海泡石制作耐高温纸及食用油滤纸的初步研究
【摘要】：海泡石是一种无机非金属矿物,其特殊结构与组成决定了它具有很好的吸附性、流变性、催化性及耐热、耐腐蚀性等特性,因而得到了广泛的应用。本论文针对海泡石的相关性能,利用造纸工艺原理及设备制作耐高温纸和食用油滤纸。
论文第一部分对海泡石纤维进行了基本的分析并利用海泡石抄造耐高温纸。根据纸耐受温度的高低,把耐高温纸分为无机耐高温纸和非完全无机耐高温纸。实验考察了无机粘合剂、植物纤维和多种有机粘合剂对纸页性能的影响。通过实验得出耐高温纸的主要制作工艺条件为:
无机耐高温纸:海泡石∶玻璃纤维=60∶40,无机粘合剂为Na_2SiO_3,其用量为15%。
非完全无机耐高温纸:海泡石∶玻璃纤维=60∶40,针叶木浆加入量:4%(占总纤维量),有机粘合剂类型为聚丙烯酸酯1~#,其用量为10%。
论文第二部分利用海泡石制作食用油过滤纸。食用油过滤纸能有效的去除油中的沉渣、稠块、病原菌等有害物质。通过系列实验得出其最佳生产工艺条件为:
针叶木打浆度:13°SR,海泡石∶针叶木浆=30∶70,CPAM用量为0.5%,PAE用量为1%。
在如上工艺条件下抄成的食用油过滤纸具有较好的过滤性能、干湿强度和透气性能。
论文第三部分探讨了海泡石矿物纤维的造纸特性。细料留着方面,常规助留剂CPAM对海泡石有较好的助留效果,但不宜过量使用。滤水性能方面,打散时间短、原料活化、浓度降低、温度升高等操作条件有利于滤水。高分子量的阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉、微粒系统的使用也可提高浆料的滤水性能。
本论文研究了矿物纤维造纸的可行性,这对于进一步开发造纸用纤维种类、探索非植物纤维造纸工艺方法及开发利用我国丰富的海泡石资源具有十分重要的理论意义和实际应用价值。
【关键词】：海泡石 耐高温纸 粘合剂 食用油滤纸 滤水留着 【学位授予单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TS761
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2005.066589
【目录】：
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 第一章 文献综述8-26
- 1 海泡石的性质、特性及用途8-13
- 1.1 海泡石命名与分布8
- 1.2 海泡石主要物理性质与分类8-9
- 1.3 海泡石的结构9
- 1.4 海泡石的化学成分9-11
- 1.5 海泡石的基本特性11
- 1.5.1 海泡石的吸附性11
- 1.5.2 海泡石的流变性11
- 1.5.3 海泡石的催化性11
- 1.6 海泡石的用途11-13
- 1.6.1 用作吸附剂、脱色剂和净化剂12
- 1.6.2 用作除臭剂和吸毒剂12
- 1.6.3 用作悬浮剂、增稠剂和触变剂12
- 1.6.4 用作催化剂及其载体12
- 1.6.5 用于制造特种纸12-13
- 1.6.6 用作医药、农药及饲料的添加剂13
- 2 用海泡石制作耐高温纸13-21
- 2.1 耐高温纤维材料13-16
- 2.1.1 海泡石纤维13-14
- 2.1.2 玻璃纤维14-15
- 2.1.2 陶瓷纤维15-16
- 2.2 粘合剂的选用16-20
- 2.2.1 无机粘合剂16-19
- 2.2.2 有机粘合剂19-20
- 2.3 相关的发明专利20-21
- 3 食用油过滤纸21-25
- 3.1 食用油与健康21-22
- 3.2 海泡石的过滤机理22
- 3.3 食用油过滤纸的质量要求22-23
- 3.4 海泡石滤油纸性能与特征23
- 3.5 海泡石的活化23-25
- 3.5.1 酸活化法23-24
- 3.5.2 水热活化法24
- 3.5.3 焙烧活化法24
- 3.5.4 离子交换活化法24-25
- 4 本论文研究的目的与主要内容25-26
- 第二章 海泡石纤维分析及抄造耐高温纸的初步研究26-42
- 1 实验部分26-28
- 1.1 实验主要原料及药品26
- 1.2 实验仪器26
- 1.3 实验步骤与方法26-28
- 1.3.1 海泡石原料的红外光谱分析26
- 1.3.2 纤维性能分析26-27
- 1.3.3 用海泡石制作耐高温纸的步骤27-28
- 2 结果与讨论28-40
- 2.1 海泡石原料的红外光谱分析28-29
- 2.2 纤维长度、粗度分析29
- 2.3 纤维配比对纸页性能的影响29-31
- 2.4 无机耐高温纸的制作31-33
- 2.5 非完全无机耐高温纸的制作33-40
- 2.5.1 植物纤维对纸页性能的影响33-34
- 2.5.2 有机粘合剂对纸页性能的影响34-40
- 3 本章小结40-42
- 第三章 海泡石制作食用油滤纸的初步研究42-55
- 1 海泡石吸附的基本原理42
- 2 实验部分42-43
- 2.1 实验原料及药品42
- 2.2 实验仪器42-43
- 2.3 实验方法43
- 2.3.1 植物纤维比表面积的测定43
- 2.3.2 海泡石制作食用油过滤纸43
- 3 结果与讨论43-54
- 3.1 纤维比表面积的测定44-45
- 3.2 植物纤维种类的选择45-46
- 3.3 纤维配比对纸页性能的影响46-48
- 3.4 木浆打浆度对纸页性能的影响48-49
- 3.5 增干强剂CPAM对纸页性能的影响49-50
- 3.6 增湿强剂PAE对纸页性能的影响50-52
- 3.7 干燥方式对纸页性能的影响52-53
- 3.8 纸的性能和成本概算53-54
- 4 本章小结54-55
- 第四章 海泡石矿物纤维的造纸特性研究55-67
- 1 实验部分55-56
- 1.1 实验原料、药品及仪器55
- 1.2 实验方法和步骤55-56
- 1.2.1 网下滤液浓度的测定55
- 1.2.2 一次留着率FPR(first pass rentention)的测定55-56
- 1.2.3 海泡石浆料的滤水性能的测定56
- 2 结果与讨论56-65
- 2.1 动态滤水仪转速的确定56-57
- 2.2 网下滤液浓度的测定57-59
- 2.3 几种助留系统对海泡石浆料一次留着率(FPR)的影响59-60
- 2.3.1 单组分CPAM59-60
- 2.3.2 双元PAE+CPAM助留系统60
- 2.4 操作条件及助剂对浆料滤水性能的影响60-65
- 2.4.1 打散时间对海泡石浆料滤水性能的影响60-61
- 2.4.2 海泡石原料活化对其滤水性能的影响61-62
- 2.4.3 浆料浓度对海泡石浆料滤水性能的影响62
- 2.4.4 温度对海泡石浆料滤水性能的影响62-63
- 2.4.5 助剂对海泡石浆料滤水性能的影响63-65
- 3 本章小结65-67
- 3.1 细料留着方面65-66
- 3.2 滤水性能方面66-67
- 第五章 结论67-70
- 致谢70-71
- 参考文献71-74
- 附录74
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