纸浆纤维表面电荷检测方法的研究

摘要

随着造纸工业的发展，各类造纸化学品的相继使用，使得造纸湿部的电荷变化日趋复杂，而湿部的电荷分析是应付纸机各种变化的一种有力工具，达到优化和稳定造纸湿部的目的。 胶体滴定和Zeta电位是描述湿部电荷特性的有力工具。本文详细地介绍了两种技术的原理、特点、测试方法、研究进展、二者的区别及电荷分析的意义，并指出将两种技术结合起来使用更有利于优化和控制纸机湿部。 本文论述了造纸配料中静电荷的来源和性质，纤维和细小纤维的湿部化学特性及在造纸湿部过程中发生的各种化学的、胶体的、表面的作用，并重点探讨了打浆度、pH值和铝盐对纤维素纤维动电特性的影响。讨论了利用胶体滴定技术进行造纸湿部化学分析的原理和方法。 Zeta电位是描述纸浆悬浮液湿部电荷特性的重要参数之一，它可以提供湿部化学有用的信息，并对湿部化学的优化与控制有重要意义。本文研究了影响Zeta电位的诸多因素，如：细小纤维含量、原料种类、制浆方法、pH值、打浆度、无机盐的存在等。详细论述了造纸湿部化学最重要的参数之一Zeta电位的定义，测量方法及在线Zeta电位测量的研究进展。对Zeta电位对微粒系统的影响也进行了讨论。 电导率是一种很重要的化学量。在电极电导率测量方法中，测量电极表现为一个复杂的电化学系统，影响电导率准确测量的因素主要有三个方面：极化效应、电容效应和温度。本文提出了用替代网络-四电极-半桥技术测量纸浆溶液的电导率和电容率的方法和电路。由于流过测量电路中的电流近似为零，因此消除了电极极化对测量结果的影响，提高了测量的精度。在解决准确测量某温度下溶液电导率基础上，本文还对电导率的温度补偿作了总结和研究。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1造纸湿部电荷的来源、影响及解决方法

1.1.1造纸湿部电荷的来源及其性质

1.1.2纸机湿部电荷的影响

1.1.3纸机湿部电荷问题的解决方法

1.2有关Zeta电位的概念

1.2.1 Zeta电位的概念

1.2.2影响纸浆体系Zeta电位的因素

1.2.3论文的主要研究工作

第2章电荷分析技术方法

2.1纸料组分的Zeta电位测量技术

2.1.1 Zeta电位的定义及其影响

2.1.2 Zeta电位的几种检测方法

2.1.3 Zeta电位法的特点

2.1.4 Zeta电位检测设备

2.2利用胶体滴定技术进行造纸湿部电荷分析

2.2.1可溶阳电荷需求量的测定

2.2.2总阳电荷需求量的测定

2.2.3胶体滴定用于湿部电荷分析的特点

2.2.4胶体滴定技术的发展

2.3两种电荷分析技术的比较

第3章基于流动电位法纸浆Zeta电位测量

3.1表界面现象及双电层模型

3.1.1动电现象

3.1.2界面现象

3.2流动电位法纸浆Zeta电位的测量

3.2.1流动电位法Zeta电位仪构造及测量原理

3.2.2流动电位法Zeta电位的计算

3.2.3流动电位的测量

第4章电导率的测量

4.1背景知识

4.1.1溶液电导率

4.1.2电解质溶液的导电原理

4.1.3电导率测量面临的问题

4.2几种常见的电导率测量方法

4.2.1相敏检波法

4.2.2双脉冲、动态脉冲法

4.2.3频率法

4.3四电极法电导率测量方法的提出

4.3.1四电极法电导率测量的原理

4.3.2试验验证

4.3.3电导率的温度补偿

4.4电导率测量方法的发展趋势

第5章结束语

参考文献

致 谢

攻读硕士学位期间取得的科研成果