造紙?zhí)盍显诟纳萍垙埞鈱W(xué)性能和表面性能,降低紙張生產(chǎn)成本方面具有突出優(yōu)勢(shì),然而,提高紙張?zhí)盍虾繒?huì)造成紙張強(qiáng)度劣化,影響紙機(jī)的運(yùn)行性。紙張成形過(guò)程中,填料粒子在膠體吸附和機(jī)械截留作用下,最終以聚集體的形式存在于纖維網(wǎng)絡(luò)中。因此,從填料聚集體形態(tài)與分布特性的角度揭示填料對(duì)紙張強(qiáng)度性能的影響機(jī)制對(duì)于改善紙張強(qiáng)度性能,提高成紙?zhí)盍虾烤哂兄匾饬x。論文研究工作主要由三部分組成:首先,建立了紙張?zhí)盍暇奂w的圖像表征方法;其次,研究了填料粒徑、粒徑分布及形貌對(duì)所形成填料聚集體的形態(tài)與分布特征的影響,對(duì)填料聚集體的形態(tài)及分布特征與紙張性能進(jìn)行了回歸擬合并對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證。最終在此基礎(chǔ)上,采用了填料預(yù)絮聚與化學(xué)改性等方法調(diào)控填料聚集體特性,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)改善紙張性能的目的。（1）填料聚集體表征方法的建立以沉淀碳酸鈣（Precipited Calcium Carbonate,PCC）加填紙為例,采用膠帶粘結(jié)法對(duì)紙張分層,首先研究了掃描電鏡的二次電子模式與背散射模式獲取的填料聚集體圖像的灰度特征。研究發(fā)現(xiàn)背散射模式下,填料與纖維的灰度差值較大,有利于提取填料聚集體特征信息;其次,采用MATLAB軟件對(duì)獲取的圖像... 

【文章來(lái)源】：陜西科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：136 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說(shuō)明
1 緒論
    1.1 造紙加填現(xiàn)狀
        1.1.1 加填的目的及意義
        1.1.2 造紙?zhí)盍系膽?yīng)用現(xiàn)狀
        1.1.3 加填對(duì)紙張性能的影響
    1.2 改善加填紙張強(qiáng)度性能的研究進(jìn)展
        1.2.1 新型加填方式
        1.2.2 填料改性
        1.2.3 填料預(yù)絮聚
        1.2.4 復(fù)合填料
    1.3 填料對(duì)紙張強(qiáng)度的影響機(jī)理
        1.3.1 Z向質(zhì)量分布
        1.3.2 相對(duì)位置關(guān)系
        1.3.3 吸附作用
    1.4 紙張結(jié)構(gòu)表征
        1.4.1 填料分布表征
        1.4.2 分形維數(shù)
        1.4.3 圖像處理
    1.5 課題的來(lái)源、研究?jī)?nèi)容和目的意義
        1.5.1 課題的來(lái)源
        1.5.2 課題的研究?jī)?nèi)容
        1.5.3 課題的目的意義
2 填料聚集體表征方法的建立
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料及方法
        2.1.1 原料與紙張樣品準(zhǔn)備
        2.1.2 電鏡圖像采集及處理
    2.2 填料聚集體圖像灰度特征研究
    2.3 填料聚集體圖像處理
        2.3.1 填料聚集體圖像去噪
        2.3.2 填料聚集體圖像增強(qiáng)
    2.4 填料聚集體特征提取與分析
        2.4.1 顆粒統(tǒng)計(jì)
        2.4.2 紙張?zhí)盍暇奂w粒徑計(jì)算
    2.5 填料聚集體表征方法樣本量研究
        2.5.1 單層紙張樣品圖片的樣本量
        2.5.2 紙張分層層數(shù)的研究
    2.6 本章小結(jié)
3 填料聚集體形態(tài)分布特征對(duì)紙張性能的影響
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料及方法
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器設(shè)備
        3.1.2 樣品的制備及性能檢測(cè)
        3.1.3 填料聚集體形態(tài)分布特征分析
    3.2 填料聚集體形態(tài)分布特征研究
        3.2.1 填料聚集體中粒徑
        3.2.2 填料聚集體分形維數(shù)
        3.2.3 填料聚集體粒徑Z向分布
    3.3 填料聚集體形態(tài)分布特征與紙張性能回歸分析
        3.3.1 填料聚集體形態(tài)分布特征與抗張指數(shù)回歸分析
        3.3.2 填料聚集體形態(tài)分布特征與光散射系數(shù)回歸分析
        3.3.3 填料聚集體形態(tài)分布特征與松厚度回歸分析
    3.4 本章小結(jié)
4 填料聚集體與紙張性能回歸模型適用性分析
    4.1 實(shí)驗(yàn)材料及方法
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器設(shè)備
        4.1.2 紙張的制備及性能檢測(cè)
        4.1.3 圖像表征法填料聚集體形態(tài)分布研究
        4.1.4 填料聚集體X射線微米CT檢測(cè)
    4.2 填料聚集體與紙張性能回歸模型驗(yàn)證
        4.2.1 不同加填紙張?zhí)盍暇奂w形態(tài)分布特征分析
        4.2.2 抗張指數(shù)回歸模型驗(yàn)證
        4.2.3 光散射系數(shù)回歸模型驗(yàn)證
        4.2.4 松厚度回歸模型驗(yàn)證
    4.3 X射線微米CT檢測(cè)紙張?zhí)盍暇奂w形態(tài)分布特征研究
        4.3.1 填料聚集體粒徑Z向分布
        4.3.2 填料聚集體中粒徑
        4.3.3 填料聚集體分形維數(shù)
    4.4 本章小結(jié)
5 基于物理吸附/聚集作用的填料聚集體形態(tài)分布特征調(diào)控
    5.1 實(shí)驗(yàn)材料及方法
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器設(shè)備
        5.1.2 填料聚集體的尺寸調(diào)控紙張制備及性能檢測(cè)
        5.1.3 填料聚集體的結(jié)構(gòu)調(diào)控紙張制備及性能檢測(cè)
        5.1.4 填料聚集體的粒徑Z向分布調(diào)控紙張制備及性能檢測(cè)
    5.2 填料聚集體尺寸調(diào)控對(duì)紙張性能的影響
        5.2.1 強(qiáng)度性能
        5.2.2 結(jié)構(gòu)性能
        5.2.3 光學(xué)性能
    5.3 填料聚集體結(jié)構(gòu)調(diào)控對(duì)紙張性能的影響
        5.3.1 強(qiáng)度性能
        5.3.2 結(jié)構(gòu)性能
        5.3.3 光學(xué)性能
    5.4 填料聚集體Z向粒徑分布調(diào)控對(duì)紙張性能的影響
        5.4.1 強(qiáng)度性能
        5.4.2 結(jié)構(gòu)性能
        5.4.3 光學(xué)性能
    5.5 本章小結(jié)
6 基于化學(xué)改性作用的填料聚集體形態(tài)分布特征調(diào)控
    6.1 實(shí)驗(yàn)材料及方法
        6.1.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器設(shè)備
        6.1.2 淀粉-硬脂酸鈉改性對(duì)填料聚集體形態(tài)分布的調(diào)控
        6.1.3 鹽酸改性對(duì)填料聚集體形態(tài)分布的調(diào)控
    6.2 淀粉-硬脂酸鈉改性對(duì)填料特性及紙張性能的影響
        6.2.1 改性路線對(duì)填料特性的影響
        6.2.2 改性路線對(duì)紙張性能的影響
        6.2.3 改性pH值對(duì)紙張性能的影響
    6.3 鹽酸改性對(duì)填料特性及紙張性能的影響
        6.3.1 鹽酸改性對(duì)填料的影響
        6.3.2 鹽酸改性對(duì)紙張強(qiáng)度的影響
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論及進(jìn)一步研究建議
    7.1 結(jié)論
    7.2 論文創(chuàng)新之處
    7.3 進(jìn)一步研究建議
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]數(shù)字圖像技術(shù)在錦屏復(fù)雜巖體中的應(yīng)用[J]. 李昂,史佳楓,蘇靜波,孫陽(yáng).  河南科學(xué). 2018(12)
[2]基于路網(wǎng)可達(dá)性的城市空間形態(tài)集聚分形研究[J]. 張宸銘,高建華,黎世民,高尚,趙繼賓.  地理研究. 2018(12)
[3]基于分形理論的球頭銑削表面形貌研究[J]. 陶海旺,趙軍,劉昊,宋偉田.  工具技術(shù). 2018(12)
[4]填料包覆預(yù)絮聚改性技術(shù)及其對(duì)紙張性能的影響[J]. 陳南男,王立軍,姚獻(xiàn)平,趙文彥,文俊超.  中國(guó)造紙. 2018(12)
[5]梯度信息自適應(yīng)的非局部均值濾波算法對(duì)礦井圖像降噪研究[J]. 張雷.  山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
[6]X射線機(jī)影像成像系統(tǒng)的圖像降噪研究[J]. 鄭開(kāi)放,張燕,劉賓武.  電子世界. 2018(19)
[7]淺析圖像處理技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用[J]. 梁藝懷.  工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2018(09)
[8]掃描電鏡的基本原理及應(yīng)用[J]. 余凌竹,魯建.  實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù). 2019(05)
[9]中國(guó)造紙工業(yè)2017年度報(bào)告[J].   中華紙業(yè). 2018(11)
[10]數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 鄭李強(qiáng).  電腦知識(shí)與技術(shù). 2018(02)

博士論文
[1]多孔硅酸鈣填料的造紙?zhí)匦约捌浼犹罴埥Y(jié)構(gòu)與性能的研究[D]. 宋順喜.陜西科技大學(xué) 2014

碩士論文
[1]填料包覆預(yù)絮聚技術(shù)及其對(duì)紙張性能的影響[D]. 陳南男.浙江科技學(xué)院 2017
[2]填料特性及其Z向分布對(duì)紙張性能的影響研究[D]. 李秋梅.陜西科技大學(xué) 2017
[3]纖維素基陽(yáng)離子聚合物的制備及其對(duì)填料的改性作用[D]. 李廣斌.齊魯工業(yè)大學(xué) 2016
[4]無(wú)機(jī)復(fù)合造紙?zhí)盍系暮铣膳c性能研究[D]. 陶紅.吉林大學(xué) 2015
[5]多孔硅酸鈣/纖維復(fù)合結(jié)構(gòu)的形成及其對(duì)紙張強(qiáng)度的影響[D]. 郝寧.陜西科技大學(xué) 2015
[6]紙張表面微觀形貌的分析與表征研究[D]. 李小龍.華南理工大學(xué) 2014
[7]紙張層間加填工藝及成紙機(jī)理的研究[D]. 崔麗娟.陜西科技大學(xué) 2012
[8]高灰分紙張的纖維充填新工藝研究[D]. 袁佳煒.南京林業(yè)大學(xué) 2008
[9]x射線斷層技術(shù)在原木無(wú)損檢測(cè)中的研究[D]. 陳雷.東北林業(yè)大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3540838