方案摘要
方案下载| 应用领域 | 造纸/印刷/包装 |
| 检测样本 | 造纸 |
| 检测项目 | |
| 参考标准 | 无 |
纸浆作为一种悬浮液分散体，纤维素的大小，形态以及相互作用会较大程度地影响纸浆的沉降和抗絮凝稳定性。而纸浆的沉降会直接影响到最终纸品的均匀度。本文利用LUMiSizer分散体分析仪，定性和定量地研究了添加了不同固含量和组分的纸浆样品中，纤维素颗粒之间的相互作用及其沉降稳定性。
纸浆(paper slurry )是以植物纤维为原料加工而成的，它是造纸的基本原料，一般多用于制造纸张和纸板。可根据所用纤维原料分为木浆、草浆、麻浆、苇浆、蔗浆、竹浆、破布浆等。经不同加工方法制得的纤维状物质，也可根据加工方法分为机械纸浆、化学纸浆和化学机械纸浆。
无论何种分类的纸浆，其主要成分为纤维素，另外还有不同程度的半纤维素、木素、树脂、色素、果胶和灰分等物质。随着时代的进步，人们对高档生活用纸的质量要求越来越高，既要考虑纸的质量和应用性能，如舒适，柔软，色泽，强度，功能等；又要考虑对人健康危害等环保要求。为了满足上述要求的条件，造纸工业中需要经济并且有效地使用纤维素和添加剂。
纸浆作为一种悬浮液分散体，纤维素的大小，形态以及相互作用会较大程度地影响纸浆的沉降和抗絮凝稳定性。而纸浆的沉降会直接影响到最终纸品的均匀度。本文利用LUMiSizer分散体分析仪，定性和定量地研究了添加了不同固含量和组分的纸浆样品中，纤维素颗粒之间的相互作用及其沉降稳定性。
待测样品：CelluloseA-43.2%, CelluloseB-1.9%, CelluloseC-9.9%, CelluloseD-18.6%
仪器型号：LUMiSizer®分散体分析仪（加速型）
测试条件：2300g, 20°C, 8min
测试结果：1，纸浆的沉降图谱
上图为纸浆A的沉降图谱，横坐标是样品管的位置，左端对应样品管的顶部，右端对应样品管的底部；纵坐标是透光率数值。红色是初始透光率谱线，绿色是结束时刻的透光率谱线。红色到绿色谱线的渐变是随时间的变化过程。
我们发现纸浆A呈现顶部透光率升高，底部透光率降低的过程，即典型的沉降过程。且纸浆A中纤维素颗粒的沉降过程的特点是多分散沉降，即颗粒以不同的速度沉降（谱线斜率平缓），也可评价为胶体稳定分散体的特征（对颗粒聚集稳定）。
上图为纸浆B的沉降图谱，我们发现纸浆B呈现顶部透光率升高，底部透光率降低的过程，也是典型的沉降过程。但纸浆B中纤维素颗粒沉降过程的特点是区域沉降+颗粒絮凝的网状结构，颗粒几乎以相同的速度沉降（谱线斜率陡峭）。
结论：不同固含和组分的纸浆，其纤维素颗粒的沉降过程可能完全不同。
测试结果：2，纸浆的稳定性排序
上图为4种不同纸浆，其整体透光率随时间变化的过程。整体透光率随时间变越快的样品越不稳定，反之越稳定。蓝色样品纸浆C与其他样品相比是最稳定的不易分离的分散体。
讨论：
目前我国木材资源远不能满足日益发展的制浆造纸工业的需要。为了弥补原料的不足，每年要从国外进口相当数量的纸浆。国际造纸价格保持高位对国内造纸行业产生了微妙影响。在进口原料成本压力下，自制浆比例高的公司在成本控制方面具有一定优势，一些中小造纸企业则会因产能落后遭淘汰。所以，造纸企业如果想要在激烈的竞争中生存下来，可以考虑增加对纸浆行业的研发投入，利于控制成本，增加企业的利润。
文献贡献者
纳米碳材料作为填料的分散方法的优化
非水溶剂中功能石墨烯纳米片的分散稳定性和定量评估
不同乳化剂对油酸和亚油酸乳状液稳定性的影响
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