杂交鹅掌楸化学组成和制浆性能研究开题报告

 2021-08-15 10:02:03

1. 研究目的与意义

研究的目的是通过对五年生杂交鹅掌楸木材原料组分析,与其它速生木材(杨木、桉木等)对比研究,分析该木材的的材性及纤维质量。同时控制硫酸盐制浆的用碱量,最高蒸煮温度和保温时间,来分析纸浆的性能。以分析杂交鹅掌楸制浆造纸优缺点,进一步了解其应用价值和前景。

2. 国内外研究现状分析

周深桥,马邕文等[14]四人对5种尾叶桉进行了原料分析, 同时在用碱量(Na2O计)7%、硫化度25%、液比1∶4、升温时间2h、保温2h、最高温度170℃的优化工艺条件下进行了蒸煮实验,找出了其蒸煮特性与原料组成之间的相互关系,并在优化条件下进行了蒸煮实验,而后测定出各树种的得率、卡伯值、粘度等指标,研究比较了它们的综合制浆性能,不仅为指导造纸用优良桉木品种的定向培育,而且为制浆造纸工业的原料选择提供了一定的理论依据。

牛敏,高慧等人[18] 对构树树木质部的制浆性能的研究,笔者从其纤维形态、化学组成和制浆造纸的角度探讨构树作为植物纤维原料的利用价值,以期为进一步研究该树种提供理论基础。结果显示构树的综纤维素含量为82.09%,Klason木素含量为18.57%,纤维平均长度为863μm,长宽比为51.3,壁腔比为0.37,由化学组成和纤维形态来看,构树是比较适宜制浆的; 并分析了影响构树制浆得率和卡伯值的主要因素是用碱量,其次是保温时间,硫化度影响最小。不论从纤维形态、化学组成和制浆造纸,可以看出构树可以作为制浆造纸的合适材料。

周志春,李建民等[15]六人选择了10种具有发展前景的速生阔叶树,通过材质材性和CMP制浆性能的测定分析,优选其中2-3种以大规模地发展纸浆林基地。结果表明,在10种阔叶木中,马褂木和光皮桦完全符合优质制浆原料要求,是非常优良的纸浆阔叶树种,其多数材质材性皆优于桉树、杨树和马尾松,其木材密度中等,纤维形态与针叶树幼龄材相似,纤维长度分别为1.62mm和 1.44mm,综纤维素含量分别高达86.07%和82.20%,木质素含量相应低至22.15%和 23.78%,在相同CMP制浆条件下,马褂木和光皮桦易于成浆,其纤维分布较好,裂断长分别为3.70km和4.08km,撕裂指数分别为6.13mNm2/g和6.09mNm2/g,都明显高于福建南纸股份有限公司用于生产彩色新闻纸的主要浆种马尾松TMP。从纤维形态和化学组成来推测,马褂木和光皮桦可制得高质量的硫酸盐木浆[16]。而木荷、枫香、乳源木莲和山杜英因其木材密度偏大或木质素、抽出物含量较高等固有缺陷不适宜作为纸浆树种发展,其他树种如四川桤木、闽粤栲、翅荚木和光观木可作为次等重要的纸浆阔叶树种来考虑。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容:

1.植物生物组织结构分析

2.原料密度的分析,其中包括基本密度、气干密度以及全干密度

3.纤维形态分析,主要包括纤维长度、宽度以及壁腔比。

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4. 研究创新点

在造纸工业中,针叶材一直是造纸的主要原料,但是其生产成本高,且针叶材在资金的占用,木材的培养周期、自我积累及发展等方面,都较大落后于以杨木和桉木为代表的阔叶材。阔叶材比重较小,纤维素含量高,具有易蒸煮、易漂白、易打浆等优点。在造纸方面,给予纸页较高的松厚度、不透明度、均匀度等优良性能。与此同时,阔叶木的灰分含量较低且不含硅,对于蒸煮黑液的处理较为容易。因此,阔叶材是造纸工业发展很有前途的原材料。这也一定程度上给予了速生阔叶林发展的前景。

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