导　　师： 王习文

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 目前人类面临着水资源、能源短缺等严峻的环境问题,传统造纸企业也面临着造纸生产过程中用水量大、能耗高等一系列的问题,急需解决。泡沫成型技术不同于传统湿法、干法成型工艺,是采用泡沫作为载体来承载纤维,使纤维能够在水基泡沫中得到良好的分散,并通过控制泡沫的破裂,使得纤维最终沉积在网部,而形成一层或者多层纸页的一项新型的纸页成型技术。本论文采用聚乙烯醇(PVA)发泡体系,通过建立系统的泡沫表观性能评价方法,研究了表面活性剂、发泡条件、纤维特性等影响泡沫稳定性的关键因素,探讨了液膜排液、气体扩散等泡沫稳定性机理,并分析了混杂纤维体系对泡沫成型技术中泡沫性能的影响。本文利用Waring-Blender搅拌法,进行泡沫制备,研究了聚乙烯醇(PVA)作为表面活性剂,对泡沫表观性能的影响。实验结果表明,呈现低表面张力和适度醇解程度的PVA表面活性剂溶液可以有效地进行发泡,泡沫产生速率快,泡沫体积高;另外,在高搅拌速度和低于泡沫干湿转变点的条件下,使用足量的PVA表面活性剂可以产生空气含量为60-80%的泡沫。本文还探讨了表面活性剂类型、盐分(Na+、Ca、Mg、Al)和pH、环境温湿度等影响因素对泡沫性能的影响。由实验结果可知:1)在p H=7的中性条件下,泡沫更为稳定,而PVA表面活性剂体系的酸碱度由酸性变为碱性时,泡沫失稳,且泡沫尺寸变小,分布变窄;2)当盐分加入到发泡体系中后,泡沫的滤水速率增加,并且当PVA泡沫体系中加入NaCl盐分后,体系黏度下降且随着盐分加入量的增加,泡沫半衰期下降;同时,随着Ca,Mg,Al离子的加入,泡沫稳定性明显下降;3)温度升高时,泡沫稳定性出现下降趋势;相反,环境湿度增加会提高泡沫的稳定性。论文采用自行设计的N、CO、压力装置对泡沫稳定性机理(气体扩散、液膜排液)展开研究,讨论了气体

关 键 词： 泡沫成型 泡沫稳定性 纤维特性

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