玉米秸稈的綜合利用

【摘要】： 本論文對用玉米秸稈外皮造紙、用髓制作模壓緩沖包裝材料的綜合利用技術(shù)進行了試驗研究。 首先研究了玉米秸稈的化學(xué)組成，玉米秸皮中性亞硫酸鹽葸醌法(NS—AQ)、堿性亞硫酸鹽蒽醌法(AS—AQ)、燒堿—AQ法(AP—AQ)制漿及蒸煮過程中雜細胞的形態(tài)變化，并對不同制漿方法的玉米秸皮漿的成紙性能做了比較。結(jié)果表明，玉米秸皮NS—AQ法蒸煮的最佳堿比是0.4，此時適宜的實驗室工藝條件為：總用堿量13％(Na_2O計)，最高溫度160℃，保溫時間105min，AQ用量0.1％，液比1：5。在該條件下的漿料性質(zhì)為細漿得率51.59％，卡伯值8.1，粘度1268mL／g，白度42.7％ISO，漂率1.7％。 AS—AQ法蒸煮的最佳堿比是0.45，此時適宜的實驗室工藝條件為：總用堿量13％(Na_2O計)，最高溫度140℃，保溫時間90min，AQ用量0.1％，液比1：5。在該條件下漿料的各項性質(zhì)為細漿得率51.38％，卡伯值10.8，粘度1264mL／g，白度39.6％ISO，漂率2.4％。 AP—AQ法蒸煮的實驗室最佳工藝條件為：用堿量16％(NaOH計)，最高溫度135℃，保溫時間60min，AQ用量0.1％，液比1：5。在此工藝條件下可制得細漿得率50.17％，卡伯值14.6，粘度1277mL／g，白度32.6％ISO的漿，漿的漂率為6.2％。 三種漿比較，AP—AQ漿的得率較低、未漂漿的白度較低、漂率較高、較難打漿，但漿的強度較高，對雜細胞的破壞程度較高。 而對以玉米稈髓為原料、中性或堿性亞硫酸鹽蒽醌法制漿廢液為粘合劑制備緩沖包裝材料的研究表明，影響玉米秸稈緩沖包裝材料性能的因素主要有粘合劑用量、模壓壓力、廢液固形物含量、髓粒徑以及制備時是否采取加壓干燥手段等。通過調(diào)整這些相關(guān)因素可以獲得具有不同緩沖性能和剛性的材料，進而能夠滿足不同包裝產(chǎn)品的緩沖要求，用以代替EPS泡沫塑料包裝工業(yè)產(chǎn)品。 【關(guān)鍵詞】：玉米秸稈 NS-AQ AS-AQ AP-AQ 堿比 緩沖包裝材料
【學(xué)位授予單位】：大連輕工業(yè)學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TS743.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第一章 緒論11-29
• 1.1 玉米秸稈資源的狀況11-14
• 1.1.1 玉米秸稈資源量及其分布11-12
• 1.1.2 玉米秸稈特性12-14
• 1.1.2.1 玉米秸稈的組織結(jié)構(gòu)特性12-13
• 1.1.2.2 玉米秸稈的纖維形態(tài)和化學(xué)組成13-14
• 1.2 玉米秸稈的利用途徑及存在問題14-16
• 1.2.1 玉米秸稈作為有機肥還田利用14
• 1.2.2 飼料化處理14
• 1.2.3 用于農(nóng)村能源建設(shè)14-15
• 1.2.4 用作工業(yè)化生產(chǎn)原料15-16
• 1.2.4.1 玉米全稈造紙的研究情況15
• 1.2.4.2 玉米秸稈緩沖包裝材料的研究情況15-16
• 1.2.5 存在問題16
• 1.3 玉米秸皮穰綜合利用16-26
• 1.3.1 玉米秸皮制漿16-23
• 1.3.1.1 玉米秸皮原料的特點17
• 1.3.1.2 制漿方法的選擇17-18
• 1.3.1.3 亞硫酸鹽法制漿機理及其應(yīng)用18-21
• 1.3.1.4 燒堿蒽醌法制漿機理21-22
• 1.3.1.5 添加AQ的作用22-23
• 1.3.2 髓制作緩沖包裝材料23-26
• 1.3.2.1 技術(shù)的提出23-24
• 1.3.2.2 膠粘劑的選擇24-26
• 1.3.2.3 髓模壓緩沖包裝材料的綠色性能及優(yōu)勢26
• 1.4 本項目提出的必要性及依據(jù)26-27
• 1.5 本研究的內(nèi)容及創(chuàng)新之處27-29
• 第二章 實驗29-35
• 2.1 秸稈不同部位的化學(xué)組成分析29-30
• 2.1.1 實驗原料29
• 2.1.2 實驗方法與設(shè)備29-30
• 2.2 制漿實驗30-32
• 2.2.1 實驗原料30
• 2.2.2 實驗方法與設(shè)備30-32
• 2.2.2.1 蒸煮藥品30
• 2.2.2.2 蒸煮設(shè)備30
• 2.2.2.3 蒸煮廢液分析30-31
• 2.2.2.4 漿料分析31
• 2.2.2.5 漂率的測定(參照Tappi標(biāo)準(zhǔn)T219)31-32
• 2.2.2.6 紙漿的打漿度及強度的測定32
• 2.3 緩沖包裝材料的制作32-35
• 2.3.1 髓模壓緩沖包裝材料制備過程32
• 2.3.2 髓預(yù)處理32-33
• 2.3.3 混合33
• 2.3.4 模壓成型33
• 2.3.5 干燥處理33
• 2.3.6 緩沖包裝材料各項指標(biāo)的測定33-35
• 第三章 結(jié)果與討論35-94
• 3.1 玉米秸稈化學(xué)組成的分析35-38
• 3.1.1 玉米秸皮與其它原料化學(xué)組成的比較35-36
• 3.1.2 玉米秸稈不同部分化學(xué)組成的比較36-37
• 3.1.3 玉米秸皮與其它草類原料纖維分析結(jié)果的比較37-38
• 3.2 玉米秸皮NS—AQ法制漿38-52
• 3.2.1 不同堿比蒸煮反應(yīng)活性的研究38-46
• 3.2.1.1 蒸煮條件的確定38-39
• 3.2.1.2 不同堿比的蒸煮結(jié)果39-46
• 3.2.2 蒸煮條件的優(yōu)化46-50
• 3.2.2.1 因素和水平的確定47-48
• 3.2.2.2 正交實驗結(jié)果分析48-50
• 3.2.3 緩沖劑碳酸鈉用量對蒸煮的影響50-51
• 3.2.4 NS—AQ再現(xiàn)性實驗51-52
• 3.3 玉米秸皮AS—AQ法制漿52-67
• 3.3.1 不同堿比蒸煮反應(yīng)活性的研究52-61
• 3.3.1.1 蒸煮條件的確定52-53
• 3.3.1.2 不同堿比的蒸煮結(jié)果53-61
• 3.3.2 蒸煮條件的優(yōu)化61-66
• 3.3.2.1 因素和水平的確定62-63
• 3.3.2.2 正交實驗結(jié)果分析63-66
• 3.3.3 AS—AQ再現(xiàn)性實驗66-67
• 3.4 玉米秸皮燒堿—AQ法制漿67-70
• 3.4.1 正交實驗67
• 3.4.2 正交實驗結(jié)果分析67-70
• 3.4.3 燒堿—AQ再現(xiàn)性實驗70
• 3.5 不同制漿過程的纖維形態(tài)及細雜組分的變化70-74
• 3.5.1 制漿方法對細雜組分的影響71-72
• 3.5.1.1 纖維平均長度反映出來的結(jié)果71
• 3.5.1.2 0.2mm以下細小纖維和雜細胞含量71-72
• 3.5.2 玉米秸皮漿雜細胞形態(tài)72-74
• 3.6 玉米秸皮NS—AQ法、AS—AQ法及燒堿—AQ法制漿的比較74-81
• 3.6.1 制漿特性的比較74-75
• 3.6.2 打漿和成紙?zhí)匦缘谋容^75-81
• 3.6.2.1 打漿情況的比較76-77
• 3.6.2.2 緊度的比較77-78
• 3.6.2.3 裂斷長的比較78-79
• 3.6.2.4 撕裂指數(shù)的比較79-80
• 3.6.2.5 其它強度指標(biāo)的比較80-81
• 3.7 經(jīng)濟分析81-82
• 3.8 髓模壓緩沖包裝材料的制作82-94
• 3.8.1 粘合劑用量及模壓壓力的影響83-87
• 3.8.2 廢液固含量的影響87-89
• 3.8.3 廢液類型的影響89-90
• 3.8.4 髓粒徑的影響90-91
• 3.8.5 干燥時加壓的影響91-93
• 3.8.6 髓模壓緩沖包裝材料和EPS泡沫塑料緩沖性能的比較93-94
• 第四章 結(jié)論94-96
• 參考文獻96-100
• 致謝100

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