文献综述
题目：剪切作用下泡沫阔材浆料起泡性能的实验研究
前言
随着这些年来世界造纸产量的逐年增加，阔叶材用作造纸有了很大的发展[1]在世界商品浆料生产中，阔叶材漂白浆的增长速度最为快速。利用阔叶材制浆， 使木材造纸原料得到很大的补充,可以大幅度地降低生产成本，提高经济效益， 广开原料门路,加速了木材造纸工业的发展, 增加了林农的收益， 又调动了社会大面积营造优质、速生、丰产林的积极性, 对发展我国木材造纸工业具有重大的意义。并且随着科学技术的进步，纸页成形过程在节水、节能、增加经济效益、减少污染等方面的要求不断提高，出现了用其他流体替代水来分散、输送纤维、形成纸页的技术，纸页泡沫成形就是其中的一种代表性技术[2]。
一．阔叶材概述
1.1阔叶材纸浆的特性[3]
1.1.1 阔叶材的比重
阔叶材一般都比针叶材比重大些，比重大意味着纤维胞腔小，其壁厚，不易压清变形，纤维之间结合力小， 其表面积也小，易使纸页松弛、多孔、 表面粗糙。除撕裂度较好外, 其余特性均很低。但对箱板纸、瓦楞原纸的挺度较好。相反，也有比重小的阔叶材，其比重小，晚材率低 ，意味着纤维胞腔大、壁薄、柔性系数大，受外力作用易溃陷变形， 易压成扁带状， 能在成纸过程中增大结合力和表面积， 对纸的紧度、平滑之间结度、耐破度、抗拉强度等有利。
1.1.2阔叶材的纤维
阔叶材的纤维形态特性以其长度与长宽比来表现。按长度分四级，即大于1200 微米、1100至1200微米、1000至1100微米及小于1000微米。长宽比也分为四级， 即比值大于70的、60至70的、50至60的及小于50比值的。纤维长度愈长， 在造纸方面来讲其撕裂度、耐折度、耐破度等特性愈高，长宽比愈大， 撕裂强度、交织性、弹性、柔韧性等愈高。
1.1.3阔叶材制浆的经济性
阔叶材比重大，装锅量与出浆率均提高，而液比、吨浆耗能、成本均下降；阔叶材耗材、耗药液也相应低些，原料备木中磨损刀具及产生木屑均高，但是相对来说这只是次要因素。
1.2阔叶材制浆的前景[4]
国际上阔叶材制浆已经占有很大的比例，近年来，阔叶材浆所占的比例有所提高。我国常用的阔叶材有杨木、按木、桦木等。阔叶材木纤维较短, 平均长度仅为针叶材木纤维的1/3左右, 因此其成浆的物理强度较低, 一般多于针叶木浆搭配使用。阔叶材木浆成纸匀度较好, 在针叶材木浆中加入少量阔叶木浆, 抄造印刷纸可以改善印刷透性, 有时对纸的强度还会有所改进。根据我国目前的情况来看, 阔叶材制浆的应用会进一步增大, 其主要方向应该是CTMP浆。因此, 制约造纸工业发展的, 始终是原料问题。由此看来, 扩大阔叶树种的使用已呈必然趋势。
二．泡沫成形
2.1纸页泡沫成形的理论基础[5]
纸页泡沫成形时纤维分散在水基泡沫中形成泡沫浆料，泡沫作为悬浮纤维的载体，纤维被泡沫包围。泡沫稳定性、泡沫流动形态及泡沫的尺寸分布是泡沫特性的关键参数。其中泡沫含气率是泡沫浆料[8]的关键参数，泡沫含气率过高，浆料虽能均匀分散、流动性好，但包围纤维的大量气泡使纤维彼此粘结力小，不能成形；泡沫含气率过低，浆料分散差，易形成絮聚团，流动性不好，同样不能成形。Weaire[5]等根据泡沫中气体和水的含量比，把泡沫初步分为“干”、“湿”泡沫。研究指出：当泡沫含气率低于80%时泡沫的流动形态与水类似，称为“湿”泡沫，反之则为“干”泡沫。湿泡沫中的泡沫的形态接近圆球形，干泡沫中泡沫形态为多面体形。对于泡沫浆料，当泡沫含气率为60%时能够提高纤维分散的均匀性和成形纸页的匀度。纸页泡沫成形是指纤维分散在水基泡沫中、形成泡沫浆料，泡沫作为悬浮纤维的载体，纤维被泡沫包围，含有大量气泡的纤维在输送过程保持稳定性和均匀性，在纸机的网部，泡沫破裂脱水后形成纸页。
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