玉米秸稈共聚物增干強劑和高吸水性樹脂的合成及造紙企業(yè)MES評價

【摘要】： 本文以玉米秸稈為實驗原料,對改性玉米秸穰接枝共聚后用作紙張干強劑和玉米秸稈粉接枝共聚合成高吸水性樹脂進行了初步的研究與探討。 改性玉米秸穰中含有豐富的纖維物質(zhì),對其與中性單體丙烯酰胺(AM)和陽離子單體甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)接枝共聚合成紙張干強劑的實驗表明:采用水溶液聚合工藝以過硫酸銨-亞硫酸氫鈉為氧化還原體系引發(fā)反應,可引發(fā)玉米秸穰與丙烯酰胺(AM)和DMC的接枝共聚反應,合成了玉米秸穰-AM-DMC接枝共聚物;合成的玉米秸穰-AM-DMC接枝共聚物可以降低漂白麥草漿的打漿度,即改善了漿的濾水性能;將共聚物加入漂白麥草漿中,抄得的紙片的裂斷長和耐破指數(shù)均增加,提高了紙張的干強度性能;通過單因素實驗得出了合成玉米秸穰-AM-DMC接枝共聚物的優(yōu)化工藝條件:單體用量為秸穰用量的10倍,單體中AM與DMC的質(zhì)量比為3:1,引發(fā)劑濃度為4mmol/L,反應時間3h,反應溫度50℃。共聚物用量、共聚物與漿料的反應時間以及攪拌速度對共聚物的增強效果有明顯影響,而漿料pH值對增強效果的影響不明顯。實驗表明玉米秸穰-AM-DMC接枝共聚物在草漿中的最佳用量為0.6%,共聚物與漿料的反應時間為6min,攪拌速度為600r/min。在草木混合漿中共聚物用量為0.6%,反應6min,攪拌速度為600r/min時,增強效果最好。相同條件下,在廢新聞紙脫墨漿中用量為0.8%時,增強效果最好。 玉米秸稈中含有豐富的纖維素,將其干燥粉碎后,與丙烯酸單體在過硫酸銨-亞硫酸氫鈉引發(fā)體系的引發(fā)下可以合成具有良好吸水性能的高吸水性樹脂材料。對玉米秸稈粉與丙烯酸共聚的工藝條件的正交試驗表明,當丙烯酸單體用量為秸粉干重的8倍、引發(fā)劑濃度為9mmol/L、丙烯酸中和度為80%、反應溫度為65℃、交聯(lián)劑用量為單體質(zhì)量的0.3%時,接枝共聚所得產(chǎn)物的吸去離子水率可達680g/g,吸0.9%NaCl鹽水率可達53.6g/g。 本文還采用網(wǎng)絡(luò)分析法(ANP)對造紙企業(yè)MES系統(tǒng)的選擇進行了膚淺的研究。提出了造紙企業(yè)MES軟件評價和選擇決策模型,通過該決策模型,可對MES軟件進行系統(tǒng)而全面的評估。而基于ANP技術(shù),使得決策過程更加清晰。 【關(guān)鍵詞】：玉米秸稈 接枝共聚 紙張干強劑 高吸水性樹脂 MES評價
【學位授予單位】：山東輕工業(yè)學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TS727
【目錄】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第1章 緒論11-29
• 1.1 紙張干強劑的研究進展11-20
• 1.1.1 紙的結(jié)構(gòu)11
• 1.1.2 紙的干強度性質(zhì)11-12
• 1.1.3 增干強劑的分類及主要品種12
• 1.1.4 增干強劑的作用機理12
• 1.1.5 變性淀粉增干強劑12-15
• 1.1.6 聚丙烯酰胺增干強劑15-16
• 1.1.7 殼聚糖改性物增干強劑16-17
• 1.1.8 其他增干強劑17-18
• 1.1.9 增干強劑的應用條件18-20
• 1.2 高吸水性樹脂的研究進展20-23
• 1.2.1 高吸水性樹脂的分類及合成方法簡述20-21
• 1.2.2 高吸水性樹脂的應用21-22
• 1.2.3 高吸水性樹脂的吸水原理22
• 1.2.4 高吸水性樹脂的研究進展22-23
• 1.3 玉米簡介及玉米秸稈應用現(xiàn)狀23-27
• 1.3.1 玉米種植概況23
• 1.3.2 玉米秸稈的化學組成23-24
• 1.3.3 玉米秸稈在非造紙領(lǐng)域中的應用24-25
• 1.3.4 玉米秸稈在造紙工業(yè)中的應用25-27
• 1.4 論文的研究目的與意義27-28
• 1.5 論文研究的主要內(nèi)容28-29
• 第2章 玉米秸穰-AM-DMC 接枝共聚物的合成29-37
• 2.1 實驗29-31
• 2.1.1 實驗原料29-30
• 2.1.2 實驗方法30-31
• 2.2 結(jié)果與討論31-35
• 2.2.1 前期實驗確定聚合產(chǎn)物的濾水增強性能31-32
• 2.2.2 單體用量對產(chǎn)物性能的影響32-33
• 2.2.3 單體組成對產(chǎn)物性能的影響33
• 2.2.4 引發(fā)劑濃度對產(chǎn)物性能的影響33-34
• 2.2.5 反應溫度對產(chǎn)物性能的影響34-35
• 2.2.6 反應時間對產(chǎn)物性能的影響35
• 2.3 小結(jié)35-37
• 第3章 玉米秸穰-AM-DMC 接枝共聚物在造紙中的應用37-45
• 3.1 實驗37-38
• 3.1.1 實驗原料37-38
• 3.1.2 實驗方法38
• 3.2 結(jié)果與討論38-43
• 3.2.1 玉米秸穰接枝共聚物在麥草漿中應用條件的探討38-42
• 3.2.2 玉米秸穰接枝共聚物在草木混和漿中的應用42-43
• 3.2.3 玉米秸穰-AM-DMC 接枝共聚物在新聞紙漿（ONP）中的應用43
• 3.3 小結(jié)43-45
• 第4章 玉米秸稈-丙烯酸接枝共聚制備高吸水性樹脂45-58
• 4.1 實驗材料45
• 4.1.1 試劑45
• 4.1.2 儀器45
• 4.2 實驗方法45-47
• 4.2.1 高倍率吸水樹脂的制備45-46
• 4.2.2 接枝共聚反應條件的優(yōu)化46
• 4.2.3 接枝共聚物的提純46
• 4.2.4 玉米秸稈粉接枝共聚物接枝率和吸水性能的測定46-47
• 4.3 結(jié)果與討論47-57
• 4.3.1 過硫酸銨引發(fā)反應機理47
• 4.3.2 玉米秸稈粉接枝丙烯酸共聚物的合成47-57
• 4.4 小結(jié)57-58
• 第5章 基于 ANP 的造紙企業(yè) MES 軟件評價及選擇的決策模型58-64
• 5.1 MES 軟件選擇的評價模型58-61
• 5.1.1 評價因子58-61
• 5.1.2 各因子之間的關(guān)系61
• 5.2 ANP 的應用61-63
• 5.3 結(jié)論63-64
• 第6章 結(jié)論64-66
• 6.1 總結(jié)64-65
• 6.2 論文創(chuàng)新之處65
• 6.3 進一步研究之處65-66
• 參考文獻66-70
• 致謝70-71
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文71

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