环氧氯丙烷类湿强废纸的环境友好性再制浆方法研究

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我国造纸原料的结构中废纸的用量越来越大,然而很多废纸中往往夹杂有一些很难疏解的湿强废纸,特别是使用了环氧氯丙烷类湿强剂的永固性湿强废纸。使用次氯酸盐作疏解剂可以提高疏解效果,但是会污染环境,同时纤维受损也较严重。从理论上来说,一些过氧化物单独使用,或与促进剂共同作用,或相互混合使用,均可能代替次氯酸盐达到提高疏解效果的目的,同时减轻对环境的污染。本论文首先以过氧化氢和次氯酸钠作为再制浆助剂,分别处理湿强育果袋纸、自制湿强壁纸原纸和自制湿强装饰纸原纸。在处理湿强育果袋纸时,纸浆的疏解率、卡伯值、白度、机械强度性能等数据的结果都表明,过氧化氢更多地和湿强剂反应而次氯酸钠则更多地和木素反应;在处理湿强壁纸原纸(自制产品)和湿强装饰纸原纸(自制产品)时,次氯酸钠处理的纸浆产生的纸张碎片较少,且产生更多的细小纤维,但是对纤维的损伤程度较大。同时次氯酸钠更倾向于与浆料体系中的发色基团发生反应,而过氧化氢则更倾向于与湿强剂发生反应。其次,为更好地揭示各种再制浆助剂作用于湿强废纸的效果,制备了仅由漂白化学浆与聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)湿强剂组成的模型湿强废纸,考察了过氧化物对自制模型湿强废纸的再制浆效果。结果表明,过氧化氢、过硫酸钾和过碳酸钠对纤维长度和宽度影响较小,处理所得的纸浆中都含有许多细小纤维。它们对纤维都有一定的破坏作用,过硫酸钾对纤维的破坏程度最大,过碳酸钠和过氧化氢对纤维的破坏程度相似。同时,它们都会降低纸浆中PAE的剩余率,其中与PAE反应程度最大的是过硫酸钾,其次是过氧化氢、过碳酸钠。最后,研究了四乙酰乙二胺(TAED)、钼酸钠、双氰胺等促进剂配合过氧化物、以及不同过氧化物的配合使用等方法处理模型湿强废纸的再制浆效果,结果表明:加入促进剂后可有效地提高再制浆效果,促进效果由好到差依次为:TAED、钼酸钠、双氰胺;在用复配再制浆助剂处理自制湿强废纸模型时,过氧化氢与过硫酸钾复配可有效地提高再制浆效果,且提高过硫酸钾的比例有利于提高再制浆效果。
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