胶原纤维和植物纤维复合吸音材料制备和性能的研究

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1、胶原纤维和植物纤维复合吸音材料制备和性能的研究摘要皮革固体废弃物的资源化利用是皮革工业可持续发展所面临的一个重要问题，同时噪音污染也成为人们生活所面临的一个严峻的问题，社会对新型经济实用的吸音材料的需求呈迅猛增长之势。本论文在系统的研究废革屑打浆性能的基础上，将制得的胶原纤维与植物纤维复合抄造，开发出一种复合吸音材料，以适应现代社会对吸音材料的需求。论文对该复合材料物理性能及植物纤维和胶原纤维结合机理进行了研究分析，并对该材料的应用进行了展望，为皮革废料在造纸工业中有效利用提供了一定的理论和技术支持。废革屑可以利用单纯机械打浆的方法得到分散的胶原纤维浆料，较佳的打浆工艺条件为：

2、打浆浓度为10％，打浆转数为4000～8000R，细浆得率可达84％以上。废革屑利用化学机械相结合的方法打浆也可以得到胶原纤维，同时可以缩短打浆时间，其较佳的工艺条件为：氧化镁处理温度：25℃，液比：1：9，处理时间：1．5h，PFI磨浆机中打浆3000转。胶原纤维浆与植物纤维浆料混合，可以明显提高植物纤维浆料的Zeta电位，有利于提高留着率，提高抄造性能。同时，使浆料的滤水性能有所下降。机械打浆胶原纤维和化学机械打浆胶原纤维对纸页抗张指数、撕裂指数、耐破指数以及松厚度均有一定影响。加入胶原纤维后纸页的表面接触角均有所增加，纸张的表面抗水性增强。同时随着胶原纤维用量增加滤水时间

3、变长。蛭石粉可以在胶原纤维和植物纤维复合材料中保持较高的留着率，其用量保持在15％左右比较合适。利用红外光谱仪、扫描电镜以及差式扫描量热仪对纸页进行分析发现：胶原纤维使得纸页的物理强度发生改变，热稳定性得以提高。其原因是胶原纤维和植物纤维之间发生了相互作用，除了氢键结合外，还有离子键和共价键等的形成。胶原纤维及胶原纤维材料具有特殊的三维螺旋结构，有微孔吸音和共振吸音的双重特点。可以用作吸音材料。胶原纤维和植物纤维可以配抄具有良好吸音性能的吸音材料，其平均吸音系数可达0．5以上，具有良好的中高频吸音性能和一定的低频吸音能力，是一种良好的吸音材料。胶原纤维形态、不同处理方法、用量以

4、及纸页的松厚度和纸页结构特征对该吸音纸吸音性能有较大影响。该吸音纸对不同频率声波的吸收能力不同。添加蛭石粉在胶原纤维和植物纤维复合材料中，可以改善纸页的吸音性能，使其吸音能力变得稳定。利用胶原纤维和植物纤维制备吸音材料，可以有效处理大量的皮革废料，充分利用自然资源，为造纸提供一种新型材料，促进了造纸和皮革工业的可持续发展，具有很好的应用前景。关键词：废革屑，打浆，胶原纤维，纸张性能，吸音系数，吸音材料STUDYONPREPARATIONANDPRoPERTRESOFCOMPOSITESoUND．ABSORPTIVEMATERIALSMADEBYCoLLAGENFIBERANDP

5、LANTFIBERABSTRACTTheutilizationofleathersolidwasteresourceisamajorproblemthatthesustainabledevelopmentoftheleatherindustryfaces，andthenoisepollutionhasbecomeaseriousproblemfacedbypeople’Slife，theneedofthesocialfortheeconomicandpracticalnewsound-absorbingmaterialisarapidgrowthpotential．Inthis

6、paper，onthebasisofthe+systemresearchingonthewasteshavings’beatingperformance，developingasound—absorbingcompositematerialwiththecollagen-fiberandplantfiber，toadapttotheneedsofsound-absorbingmaterialbymodernworld．Andthethesisdoessomeresearchandanalysisonthephysicalpropertiesofthecompositemater

7、ialandthemechanismofplantfiberandcollagenfiber，andmakeaprospectfortheapplicationofthematerial，andprovidesatheoreticalfoundationandtechnicalsupportforeffectiveusingoftheleatherwasteinthepapermakingindustry．Wecangetdispersedcollagenfibersuspensionsfr