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胶原纤维在造纸中对纸张强度影响探索

赶印网 2019-08-21 阅读:66
摘要:胶原纤维是构成皮的主要成分,胶原单体是由3条肽链结合而成的三螺旋结构,并互相盘绕成螺旋结构。胶原纤维具有微弹性和很高的抗张强

胶原纤维是构成皮的主要成分,胶原单体是由3条肽链结合而成的三螺旋结构,并互相盘绕成螺旋结构。胶原纤维具有微弹性和很高的抗张强度,并且还有许多独特的性质如高耐磨性、绝热性、吸音性和柔韧性。

为了解决皮革工业面临的固体废弃物污染问题,曾经用酸水解法、碱水解法及化学2机械相结合的方法处理革屑,发现均可以从革屑中分离出可用于造纸的胶原纤维,几种方法比较,化学机械法分离得到的胶原纤维对纸页强度的影响最大。

利用碱处理与打浆共同作用的方法处理皮屑及革屑,把所得到的再生胶原纤维与植物纤维复合抄片,检测纸样性能。同时通过多媒体光学显微镜、扫描电镜和差式扫描量热仪对纸样进行分析:

先用浓度10%氨水溶液在30e条件下处理革屑2h,再用PFI盘磨打浆至5000转。把得到的胶原纤维按2%、4%、6%、8%、10%的量加入到纸浆中,抄片并测定其物理性能。同时用多媒体显微镜、扫描电镜、差式扫描量热仪分析纸样,结果如下:

胶原纤维ˎ̥;">

用量ˎ̥;">(%)

定量ˎ̥;">

ˎ̥;">(g·m-2)

耐折度ˎ̥;">

ˎ̥;">(次ˎ̥;">)

抗张指数ˎ̥;">

ˎ̥;">N·m·g-1

耐破指数ˎ̥;">

ˎ̥;">k·Pa·m2·g-1

撕裂指数ˎ̥;">

ˎ̥;">mN·m2·g-1

ˎ̥;">0

ˎ̥;">63.3

ˎ̥;">487

ˎ̥;">63.82

ˎ̥;">3.95

ˎ̥;">13.57

ˎ̥;">2

ˎ̥;">61.5

ˎ̥;">624

ˎ̥;">67.94

ˎ̥;">4.34

ˎ̥;">14.35

ˎ̥;">4

ˎ̥;">64.4

ˎ̥;">839

ˎ̥;">83.70

ˎ̥;">5.67

ˎ̥;">14.12

ˎ̥;">6

ˎ̥;">60.4

ˎ̥;">1078

ˎ̥;">90.30

ˎ̥;">6.48

ˎ̥;">13.53

ˎ̥;">8

ˎ̥;">61.6

ˎ̥;">1400

ˎ̥;">86.80

ˎ̥;">5.31

ˎ̥;">12.89

ˎ̥;">10

ˎ̥;">62.6

ˎ̥;">1541

ˎ̥;">86.34

ˎ̥;">5.07

ˎ̥;">12.02

表:胶原纤维对纸张强度性能的影响

从而我们得出结论:在纸张中添加由氨水机械处理革屑得到的胶原纤维可提高纸页的物理强度。随着胶原纤维用量的增加,纸页物理强度指标都有一个先升后降的变化过程,说明存在最佳胶原纤维用量。通过扫描电镜、多媒体显微、差式扫描量热仪对纸样的观察与检测证明,胶原纤维的加入可以增强纤维间的结合力,从而提高纸页的物理强度。

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