超声波麦草浆配抄装饰原纸的研究

麦草浆传统CEH漂白过程中AOX生成规律的研究的开题报告一、选题背景及意义麦草浆是一种常用的纸浆原料，具有生长期短、丰产、易获得等优良属性，因此被广泛应用于造纸行业。

然而，麦草浆本身颜色较深，不利于生产出高洁度的纸张。

因此，需要对麦草浆进行漂白处理以降低其颜色。

传统的麦草浆漂白过程中通常采用氯氧化漂（CEH）的方法，该方法具有高效、经济等优点，但同时也会生成有机氯化物（AOX），这些有机氯化物具有较强的毒性，不利于环境保护及人体健康。

因此，研究麦草浆漂白过程中AOX的生成规律，对于减少AOX的排放、降低其危害性和提高环保性具有重要的理论和实际意义。

二、研究目的本研究旨在通过系统的实验研究，探究麦草浆传统CEH漂白过程中AOX的生成规律，为减少AOX的排放提供理论和实践基础，为麦草浆的更加环保的生产提供有力支撑。

三、研究内容和研究方法（一）研究内容1. 研究麦草浆在CEH漂白过程中AOX的产生规律；2. 探究不同条件下CEH漂白对AOX产生的影响；3. 分析AOX的形成机理和危害性；4. 建立麦草浆CEH漂白过程中AOX生成的数学模型。

（二）研究方法1. 设计实验方案，利用实验室设备对不同条件下CEH漂白的麦草浆进行研究；2. 利用高效液相色谱法（HPLC）测定麦草浆CEH漂白过程中AOX 的含量；3. 运用多元回归分析建立AOX生成的数学模型；4. 分析实验数据，探究麦草浆CEH漂白过程中AOX的产生规律。

四、预期研究成果1. 掌握麦草浆CEH漂白过程中AOX的生成规律；2. 分析不同条件下CEH漂白对AOX产生的影响；3. 建立麦草浆CEH漂白过程中AOX生成的数学模型；4. 为麦草浆漂白过程的优化提供依据。

五、研究进度安排第一年：实验设计、样品制备和初步实验；第二年：实验数据分析、数学模型建立和参数优化；第三年：论文撰写、实验结果转化和成果推广。

六、研究团队和基础条件（一）研究团队本研究组由经验丰富的教授、博士和硕士组成，具有丰富的纸浆化学研究经验和实验室操作技能。

目前，我国制浆造纸工业存在着污染严重、入行门槛高、生产成本高等问题，我国相当一部分采用传统工艺制浆的企业无力应对，整体利润率下降明显，部分产品出现局部性或阶段性产能过剩的现象，处于关停淘汰阶段，或自生自灭状态。

约束、压力与挑战，逼迫造纸业步入转型期，由数量主导型向质量效益型、生产清洁型、环保节能型转变。

超声波制浆工业化技术，在很大程度上消除了这些问题，为制浆行业开辟了一条崭新的绿色低碳、可持续发展的道路。

近年来，国内外学者对超声波技术在制浆造纸行业中的应用进行了广泛研究，主要集中于超声技术与传统制浆技术协同制浆的研究工作，如超声辅助化学漂白制浆、超声辅助麦草碱法制浆、超声辅助碱法竹浆等研究工作。

但是，由于缺少符合规模化生产要求的超声波反应器以及相应的制浆工艺，超声波技术在制浆造纸行业中的应用，一直难以实现产业化。

自2005年至今，安阳华森纸业有限责任公司一直专注于超声波制浆技术的研发，并力争将其发展成为一项可量产的制浆工业化生产技术。

华森纸业组织骨干力量与河南师范大学、南京林业大学组成产、学、研课题攻关组，经过一系列反复多次的实验室实验、中试和生产试验，开发出“超声无氯麦草制浆漂白一体化技术”，形成了一套完整的生产工艺。

在整个研发试验过程中，从材料采购、设备加工、装配等各个环节严格把关，经过认真、反复的调试、修改，最终研发出可以应用于规模化生产的超声波制浆专用设备和超声波制浆介质体系。

目前，华森纸业已经采用该技术投产了世界上第一条超声波制浆生产线，纸浆质量得到了认可。

华森纸业超声波制浆技术引领了制浆造纸行业的革新。

经国家纸张质量监督检验中心检验，华森纸业采用本技术生产的超声无氯漂白麦草浆检测的数项质量指标均优于漂白碱法麦草浆。

经过中国科学技术信息研究所查新，没有与超声无氯麦草制浆漂白一体化新技术特点相同的麦草制浆漂白技术。

超声波制浆工业化技术对行业发展和科技进步的现实意义体现在以下方面：(1)缓解纤维原料对外依存度高的问题。

水预处理时间为120 min，温度为120 ℃，液比为1∶4，磨浆过程为高浓三段磨浆，磨浆浓度分别为20%、15%、15%，盘磨间隙分别为0.25 mm、0.15 mm、0.15 mm时磨出的浆料纤维性质较好，良浆得率较高。

将以上麦草机械浆以5%～10%的比例与工业废纸浆进行共混配抄，其纸张物理强度能够达到国家标准。

关键词：麦草机械浆；废纸浆；箱纸板；物理强度Abstract: In this paper, wheat straw was used as raw material to produce containerboard. In this process, wheat straw mechani-cal pulp was prepared by hot water pretreatment without adding chemicals and blended with industrial waste pulp, so as to meet the physical strength requirements of containerboard. It will help alleviate the shortage of raw materials for papermaking in China, avoid environmental pollution and improve the economic benefits. Results showed that the pretreatment time of hot water is 120min, the temperature is 120℃, the liquid ratio is 1:4, the grinding process is high concentration three-stage grinding, the grinding concentration is 20% in the first stage, 15% in the second stage and 15% in the third stage, and the disc grinding gap is 0.25mm in the first stage, 0.15mm in the second stage and 0.15mm in the third stage. Under this condition, the fiber properties of the pulp are better and the yield of qualified pulp is higher. Thus, by blend -ing wheat straw mechanical pulp with waste pulp at a ratio of 5%-10%, the physical strength of the paper can meet the production requirements.Key words: wheat straw mechanical pulp; pulp from waste paper; containerboard; physical strength麦草机械浆的制备及其在箱纸板中的应用研究⊙ 陈满 沈军 侯贺伟（江苏理文造纸有限公司，南京 210037）Preparation of Wheat Straw Mechanical Pulp and Its Application in Containerboard Manufacturing⊙ Chen Man, Shen Jun, Hou Hewei (Lee & Man Paper Manufacturing Ltd., Nanjing, Jiangsu 210037, China)中图分类号：TS749+.2; TS743+.3; TS761.7文献标志码：A 文章编号：1007-9211(2023)06-0001-05陈满 先生工程师，研发经理；主持和参与制浆造纸工艺和节能新技术的研发工作。

・论文与综述・超声波技术在制浆造纸中的应用邹艳洁,徐立新(天津科技大学材料科学与化学工程学院,天津300222)[摘　要]　介绍了超声波的有关性质,以及其在制浆造纸中的应用和原理。

[关键词]　超声波技术;制浆造纸;应用 超声波技术涉及20k Hz以上。

通常把频率在20～106k Hz范围的弹性振动波称为超声波[1]。

随着声化学的快速发展,超声波广泛应用于有机化学、分析化学、物理化学、光电化学等领域,还应用于废水的有机降解催化处理及材料改性等诸多方面。

1　超声波的有关性质超声波是一种频率超出人类听觉范围的声波。

超声波很像电磁波,能折射、聚焦和反射,然而和电磁波又不同,电磁波可以在真空中自由传播,而超声波的传播要依靠弹性介质。

其传播时,使弹性介质中的粒子振荡,并通过介质按超声波的传播方向传递能量,这种波可分为纵向波和横向波。

在固体内,两者都可以传送,而在气体和液体内,只有纵向波可以传送。

超声波具有机械能,在传播的过程中会引起与介质的相互作用而产生各种效应:主要具有机械效应(如传声媒质的质点振动位移、速度、加速度、声压等力学量)、热效应(声波在传播过程中其部分能量被媒质吸收变成热能)和空穴效应。

其中空穴效应是声化学的应用理论基础,也最为重要。

空穴效应由成核、微泡生长、空穴塌陷三步组成。

在反应体系中,液体内存在张力弱区,即液体内溶有气体或在尘埃的液固界面上存在气体———作为气核,在超声波作用下,气核膨胀长大,并为周围的液体蒸汽或气体充满,由于内外压力悬殊使空穴塌陷、破裂,把集中的声场能量在极短的时间和极小的空间内释放出来,使介质局部形成几百到几千K的高温和超过数百个大气压的高压环境,并产生出很大的冲击力,起到激烈搅拌的作用,同时生成大量微泡。

它们又作为新的气核,使该循环继续下去,这就是空穴效应[2]。

2　超声波技术在制浆造纸中的应用2.1　废纸脱墨随着印刷技术的高度发展,废纸中的难脱墨成分也在不断增加,有些废纸的油墨是一种高光泽聚合物,收稿日期:2005-03-04作者简介:邹艳洁,天津科技大学2003级在读硕士研究生,研究方向:清洁漂白技术。

刘洁麦草制浆技术新突破在2009年于昆明举行的第十八届全国发明展览会上，河南省滑县十项专利获奖，由滑县华森纸业有限责任公司刘洁发明的“制浆原料超声波清洗装置”及“制浆超声反应釜”名列其中。

日前，刘洁接受本刊专访，介绍了他有关制桨技术方面的发明及专利产品“制浆原料超声波清洗装置”与“制浆超声反应釜”的相关情况。

刘洁毕业于南京林业大学制浆造纸专业，硕士研究生。

主要研究开发超声波在麦秸等草类为原料制浆领域的全面应用技术，主要包括以下方面一是研究在无氯条件下，超声脱木素和超声漂白技术的机理及其应用，包括超声波对纤维素的作用，超声波对非纤维素杂质的作用，超声波对浆料的清洗作用，超声波与蒸煮协同作用等；二是开发超声波全套工艺技术及相关的设备。

包括超声清洗破碎装置、超声反应釜、超声筛选机、超声废水处理装置等；三是完成超声无氯麦草同步蒸煮漂白技术的能耗评价和环保评价。

包括超声波对废水的处理作用，以及废水回收再利用等。

从1996年10月起，刘洁担任滑县华森纸业有限责任公司总工程师，在技术创新、科技兴企方面贡献突出，先后有“制浆超声反应釜”(zL200820069396.5)、“超声滤水装置”(zL200820069394.6)、“制浆原料超声波清洗装置”(ZL200720092086，0)、“制浆原料轧碾脱除杂质装置”(ZL200720092085.6)、“制浆原料脱水输送机”(zL200820069399.9)、“超声清洗机”(zL200820069397.X)、“超声废水处理装置”(zL200820069398.4)、“超声筛浆机”(zL200820069395.0)等8项发明获实用新型专利。

以超声反应釜为核心装置的“超声无氯麦草制浆漂白一体化新技术”，还一举获得2009年度河南省科技进步一等奖。

刘洁介绍，“制浆超声反应釜”包括釜体和支架，釜体经转轴转载支架上，釜体一段转轴上装有涡轮，蜗轮同减速机的蜗杆相啮合，减速机经皮带同电动机相连，釜体另一端为空心转轴，靠空心转轴一侧的釜体内壁上装有超声波反应器，釜体内下部有同空心转轴连通的出料管，釜体上部有装料口。