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竹造纸固体废弃物制备功能性人造板研究初探

王翔  
【摘要】:造纸技术是我国古代四大发明之一,曾经为人类文明进步做出了卓著的贡献。目前,我国造纸工业的纸及纸板产量、总消费量均居世界第一位。然而,造纸工业的发展带来的造纸固体废弃物的污染也越来越严重。本研究系“十二五”农村领域国家科技计划课题——“竹材制浆造纸废水处理过程固体废弃物利用技术研究(2012BAD2380204)”一部分,旨在提高竹造纸固体废弃物附加价值,减少资源浪费,保护环境。论文包括竹造纸固体废弃物基础性质、竹造纸固体废弃物/漂珠复合板工艺研究、白泥/PVC发泡材料工艺研究三个部分,主要分析了不同影响因子对材料性能的影响,为造纸固体废弃物的工业化利用提供数据支持和参考依据。试验结果如下:(1)测得湿竹造纸固体废弃物的含水率50.1%,pH值为6.84,竹造纸固体废弃物中纤维含量为12.76%,竹造纸固体废弃物中灰分含量为36.73%(2)酸不溶木素含量为27.27%,苯醇抽提物含量为2.56%,聚戊糖含量为3.57%,纤维素含量为18.10%。(3)竹造纸固体废弃物中含有不同量的金属元素,其中Al和Ca的含量最高,分别为0.932%和1.34%。(4)红外光谱分析显示:竹造纸固体废弃物的纤维素、半纤维素特征峰显著,污泥中还有含有无定形SiO2。(5)各个因素对竹浆造纸废弃物/漂珠复合板性能的影响顺序为:粒度厚度配比,制备竹造纸废弃物/漂珠复合板的最佳工艺为粒度20-40目、配比为8:2、厚度为14mm。竹造纸废弃物/漂珠复合板总体上力学性能较差,不能绝大部分不能满足国家标准要求。(6)当白泥用量为50%时,发泡材料的弯曲强度为29.17MPa,符合GB/T24137—2009《木塑装饰板》的要求(≥20 MPa),但其拉伸强度仅为3.13 MPa,远远未达到标准要求(≥10 MPa);同样结果适用于铝酸酯的加入量。铝酸酯加入量为0.5%时,弯曲强度为30.52MPa,拉仲强度为3.15MPa。


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