马尾松、杨木应力区与对应区制浆性能的比较研究

论文摘要

应力木在物理加工过程中不可避免地存在缺陷,对加工产品的质量产生较大的影响,本文从制浆角度来全面深入地探索应力木与对应木以及侧木的制浆性能和纸张性能能否达到造纸的要求。从而实现对木材的合理、高效利用,同时为制浆工艺的制定提供科学的理论依据。马尾松和杨木是我国最常用的工业原料,本文采用马尾松和杨木作为研究对象,重点研究应力区与对应区各性能之间的差异。其研究结果如下:1、纤维形态与化学组成马尾松应压区、对应区、侧区的纤维平均长度分别为3924μm、4025μm、4220μm。从三区的纤维长度值来看,应压区的制浆性能比对应区和侧区差。但从文中长宽比和壁腔比来看,应压区比对应区和侧区的制浆性能好。杨木应拉区、对应区和侧区的纤维平均长度分别为:1321μm、1227μm、1171μm,比一些阔叶木以及其他品种杨木都高。从纤维长度和长宽比来看,应拉区的制浆性能最好,对应区最差。马尾松应压区的木素含量最高,综纤维素和纤维素含量都最低。杨木应拉区的木素含量最低,综纤维素和纤维素含量都最高。从文中的方差分析和多重比较结果来看,马尾松三区对木素含量的影响较显著,应压区与对应区的差异也较显著;对纤维素的影响极显著,应压区与对应区的差异也极显著;对综纤维素的影响不显著。杨木三区对木素、综纤维素和纤维素的影响都是极显著的,应拉区和对应区的差异也是极显著的。总之,从纤维形态和化学组成来看,马尾松、杨木三区都适宜制浆,都是较好的制浆原料。2、制浆性能通过对三区的摸索性试验,制定出应压区和应拉区的正交试验的工艺条件。根据应力区正交试验的结果制定出马尾松三区制浆的最可行的工艺条件,其结果如下:用碱量20%,硫化度26%,保温时间120min。杨木对应区制浆的最可行的工艺条件为:用碱量16%,硫化度24%,保温时间60min。制定应拉区和侧区的最可行的工艺条件为:用碱量14%,硫化度24%,保温时间30min。三区在最可行条件下制浆,马尾松应压区的卡伯值和得率分别为23.13和45.18%,较对应区和侧区都高;杨木应拉区的卡伯值和得率分别为9.70和61.03%,其卡伯值最低,得率最高。3、纸张的物理性能马尾松、杨木的对应区和侧区随着用碱量增大,纸张的物理性能下降。在20%用碱量条件下制浆后,马尾松应压区纸张的各项性能都最差,侧区的各项性能都最好。在14%用碱量条件下制浆,杨木应拉区纸张的抗张指数、耐破指数和综合强度指数在三区中都最小,仅撕裂指数最大。因此,应压区和应拉区在造纸上还存在一定缺陷;而对应区和侧区的纸张性能比应力区较好,是制浆造纸的好原料,可以被充分利用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 文献综述
• 我国森林资源现状
• 大力发展人工林
• 幼龄材和应力木
• 国内外对应力木的研究
• 本文所选树种（马尾松和杨木）
• 1 引言
• 1.1 研究的目的与意义
• 1.2 主要研究内容
• 2 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.1.1 试材采集
• 2.1.2 试样制取
• 2.1.3 三区划分
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 纤维形态的测定方法
• 2.2.2 化学性质的测定方法
• 2.2.3 制浆及纸浆性能的测定
• 2.2.4 PFI磨打浆的测定
• 2.2.5 纸张性能的测定
• 2.3 资料分析与统计方法
• 2.4 主要试验仪器、器皿及药品
• 3 结果与分析
• 3.1 纤维形态分析
• 3.1.1 微观构造
• 3.1.2 三区的纤维形态
• 3.2 化学组成的分析
• 3.2.1 木质素含量变化
• 3.2.2 综纤维素含量变化
• 3.2.3 硝酸—乙醇纤维素含量变化
• 3.2.4 抽提物含量的变化
• 3.2.5 灰分含量变化
• 3.3 制浆性能的分析
• 3.3.1 三区制浆的摸索性试验
• 3.3.2 应力区制浆的正交试验
• 3.3.3 三区的最可行工艺
• 3.4 纸张物理性能的分析
• 3.4.1 打浆度
• 3.4.2 抗张指数的变化
• 3.4.3 撕裂指数、耐破指数以及综合强度指数的变化
• 4 结论
• 4.1 细胞壁的微观构造
• 4.2 纤维形态的测定结果
• 4.3 化学组成的测定结果
• 4.4 制浆试验结果
• 4.5 纸浆的物理性能的测定结果
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介