【摘要】：在國家政策及國際大環(huán)境的影響下,綠色包裝材料的需求巨大,紙漿模塑迅速發(fā)展。但森林采伐受限,大量木材依賴進口,嚴重制約著我國紙漿模塑材料的發(fā)展。開發(fā)綠色環(huán)保、可持續(xù)性好、經(jīng)濟性好的模塑產(chǎn)品替代原料,成為業(yè)內(nèi)研究的熱點。本論文結(jié)合中國基本國情,以稻草秸稈作為主要原料,優(yōu)化模塑包裝材料的制備工藝,仿真分析稻草模塑制品性能,探究其代替廢紙的可能性。通過單因素實驗法探究制漿工藝過程中用堿量、液比、保溫時間和蒸煮溫度對模塑材料拉伸及彎曲性能的影響,結(jié)果顯示:在蒸煮溫度為100℃、液比為1:5、用堿量8%、保溫時間90min制漿條件下,材料具備最佳的性能,其指標為:粗漿得率為73.97%,裂斷長為6 254.05m,彎曲強度為76.13MPa,彈性模量為6 813.71MPa。通過驗證實驗確定實驗具備可重復(fù)性,且與木質(zhì)剩余物、廢紙和未處理稻草進行橫向?qū)Ρ?結(jié)果表明:處理后的稻草制備的模塑材料具備優(yōu)良的彎曲彈性模量,整體性能優(yōu)于廢紙。通過單因素實驗法確定模塑工藝過程中濕紙胚含水率、熱壓溫度和熱壓壓力等因素的較優(yōu)區(qū)間,通過響應(yīng)曲面法進行優(yōu)化實驗,得到最優(yōu)工藝參數(shù):熱壓溫度175℃,熱壓壓力為6.9MPa,濕紙胚含水率為70%,其性能指標:裂斷長為7 697.93m,彎曲強度為72.36MPa,均接近于預(yù)測值。模塑工藝中各因素對模塑材料性能影響如下:濕紙胚含水率熱壓壓力熱壓溫度。在前期優(yōu)化實驗的基礎(chǔ)上,以花灑控制閥作為包裝產(chǎn)品,對稻草及廢紙制備的紙漿模塑包裝襯墊進行仿真跌落實驗。結(jié)果表明:稻草模塑襯墊抗變形能力優(yōu)于廢紙漿,且稻草模塑材料具有一定的回彈力,能很好地吸收能量,符合高強度紙漿模塑包裝材料特性;ANSYS軟件仿真結(jié)果與實際跌落情況基本吻合,為計算機仿真軟件在紙漿模塑領(lǐng)域的應(yīng)用提供實驗及理論基礎(chǔ)。
【學位授予單位】：東北林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TB484
【圖文】：

清洗、挑選等處理。逡逑裁切：稻草根部和頂部稻穗雜質(zhì)較多且纖維素含量較低，需要去除；為提高稻草與逡逑堿液的接觸面積，便于木質(zhì)素的脫除，對稻草秸稈進行裁切，尺寸為：５？７ｍｍ，如圖２－逡逑２所示。逡逑感逡逑圖２－２稻草秸稈原料實物圖逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－２邋Ｓｔｒａｗ邋ｒａｗ邋ｍａｔｅｒｉａｌｓ逡逑２．３．３稻草漿料制備逡逑制漿造紙行業(yè)較為常見的制漿方法為機械法、化學機械法、化學法及半化學法，后逡逑續(xù)又出現(xiàn)了生物機械法、爆破法等新型制漿方法，但應(yīng)用范圍較小［６３１�；瘜W法制漿是最逡逑－９邋－逡逑

東北林業(yè)大學碩士學位論文實驗數(shù)據(jù)的準確性，每一個方案做３組實驗，且每組實驗測的平均值。逡逑得率為表征指標探究制漿工藝中液比、蒸煮溫度、保溫時漿料性能的影響，具體如下：逡逑對稻草纖維粗漿得率的影響逡逑堿液能夠滲透原料，并根據(jù)前期預(yù)實驗，以１：３的液比作為：４、１：５和１：６的液比進行實驗。在ＮａＯＨ用量為８％、蒸煮ｍｉｎ條件下，不同液比與稻草纖維粗漿得率的關(guān)系如圖３－１８２．００－邋？逡逑

【參考文獻】

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本文編號：2722374