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基于热重法的纸张热老化特性分析及其评价模型
  • ISSN号:1000-565X
  • 期刊名称:《华南理工大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TS761[轻工技术与工程—制浆造纸工程]
  • 作者机构:[1]华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室,广东广州510640
  • 相关基金:国家“973”计划项目(2010CB732206); 广东省产学研结合项目(2010B09040031); 粤港关键领域重点突破项目(200849834)
中文摘要:

对纸张进行人工加速热老化,利用热重分析法(TG)对纸张热解过程进行分析,探讨了纸张在老化过程中的热失重特性.结果表明,纸张热解失重过程可分为纸张失水和纤维素热裂解失重两个阶段.TG动力学分析表明:未老化纸张的活化能最小,随着老化程度的加剧,活化能先增大后减小;随老化时间的延长和老化温度的升高,纸张的热稳定性变差,纸张热解转化率达0.5时的温度(θ0.5)逐步下降,纸张老化前后的θ0.5差值(Δθ0.5)逐步变大;纸张聚合度相对值(DP/DP0)与Δθ0.5存在指数量化关系,因此Δθ0.5可作为衡量纸张老化程度的一个参量.利用TG建立了一个快速量化评价纸张老化的模型,检验结果显示所得模型与实验数据吻合很好,模型具有较好的预测性.

英文摘要:

In this paper,first,an accelerated thermal aging of paper was carried out,and the corresponding pyro-lysis process was analyzed via the thermogravimetry.Then,the thermogravimetric characteristics of the paper during the aging were investigated,finding that the weight loss in the pyrolysis process contains two stages,namely the dehydration of paper and the weight loss caused by cellulose pyrolysis.TG kinetic analysis shows that the nonageing paper has the lowest activation energy,that the activation energy first increases and then decreases during the aging,and that,with the increases in aging time and temperature,the thermal stability of paper degrades,the temperature corresponding to a pyrolysis conversion rate of 0.5,namely θ0.5,gradually decreases,while the gap Δθ0.5 between the θ0.5 values of aging and nonageing paper progressively increases.Moreover,it is found that there is a quantitative exponential relationship between the relative polymerization degree DP/DP0 and Δθ0.5,which means that Δθ0.5 can be used as a parameter to evaluate the aging degree of paper.Based on the above-mentioned fin-dings,a model to rapidly and quantitatively evaluate the paper aging can be established by means of thermogravimetry,which is proved effective by the accordance between the evaluated and the experimental results.

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期刊信息
  • 《华南理工大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家教育部科技司
  • 主办单位:华南理工大学
  • 主编:李元元
  • 地址:广州市天河区五山路华南理工大学17号楼
  • 邮编:510640
  • 邮箱:journal@scut.edu.cn
  • 电话:
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-565X
  • 国内统一刊号:ISSN:44-1251/T
  • 邮发代号:46-174
  • 获奖情况:
  • 本学报荣获1996年国家教委系统优秀科技期刊二等奖...,1999年荣获全国优秀高校自然科学学报及教育部优秀...,2001年荣获广东省优秀期刊奖和广东省优秀科技期刊...,2004年获全国高校优秀科技期刊二等奖,2006年获首届教育部优秀科技期刊奖,2008年荣获第二届教育部优秀科技期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:22954