化机浆原浆和再磨浆的纤维特性及成纸性能差异化研究

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由于商品化机浆原浆具有不同的游离度等级,对企业的生产和产品的质量会产生不同程度的影响。具体表现在:当原浆游离度高于产品的生产要求时,需要经过后续磨浆处理,使原浆达到符合生产要求的游离度。虽然经过后续磨浆的再磨浆与原浆的游离度相同,但这两种浆料在纤维特性等方面存在一定差异,从而会对纸张性能产生不同的影响。本课题的主要内容即研究了化机浆原浆和经过后续磨浆的再磨浆之间的纤维特性和成纸性能的差异。首先,对桉木P-RCAPMP浆在PFI磨浆过程中纤维特性的变化进行了研究,利用SEM(扫描电子显微镜)观察了桉木P-RC APMP浆在磨浆过程中纤维形态的变化。结果表明,桉木P-RCAPMP浆在利用PFI磨浆过程中,长纤维和中长纤维逐渐减少,细小纤维和纤维碎片逐渐增多。纤维在盘磨的作用下,其形态不断发生变化,纤维表皮层被逐渐剥离,暴露出存在凹陷或褶皱的纤维内层,最后纤维被切断形成细小纤维或纤维碎片。其次,对原浆和再磨浆的纤维特性差异进行了研究。结果表明,与相同游离度的原浆相比,再磨浆的纤维长度较大,长纤维分丝帚化比较明显,细小纤维和纤维碎片较少。但随着磨浆的进行,PFI磨浆过程使纤维壁表层部分脱落,产生大量细小纤维和纤维碎片,故初始细小纤维含量低,但磨浆后期细小纤维增幅较大,原浆和再磨浆的细小纤维含量差距逐渐缩小。在相同游离度下,原浆相比于再磨浆的纤维平均长度较低,而小于0.2mm的细小纤维含量则较多,纤维卷曲指数和扭结指数较高,各筛分组分的含量与再磨浆也存在一定差异。再次,对原浆和再磨浆成纸性能的差异进行了研究。结果表明,在相同游离度时,再磨浆相比于原浆的成纸松厚度较高,强度性能较低。由于原厂磨浆和后续磨浆的比重不同,相同游离度下的再磨浆之间的成纸性能也存在一定差异。其中由较高游离度原浆磨浆所得的再磨浆,松厚度较高,强度性能较差。最后,筛分分析了原浆和再磨浆不同纤维筛分组分含量的差别,研究了不同筛分组分对成纸性能的影响,结果表明,筛除不同的纤维组分对原浆和再磨浆的成纸性能会产生不同程度的影响。其中长纤维和中长纤维对再磨浆的影响比较明显,短纤维和细小纤维对原浆的影响比较明显。随着细小纤维组分添加量的不断增加,原浆和再磨浆的成纸松厚度、抗张强度、内结合强度、撕裂强度和不透明度等性能的变化幅度均也存在一定差别。
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