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文献综述
随着世界经济的迅猛发展以及人们生活水平的提高,纸和纸板的生产及需求量也在与日俱增。纸和纸板需求量的大幅上升,势必造成原料紧张、能源短缺等问题的加剧! 如何充分利用资源,研究节约能源变废为宝的资源化技术,正在受到世界广泛的重视。废纸的回收利用越来越受到重视,且废纸在造纸原料中的比例也越来越高, 但废纸纤维的角质化限制了废纸的回收利用 ,这是因为纤维的角质化降低了纤维间的结合强度。纤维间的结合强度与纤维表面的物理和化学性质有关 , 且对其的研究较多,但对纸张回用后纤维表面变化的研究却较少, 因此有必要对其进行深入探讨。
- 国外研究现状
近几年废纸的回收利用已经引起了世界各国的极大重视。据世界粮农组织报告,全世界60%的国家都在开展回收废纸活动,这些国家每年用纸量的 1/3 左右都是用回收的废纸作原料,有专家预测废纸回收量逐年增加。在世界用纸量较大的国家中,日本大约一半的纸张是用回收废纸为原料制成的,美国从20世纪40 年代就开始重视废纸的回收和利用。1991年不仅在本国使用废纸2400多万t, 而且还出口500多万t,美国政府还通过立法规范废纸回收利用,1990年要求新闻纸含有11%废纸,2005年要求废纸含量为33%。
1.1纤维角质化的理论研究
1.1.1纤维角质化的概念
1944 年, Jayme 首先提出了“纤维角质化”的概念, 其数学表达式为纤维角质化=[ ( 原浆保水值- 回收浆保水值) /原浆保水值]times;%(1)他在研究保水值的影响因素时, 发现干燥过的纤维素与水结合的能力下降, 即使延长在水中的浸泡时间也不能恢复到干燥前的状态, 他认为这种纤维失去润胀能力的现象是由纤维的不可逆角质化造成的。并定义为不可逆角质化为保水值的损失率。人们常用纤维的角质化描述化学浆回收纤维的结构变化。
1.1.2纤维角质化的理论
目前大多数学者认为纤维的角质化是由挤压和干燥脱水造成的,并提出以下几种纤维角质化机理。
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