高取代度阳离子天然高分子的合成及其在废纸浆胶粘物控制中的应用

高取代度阳离子天然高分子的合成及其在废纸浆胶粘物控制中的应用

论文题目: 高取代度阳离子天然高分子的合成及其在废纸浆胶粘物控制中的应用

论文类型: 硕士论文

论文专业: 制浆造纸工程

作者: 秦丽娟

导师: 陈夫山,王立军

关键词: 高取代度,淀粉,瓜尔胶,固定剂,助留剂,废纸浆,胶粘物

文献来源: 天津科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本论文为了探索高取代度阳离子淀粉(HCS)和高取代度阳离子瓜尔胶(HCG)作为废纸浆胶粘物控制剂的可行性,首先采用半干法合成了高取代度阳离子淀粉(HCS)和高取代度阳离子瓜尔胶(HCG),通过详细考察醚化剂用量、碱用量、体系含水量、促进剂、反应温度以及反应时间等因素对反应的影响,在优化了半干法制备HCS和HCG的工艺条件下,制备出取代度大于0.9的高取代度阳离子淀粉和取代度大于0.24的高取代度阳离子瓜尔胶。采用红外光谱技术手段,对所制备的物质进行结构表征。 在探索控制胶粘物效果的研究中,将取代度为0.94的HCS和取代度为0.30的HCG作为单元系统与聚胺(PA)进行了比较;在此基础上又考察了由PA与HCS或HCG组成的二元系统,以及由PA、HCS或HCG、阳离子聚丙烯酰胺助留剂(CPAM))组成的三元系统控制废纸浆胶粘物的效果,以及它们对浆料单程留着率和纸张物理性质引起的影响。 研究结果表明,单元系统对胶粘物的控制效果不太理想,二元系统对胶粘物的控制效果明显好于使用单元控制系统的效果,三元系统的效果比较优秀。当加入1000ppm PA、500ppm HCS或HCG时,胶粘物去除率可以分别达到74.30%和84.51%;当加入1000ppm PA、500ppmHCS或HCG以及500ppmCPAM时,胶粘物去除率分别可以达到80.28%和92.60%;使用二元、三元控制系统可以提高浆料的单程留着率,改善纸张的紧度,对纸张的强度影响不大。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

引言

1 文献综述

1.1 废纸(废纸浆)回用及存在的问题

1.2 胶粘物的来源、性质与分析

1.3 胶粘物析出机理

1.4 胶粘物的控制

1.4.1 物理法

1.4.2 生物法

1.4.3 化学法

1.5 胶粘物控制剂的合成及应用

1.5.1 阳离子淀粉

1.5.2 瓜尔胶

1.6 本论文的研究内容及目的

2 实验

2.1 主要实验原料

2.2 胶粘物控制剂的合成与分析

2.2.1 高取代度阳离子淀粉的制备与结构表征

2.2.2 高取代度阳离子瓜尔胶的制备与结构表征

2.2.3 HCS或HCG物化性能的测定

2.3 胶粘物控制效果的测定

2.3.1 纸料与白水的阳离子需求量的测定

2.3.2 Zeta电位和电导率的测定

2.3.3 胶粘物含量与控制效果的测定

2.4 单程留着率及手抄片物性的测定

3 结果与讨论

3.1 高取代度阳离子淀粉的制备

3.1.1 反应的基本原理

3.1.2 各种影响因素对取代度和反应效率的影响

3.1.3 产品性能指标

3.1.4 高取代度阳离子淀粉的结构表征

3.1.5 成本核算

3.1.6 小结

3.2 高取代度阳离子瓜尔胶的制备

3.2.1 反应的基本原理

3.2.2 各种影响因素对取代度和反应效率的影响

3.2.3 产品性能指标

3.2.4 高取代度阳离子瓜尔胶的结构表征

3.2.5 成本核算

3.2.6 小结

3.3 胶粘物的组成分析

3.3.1 胶粘物组成分析

3.3.2 有机物组分的分析

3.3.3 无机物组分的分析

3.3.4 小结

3.4 废纸浆胶粘物控制的研究

3.4.1 单元系统对胶粘物的控制效果

3.4.2 二元系统对胶粘物的控制效果

3.4.3 三元系统对胶粘物的控制效果

3.4.4 小结

3.5 不同系统对单程总留着率以及纸张物理性质的影响

3.5.1 二元控制系统对单程总留着率和纸张物理性能的影响

3.5.2 三元控制系统对单程总留着率和纸张物理性能的影响

3.5.3 小结

4 全文总结

4.1 本论文的主要结论

4.2 本论文的创新之处

4.3 今后需进一步研究的内容

参考文献

附录

致谢

发布时间: 2007-01-10

参考文献

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