徐夢龍氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究

答辯人：徐夢龍氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究班級：輕化工程112班指導(dǎo)老師：陳華學(xué)號：1111420060研究意義浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍

氫氧化鋁在造紙工業(yè)中，主要用作表層涂料、填料以及生產(chǎn)不燃紙、在國外，早在四、五十年代就已開始開發(fā)和使用氫氧化鋁作為涂布用顏料，至今已達(dá)到較穩(wěn)定的生產(chǎn)規(guī)模，主要用于涂布紙及紙板、LWC紙、無碳復(fù)寫紙的生產(chǎn)中。在我國，氫氧化鋁在造紙方面的應(yīng)用尚未嫻熟，而隨著超細(xì)氫氧化鋁的開發(fā)生產(chǎn)，使得氫氧化鋁在這一領(lǐng)域的應(yīng)用，具有較為明顯的優(yōu)勢。氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯論文主要內(nèi)容浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍

本論文研究的目的是探討氫氧化鋁作為造紙工業(yè)中的填料，以陽離子淀粉（CS）、聚丙烯酰胺（PAM）作為助留劑，對于提高成紙的白度、不透明度等物理性能，以及對其撕裂度、耐破度、抗張強(qiáng)度等物理強(qiáng)度的影響。從而推動(dòng)超細(xì)氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的科學(xué)合理利用。其中的抄紙纖維為漂白針葉木纖維。

氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯框架1研究方法與路線

2實(shí)驗(yàn)部分3結(jié)果與討論4總結(jié)與展望氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍1研究方法與路線1研究方法和路線氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍(1)研究打漿對漂白針葉木纖維形態(tài)的影響，用BX51TF光學(xué)顯微鏡(Olympus光學(xué)工業(yè)株式會(huì)社,日本)進(jìn)行纖維形態(tài)的觀察，研究確定能保持漂白針葉木纖維最優(yōu)長度下的打漿工藝條件。1研究方法和路線氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍(2)研究以氫氧化鋁作為造紙工業(yè)中的填料，以陽離子淀粉作為改性材料，對于提高成紙的白度、不透明度等物理性能，以及對其撕裂度、耐破度、抗張強(qiáng)度等物理強(qiáng)度的影響，以得到氫氧化鋁填料與陽離子淀粉的最佳配比。1研究方法和路線氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍(3)研究以氫氧化鋁作為造紙工業(yè)中的填料，以聚丙烯酰胺作為改性材料，對于提高成紙的白度、不透明度等物理性能，以及對其撕裂度、耐破度、抗張強(qiáng)度等物理強(qiáng)度的影響，以得到氫氧化鋁填料與聚丙烯酰胺的最佳配比。2實(shí)驗(yàn)部分2實(shí)驗(yàn)部分打漿→打漿度和纖維濕重的測定→纖維形態(tài)的觀察氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍打漿度47.5°SR水分含量77.10%2實(shí)驗(yàn)部分氫氧化鋁的陽離子淀粉物理改性實(shí)驗(yàn)

↓CS改性紙樣抄造及檢測方法紙樣的抄造

↓紙張物理性能的測定氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍2實(shí)驗(yàn)部分氫氧化鋁的聚丙烯酰胺物理改性實(shí)驗(yàn)

↓PAM改性紙樣抄造及檢測方法紙樣的抄造

↓紙張物理性能的測定氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍2實(shí)驗(yàn)部分CS、PAM改性漿液zeta電位的測定CS、PAM改性漿液濾水濁度的測定氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍3結(jié)果與討論3結(jié)果與討論打漿對漂白針葉木纖維形態(tài)的影響a:打漿前(×400)b:打漿后(47.5°SR，×400)氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍3結(jié)果與討論對比可以發(fā)現(xiàn)打漿前的漂白針葉木漿纖維表面光滑，形態(tài)較為完整，而經(jīng)過打漿后，纖維產(chǎn)生變形、潤脹、切斷和細(xì)纖維化等一系列作用，初生壁和次生壁外層部分破除，形態(tài)變化較為明顯。氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍3結(jié)果與討論陽離子淀粉和氫氧化鋁（改性）的質(zhì)量比1%、3%、5%、7%、9%，分別記為MA1、MA2、MA3、MA4和MA5。陽離子淀粉和氫氧化鋁（簡單混合）的質(zhì)量比分別為1%、3%、5%、7%、9%，分別標(biāo)記為NS1、NS2、NS3、NS4、NS5。聚丙烯酰胺和氫氧化鋁的質(zhì)量比1%、3%、5%、7%、9%分別記為MB1、MB2、MB3、MB4和MB5。聚丙烯酰胺和氫氧化鋁（簡單混合）的質(zhì)量比分別為1%、3%、5%、7%、9%，分別標(biāo)記為NP1、NP2、NP3、NP4、NP5加入未改性氫氧化鋁，標(biāo)記為FS。氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍3結(jié)果與討論Zeta電位的變化折線氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍3結(jié)果與討論對比可以發(fā)現(xiàn)，由于纖維素是弱酸，所以漿液帶有負(fù)電，使得漿料的zeta電位是負(fù)值。而氫氧化鋁是弱堿，它的加入能在一定程度上增高其中的zeta電位。另外CS簡單混合組也能夠在一定程度上增高zeta電位，不過效果并沒有非常明顯。

氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍3結(jié)果與討論濁度變化折線圖氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍3結(jié)果與討論從圖中可以看出，原漿濾液的濁度是最小的。氫氧化鋁填料的加入將會(huì)增加濾液的濁度。然而隨著CS量的增多，濁度又逐漸降低?？梢钥闯鯟S具有助留作用，且經(jīng)物理改性后效果更佳。然后此實(shí)驗(yàn)中PAM的助留的加入?yún)s沒有達(dá)到預(yù)想的助留效果，反而有相反的結(jié)果。推斷是由于PAM的過量，使得填料和纖維表面完全被PAM包圍，產(chǎn)生“絕緣效應(yīng)”。因而降低其留著效果。氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍3結(jié)果與討論紙張白度的變化折線圖氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍3結(jié)果與討論從圖中可以看出，氫氧化鋁填料的加入對紙張的白度有很顯著的提高。不過無論是陽離子淀粉改性還是聚丙烯酰胺的改性與否對氫氧化鋁填料對紙張不透明度的影響都不是很大。氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍3結(jié)果與討論紙張不透明度的變化折線氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍3結(jié)果與討論紙張不透明度的變化折線可以看出，氫氧化鋁填料的加入能夠提高紙張的不透明度，且能提高到95%以上。不過無論是陽離子淀粉改性還是聚丙烯酰胺的改性與否對氫氧化鋁填料對紙張不透明度的影響都不是很大。氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍3結(jié)果與討論紙張抗張指數(shù)的變化氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍3結(jié)果與討論從圖中可以看出，氫氧化鋁填料的加入會(huì)降低紙張大概50-80%的抗張強(qiáng)度。其中，經(jīng)陽離子淀粉改性的氫氧化鋁填料對紙張抗張強(qiáng)度的影響相對小一些，基本維持在80%，且CS和填料的質(zhì)量比對抗張輕度的影響并不大。氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍3結(jié)果與討論紙張撕裂指數(shù)的變化氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍3結(jié)果與討論從圖中可以看出，氫氧化鋁填料的加入會(huì)略微降低紙張的撕裂度。而在陽離子淀粉和聚丙烯酰胺改性和簡單混合中隨著改性物質(zhì)質(zhì)量比的提高，可以略微降低氫氧化鋁填料對紙張撕裂指數(shù)的負(fù)面影響，不過效果并沒有很顯著。氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍3結(jié)果與討論紙張耐破指數(shù)的變化氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍3結(jié)果與討論紙張耐破指數(shù)的變化折線可以看出，氫氧化鋁填料的加入會(huì)略微降低紙張的耐破度。而在陽離子淀粉的改性后，可以略微降低氫氧化鋁填料對紙張耐破度的負(fù)面影響。然而從CS簡單混合、PAM改性和簡單混合這3組的數(shù)據(jù)中可以看出，這3個(gè)對照組中改性材料和填料的質(zhì)量比的變化對改善填料對紙張耐破度的影響沒有重大作用。

氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍3結(jié)果與討論結(jié)論：通常造紙用氫氧化鋁粒度d<1μm，白度>99%，它的加入能夠在很大程度上改善紙張的白度和不透明度，使得紙張更加適合書寫和印刷。然而這會(huì)在一定程度上破壞紙張的抗張強(qiáng)度、撕裂度、耐折度等物理強(qiáng)度。而CS、PAM等助劑的加入有助于減緩氫氧化鋁填料對紙張物理強(qiáng)度的破壞作用。氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍4總結(jié)與展望4總結(jié)與展望紙張的許多項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)如耐破度、耐折度、環(huán)壓強(qiáng)度等均不同程度取決于打漿效果以及其中造紙?zhí)盍系男再|(zhì)。打漿時(shí)應(yīng)盡量保留纖維長度,同時(shí)使纖維充分吸水潤脹、少切斷、多帚化,大大增加了纖維的比表面積和游離羥基的數(shù)量,在成紙時(shí)使得纖維朝向具有無定形性,大大提高了紙的強(qiáng)度,成紙的物理指標(biāo)將提高。氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍4總結(jié)與展望而造紙?zhí)盍系募尤腚m然能夠提高紙張的一些物理屬性，但是于此同時(shí)也很容易對紙張的一些強(qiáng)度屬性產(chǎn)生破壞。因而造紙助劑的加入對于改善紙張最終的性能的作用有重大意義。氫氧化鋁在造紙工業(yè)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文答辯浙江科技學(xué)院生化/輕工學(xué)院輕化工程112班徐夢龍4總結(jié)與展