作者简介
:
韩文佳
,
男
,
硕士研究生
,
主要从事造纸化学品与功能纸的研究 。
皮革固体废弃物制浆造纸性能研究
韩文佳 赵传山 李全朋
(山东轻工业学院制浆造纸工程省级重点学科 , 济南 250353)
摘 要
:
通过对皮革固体废弃物进行预处理 、
打浆得到胶原纤维浆料
,
将其与植物纤维配抄
,
对胶原纤维成纸性能
进行了研究 。通过实验分析得到皮革固体废弃物碱法预处理的最佳条件 。研究了在不同打浆度及不同胶原纤维
加入量下
,
纸张紧度 、
抗张指数 、
撕裂指数以及湿纸强度保留率等物理指标的变化趋势
,
得到胶原纤维的最佳加入
量 。
关键词
:
胶原纤维
;
预处理
;
复合抄片
;
物理性能
中图分类号
: TS71
文献标识码
: A
文章编号
: 1671 - 4571 ( 2007) 05
2
0023
2
04
我国每年约有 140万 t的皮革固体废弃物 ,这
些废弃物因没有被充分利用而被抛弃 ,造成了严重
的环境污染 。废弃物中大约有 80%以上的胶原蛋
白 。胶原蛋白是宝贵的生物质资源和良好的功能性
材料. 所以废弃物的回收与利用具有重要的意义 。
胶原纤维用于造纸不仅丰富了造纸种类 ,可以
作为功能材料附着在纸上或添加在纸中 ,使皮革的
边角废料的附加值大大提高 ,得到高性能的纸张 ,例
如可以生产再造革 、
遮荫纸 、
刹车制片 、
书面革等高
附加值纸张 。另一方面由于胶原纤维含有大量的羧
基 、
氨基 、
羟基等活性基团 ,可以与植物纤维很好的
结合 ,因此给造纸业提供丰富的 、
高质量的原料和新
型助剂 。胶原纤维在造纸中的研究可以从皮革之外
的另一个崭新的角度得到充分的利用 ,在促进皮革
业的发展 、
减少天然皮资源浪费的同时 ,也给造纸业
注入了一种新的活力 。针对皮革固体废弃物成浆和
成纸性能展开研究具有重要的现实意义 。
1 实 验
1. 1 实验原料及仪器
皮革下脚料取自山东某制革厂 、
打浆度为 47°
SR 的针叶木纤维浆料 、
N aOH 溶液 、
浓 H
2
SO
4
、
瓦利
打浆机 、PF I磨 、PTI进口抄片器 、
电子显微镜 、
高速
分散器 、
抄片器 、
电子天平 (metter AE200) 、
厚度仪
( ZHD - 4 ) 、纸 和 纸 板 抗 张 强 度 测 试 机 ( ZL -
100A ) 、
撕裂度仪 ( YQ - Z - ZO ) 、耐折仪 ( ZZD -
25B )等 。
1. 2 实验方案
用浓度分别为 3%、5%、7% 的 NaOH溶液对皮
革下脚料进行处理 ,然后利用 PF I磨浆 ,磨浆转数分
别为 2000、6000、16000、18000,测定其打浆度变化 。
利用得到的浆料与植物纤维混合抄片得到皮革纸进
行物理检测 。
2 结果与讨论
2. 1 预处理条件确定
2. 1. 1 本实验首先采用 3%、
5%、7%浓度的 N aOH
常温处理皮革废弃物 40m in,通过处理后胶原纤维
的颜色 ,通过观察法确定脱铬效果 。见表 1。
表
1
不同浓度
N aOH
处理比较
浓度
/ %
3
5
7
脱铬效果
3
3 3 3
3 3 3 3 3
注
:
“
3 ”越多表示脱铬效果越好。
用 3%浓度处理的纤维明显呈浅绿色 ,脱铬较
差 ;用 7%浓度处理胶原纤维虽脱铬效果好但太强
烈 ,胶原蛋白已开始分解 。因此选用 5%左右浓度
的 NaOH为宜 。
2. 1. 2 用 5%浓度的 N aOH 常温下分别处理废弃
物 30m in、45m in、60m in,在相同的条件下打浆后以
6%的添加量与 47°
SR 的植物纤维配抄定量 80g /m
2
的纸张 ,检测其物理性能 ,见表 2。
3
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