打浆对废弃棉织物用于制浆造纸的影响论文_陈满

打浆对废弃棉织物用于制浆造纸的影响论文_陈满

江苏理文造纸有限公司 常熟 215500

摘要:将废棉织物再循环,然后分级,然后用捣碎的制浆方法获得造纸用纸浆,并将得到的棉浆用于造纸。结果表明,废棉织物经打浆后可制成优质纸,制浆浓度为1%。打浆度为45°SR通过左右实验条件制备的棉浆制备的纸的物理性质更好。废棉织物纸浆的纸张紧密度,拉伸指数和抗折性随着打浆度的增加而增加;撕裂指数随着打浆初期打浆程度的增加而增加,打浆程度的增加呈下降趋势。

关键词:废弃棉织物;打浆度;棉浆;制浆造纸

一、实验

1.1实验原料

选用被丢弃的棉质衣服为原料,优先选择春秋季节的长袖和T恤,以浅色和白色的作为实验原料。

1.2制浆抄纸实验

原料预处理:先对选取的废气棉衣物进行清洗,主要是去除衣物表面上容易洗涤的污渍,如污垢,然后去除衣服上的纽扣和拉链等硬物,并取下印刷部分。剩下的部分被加工成2x5厘米的小块。如果条件允许,尽量选用抹布来处理织物,以降低对衣物纤维的损伤程度,不仅能够更好的保存衣物的长纤维,还能处理的更加彻底。

打浆:在预处理后,浸湿原料,再用打浆机疏解打浆。打浆过程先取棉织物100±5g,放入Velley打浆机,再加水20±0.5L,搅拌器搅拌,待搅拌器平稳运行后,将布浸泡,挤压,并分批加入水流的上游。尽可能地分散布条,以防止大量布块在通过刀刃时卡在机器中,并将布放在20-30分钟内。全部加入搅拌器并用轻刀消散2h,在此期间的浮雕主要是为了使布料充分吸水并将其大部分分解成纱线形状,这破坏了布料的经纱和纬纱。2小时后,开始时间,分段加入刀,30分钟后重量增加,打浆20分钟后重量增加,每20分钟加一次重量。每20分钟取浆液一次,共5次。

打浆度测定:再打浆完成后,需要对棉织物的打浆度进行测定。用2g干纸浆加入800±50ml水中,在纤维标准解离器中完全解离,再移入1000ml量筒,用100ml水冲洗解离器,清洗的水一并加入量筒,再加入到1000ml。将1000ml悬浮液加入打浆度测试仪,记录打浆度。

纤维筛分:取出10g干纸浆,用标准纤维分离器解离,安装纤维筛,用水填充水箱,启动仪器保持水的流动,待稳定后浆料被解离。在第一个插槽中计时筛分20min,然后关闭水源,拔下底部的塞子,将每个过滤器中的砂浆留入滤纸中,过滤后,取下滤纸。在(105±50)℃下烘干,称重直到没有水分,并从干燥后过滤器的质量中减去结果,即浆料的质量,并计算罐中样品的百分比。

抄纸:以55g/m2为定量标准,按此要求称取浆料,再用解离器解离3万转,确保解离彻底。最后用ZQJ1-B-II纸样抄取器抄纸。

二、结果与讨论

2.1打浆对废弃棉织物浆纸张紧度的影响

实验的结果是纸张的紧密度随着打浆程度而升高,增加打浆程度会提高纸张的紧密度。影响纸张紧密度的因素有很多,包括纸浆类型、纤维分裂程度、脱水、压力、半纤维素含量等等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆之所以得到这样的结果,是因为纸浆打浆程度增加的情况下,会提高棉浆纤维的丝纤维化程度,提高半纤维素的含量,从而使得纸张纤维更加紧密的结合在一起。

具体来讲,在打浆度25-45°SR区间时,打浆度的增加会显著提高纸张紧密度。原因是这一期间主要是纤维长度和粘合强度在起作用,考虑到纤维长度不明确,因此主要受纤维的粘合强度影响。在打浆的早期阶段,大多数棉花是块状或长丝状。只有一小部分被分解成单根纤维,因此单根纤维的剪切强度相对较小,力基本上是压力,并且各纤维的变化基本上是分开的,这基本上是粘合强度的增加,因此上升趋势的张力不是很大。

而当打浆度处于45-53°SR区间时,打浆度的增加不会明显的提高纸张的紧密度。这是由于纤维的切削力增加,因为棉织物基本上是单根纤维,切割力明显增加,纤维缩短。在此期间,筛选的棉浆具有长纤维和短纤维。纤维,当纸张形成时,由于水的不均匀过滤导致纸张成分不均匀,并且每个部分的紧密度不一致,导致遇险率的轻微变化。53°SR后,打浆程度再次增加,这主要是因为随着制浆的继续,纤维继续吸收水分并膨胀,切割作用变得更加明显,从而增强了纤维的原纤化,从而增加了密封性。

2.2打浆对废弃棉织物浆纸张抗张指数的影响

实验的结果是打浆度的增加会提高纸张抗张指数,提高纸张的拉伸强度。影响纸张拉伸强度的因素主要有纤维粘合力、纤维强度、纤维长度和纤维的交织等,相对作用最大的是纤维间的粘合力,因此只要能够增加纤维间的粘合力,就能够显著提高纸张的拉伸强度。如果破坏了纸浆纤维结构,会影响纤维的粘合紧密性,从而降低拉伸强度。

具体来讲,当打浆度在25-45°SR区间时,纸张拉伸强度随着打浆度的增加而明显提高。在打浆过程中,对棉织物的影响不在单纤维上,主要是棉织物的粉碎和崩解,而单一纤维的崩解主要是在其中加压。棉纤维具有一定程度的分裂作用,因此纸张形成后纸张中纤维之间的粘合力增加,因此拉伸指数增加。

当打浆度达到45-53°SR后,纱线状棉织物基本上分解成单根棉纤维,并且保险杠边缘的切割强度增加,因此平均纤维长度减小。尽管在此期间纤维粘合的强度继续增加,然而提高的程度不够明显,没有纤维切割的效果显著,因此可以通过纤维切割的方式控制纤维长度来提高拉伸强度。

2.3打浆对废弃棉织物浆纸张撕裂指数的影响

实验结果是纸张撕裂指数随着打浆程度增加显示出先增加后下降的规律。影响纸张撕裂指数的因素主要有纤维长度、硬度和厚度以及纤维粘合强度和粘合数量。纸张撕裂需要的力包括拉出纤维的力和撕裂纤维的力两个方面,如果纤维很长、很软、很薄,纤维间的摩擦阻力越大,粘合强度越高,从而撕裂所需的力越大,抗撕裂指数越高。当打浆程度增加时,纤维撕裂程度会随之提高,而随着打浆的进一步进行会逐渐降低撕裂程度。

三、结论

废弃棉织物的重复利用具有很好的环保价值和经济价值,能够起到化废为宝的效果。本文的实验结果表明,对废弃棉织物进行打浆处理,能够抄造优质纸张。在打浆浓度1%、打浆度45°SR情况下,纸张的紧密度、拉伸强度、抗撕裂强度等综合性能表现最好。其中,废弃棉织物纸浆的紧密度、拉伸强度随着打浆度增加而提高,而撕裂指数随着打浆早期打浆程度的增加而增加,打浆程度的增加呈下降趋势。

参考文献

[1]韩丽,高雁,李静,等.废弃纺织纤维的再加工与再加工纤维的质量安全控制[J].中国纤检,2010(2):7.

[2]胡雪敏,张海燕.废弃纺织品的回收相再利用现状[J].纺织导报,2006(4):25.

论文作者:陈满

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第32期

论文发表时间:2019/3/1

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