造纸法再造烟叶专用解纤磨盘的应用

作     者：高大磊 

作者单位：华南理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李友明;王文领

授予年度：2018年

学科分类：082903[工学-林产化学加工工程] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 082201[工学-制浆造纸工程] 0822[工学-轻工技术与工程] 

主      题：专用解纤磨盘 薄片性能 纤维形态分析 打浆条件 再造烟叶 

摘      要：造纸法再造烟叶,作为传统造纸业的一个衍生产业,以烟草废弃物为原料通过造纸过程进行生产,需求量不断更新迭代。目前再造烟叶生产采用的造纸工艺通用盘磨,对烟梗、烟末等原料的处理强度不匹配,造成了烟草浆料的均匀性差,进而严重影响了再造烟叶的性能。为解决这一问题,本文根据再造烟叶原料——组织结构疏松,薄壁细胞多,细小组分多以及在打浆过程中易破碎和被切断的性质,应用新型交错齿再造烟叶原料专用解纤磨盘对烟草原料进行解纤实验。本文检测了再造烟叶浆料的打浆度和湿重,以及纤维筛分和纤维形态分析,并进行了抄造实验和再造烟叶的物理性能检测,分析了新型磨盘在造纸法再造烟叶生产上的应用可行性。首先,对取用的烟草梗料分别选用新型专用解纤磨盘和传统通用解纤磨盘进行浆料的解纤实验。研究发现在同等磨盘间距下,新型磨盘解纤的烟梗浆料成份在50目和100目筛网处浆料截留比例比传统磨盘解纤的浆料提高5倍至10倍。新型磨盘解纤后烟梗浆料的打浆度在10°SR及以上,湿重值则在10g以下,并且研究得出新型磨盘间距在1mm附近对烟梗原料进行解纤可使浆料性能获得最佳效果。其次,研究了解纤烟梗浆料的打浆效果、抄造和相应再造烟叶的物理性能。研究表明经过新型磨盘解纤的烟草浆料呈现易打浆状态,3%浆浓和2000r-PFI的打浆就能达到极限打浆效果。并发现浆料浓度可以保护浆料免受磨浆机强烈的物理作用,而较高的打浆强度又可以削弱这种保护作用。在不添加外纤维的情况下,传统通用解纤磨盘解纤的浆料在磨盘间距大于0.5mm时便难以抄造成片,而新型专用磨盘解纤的浆料可在2.0mm磨盘间距下顺利抄造成片。研究中发现解纤浆料经过打浆后,浆料的打浆度和湿重不同步变化的现象,以及打浆后浆料的纤维形态会因烟末浆料的加入而出现反常现象。新型专用解纤磨盘(间距为1.1mm)解纤的浆料经过1500r和1800r的PFI打浆,添加外加纤维(绝干量占比18%,打浆度为32°SR)后,抄造成的再造烟叶抗张强度可达到1000N/m左右,松厚度在3.0 cm/g附近;不添加外加纤维,经过在10%浆料浓度和1500r打浆强度条件的打浆后,再造烟叶的松厚度可达4.6 cm/g。