳工艺条件为：Na2S2O4用量为1.5％、漂浆浓度为12％、漂白时间为60min、漂白温度为70℃、EDTA用量为0.5％、初始pH值为5～6。在此条件下，OCC纸浆漂后亮度为69.11(CIEL*)，较未漂浆提高了3.18(CIEL*)；环压强度指数为4.74N·m·g-1，撕裂指数为7.88mN·m2·g-1，耐破指数为0.68kPa·m2·g-1；漂后残液CODcr为3184mg·L-1。 通过对比OCC未漂浆与FAS漂后浆、H2O2漂后浆、Na2S2O4漂后浆的染色情况，结果表明：经轻度漂白的OCC纸浆染色比未漂浆看起来颜色会鲜艳一些，表现出更好的染色效果。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1中国造纸工业纤维原料现状

1.2 OCC在造纸中的应用情况

1.3 OCC纸浆漂白技术的发展

1.4 OCC纸浆轻度漂白的理论依据

1.5改善纸浆染色效果的途径

1.6瓦楞包装业发展新趋势

1.7本论文研究的内容及意义

1.7.1研究内容

1.7.2研究意义

2试验原料与方法

2.1试验原料

2.2试验药品

2.3试验仪器与设备

2.4试验方法

2.4.1试验设计

2.4.2试验方法

2.4.3纸浆质量性能指标的测定

3甲脒亚磺酸用于OCC纸浆轻度漂白

3.1漂白过程工艺参数的正交试验法研究

3.1.1 FAS用量对OCC纸浆亮度的影响

3.1.2 漂浆浓度对OCC纸浆亮度的影响

3.1.3 漂白温度对OCC纸浆亮度的影响

3.1.4 漂白时间对OCC纸浆亮度的影响

3.1.5 FAS用量的优化

3.2 NaOH及螯合剂用量对纸浆亮度的影响

3.3 FAS漂白对纸浆物理性能及废水COD的影响

3.4小结

4过氧化氢用于OCC纸浆轻度漂白

4.1漂白过程工艺参数的正交试验法研究

4.1.1 H2O2用量的优化

4.1.2漂白温度的优化

4.2 NaOH及螯合剂用量对纸浆亮度的影响

4.3 H2O2漂白对OCC纸浆物理性能及废水COD的影响

4.4小结

5连二亚硫酸钠用于OCC纸浆轻度漂白

5.1漂白过程工艺参数的正交试验法研究

5.1.1 Na2S2O4用量对纸浆亮度的影响

5.1.2漂浆浓度对OCC纸浆亮度的影响

5.1.3漂白温度对OCC纸浆亮度的影响

5.2初始pH值及螯合剂对纸浆亮度的影响

5.3 Na2S2O4漂白对纸浆物理性能及废水污染负荷的影响

5.4小结

6不同漂剂对OCC纸浆漂白情况的对比

6.1对纸浆亮度的影响

6.2吨浆漂白成本分析

6.3对废水污染负荷的影响

6.4对纸浆物理性能指标的影响

6.5 小结

7染色

7.1颜色

7.2染色原理

7.3染色方法

7.3.1试验原料

7.3.2染料

7.3.3试验方法

7.3.4成纸颜色指标的测定

7.4结果与讨论

7.4.1 OCC未漂浆的染色结果

7.4.2 FAS漂白的染色结果

7.4.3 H2O2漂白的染色结果

7.4.4 Na2S2O4漂白的染色结果

7.4.5 几种OCC纸浆的配色染色结果

7.5小结

8总结

8.1结论

8.2本论文的创新点

8.3对今后工作的建议

致谢

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文目录