羧甲基纤维素钠作OCC废纸浆手抄片表面施胶增强剂研究

瓦楞原纸与箱纸板生产原材料几乎来自于回收的废旧纸箱（Old Corrugated Container,OCC），因此废纸制浆在我国造纸行业中有着不可或缺的重要地位。而在纤维多次回收的过程中，纤维品质逐渐下降，对纸与纸板的应用性能造成重大影响。为克服旧瓦楞箱纸板纤维劣质化，通过使用羧甲基纤维素钠（CMC）对OCC浆手抄片进行表面处理，并对其增强性能进行了考察。结果表明，CMC能够显著改善手抄片的强度性能，与空白样相比，当CMC施胶量为6%时（基于手抄片的质量），手抄片的抗张指数和伸长率分别提高了75.24%和45.57%，环压指数和撕裂指数分别提高了29.54%和9.33%，耐折度为空白样的5.75倍，挺度指数为空白样的3.26倍。CMC增强了手抄片纤维间的结合强度，实现了OCC废纸浆手抄片的增强和增挺。     

KH560改性聚乙烯醇的制备及其表面施胶性能研究

本研究利用硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷（KH560）分别对不同聚合度和醇解度的聚乙烯醇（PVA）进行接枝改性,探讨了其物理化学性能,以及利用其进行表面施胶对纸张物理性能的增强作用。结果表明,得益于存在的高活性硅羟基,其与纸张纤维羟基脱水缩合形成Si—O—C键,与羟基间氢键共同作用,形成三维交联网络,KH560-PVA1799具有优异的表面施胶性能。KH560-PVA1799施胶后纸张耐折度为232次,挺度为71.7 mN,撕裂指数为14.9 mN?m²/g,接触角为63°,施胶度26 s,与未改性PVA施胶后的纸张相比,分别提高了112.8%、39.0%、90.2%、23.5%、136.3%。     

聚乙烯亚胺改性KH560改善纤维材料强度和疏水性

低定量纸基纤维素材料(P BCM)的开发对于环境保护和缓解能源危机具有重要意义。研究通过PEI与KH560间的环氧化反应制备交联剂PEI-KH560,以提高纸基材料的强度与挺度。结果表明,对PBCM浸渍处理后,干、湿抗张强度等物理性能和疏水性均得到显著改善。与空白样相比,当PEI-KH560用量为1.35%时,PBCM的干、湿抗张指数分别提高34.2%和61.8%,耐折度随PEI-KH560用量的增长显著上升,抗弯挺度降低30.7%;初始接触角由53.4°提高至69.8°,Cobb60测试结果表明吸水性降低24.3%。     

聚木糖用于增强纸张物理强度的初步研究

从三倍体毛白杨中提取了较纯的聚木糖;采用高效液相色谱和凝胶渗透色谱对聚木糖进行了结构分析;研究了聚木糖作为造纸湿部助剂和表面施腔剂时,其用量和分子质量对手抄片物理性能的影响.结果表明,聚木糖用作湿部助剂和表面施胶剂均可明显提高手抄片的物理强度;黏度高即分子质最大的聚木糖对手抄片的增强效果较好;用聚木糖部分替代淀粉对手抄片进行表面施胶效果较好,最佳表面胶中聚木糖和淀粉的用量均为4％,施胶后手抄片的抗张指数、撕裂指数、耐折度和抗水性能比对照样分别提高56.0％、17.1％、10.7倍和39.6％.     

新型SMA化学品在纸和纸板表面施胶中的应用

该文对3种不同苯乙烯马来酸酐（SMA）季铵盐作为淀粉的表面施胶配方中的一种添加剂的施胶效果进行了研究。即用实验室纸页成型器抄制手抄片,手抄片用2种不同的湿部施胶剂——松香酸和AKD进行内部施胶;然后,这种内部施胶后的纸页分别用含有上述3种不同用量的SMA酰亚胺甲基氯化季铵（imide methyl chloride quaternary）盐改性玉米淀粉进行表面施胶。结果显示,与仅使用淀粉并添加其他种类的SMA施胶相比,SMA酰亚胺甲基氯化季铵盐大大提高了基于淀粉的表面施胶剂的施胶效率;同时,该SMA共聚物对手抄片白度降低的影响微不足道。因此,该新型SMA共聚物可能成为淀粉表面施胶的有效添加剂。     

纤维素酶处理改善生活用纸柔软度等性能的研究

采用纤维素酶处理纸浆纤维来改善纸浆手抄片柔软度并对其改善机理进行了探究。结果表明,纤维素酶处理纸浆提高了单根纤维的柔软度指数,进而改善了纸浆手抄片的柔软度。扫描电子显微镜和纸浆纤维保水值分析结果也表明,纤维素酶处理纸浆纤维能够改善纤维表面分丝帚化程度和亲水性能。当加入10 EGU/g的纤维素酶时,针叶木浆、阔叶木浆及其配抄木浆(30%针叶木浆+70%阔叶木浆)手抄片的TS7值分别较未处理纸浆提高了35. 5、18. 0、25. 2个单位。当纤维素酶用量从0增加到10 EGU/g时,针叶木浆和阔叶木浆的保水值分别增长了3. 8%和5. 0%。但经纤维素酶处理后,手抄片的抗张强度有先上升后下降的趋势。     

淀粉-脂肪酸合成物改性填料在造纸中的应用

为提高纸张中填料与纤维之间的结合力,用淀粉-脂肪酸制备了淀粉-填料合成物。这种合成物用作造纸填料可以改善纸张的物理性能、填料的留着率和施胶效果。实验显示,在70℃以下淀粉-脂肪酸合成物在水中的溶解量非常小,这使得淀粉-脂肪酸合成物很容易包覆在高岭土表面,以改进高岭土与纤维之间的结合能力。对高岭土-淀粉合成物在手抄片中加填的测试结果表明,相对未处理的高岭土,纸张的强度可提高100%到200%左右。当使用未改性的高岭土时,手抄片的z向边压强度随高岭土含量的增加而降低,但是当使用淀粉-脂肪酸合成物改性填料时,手抄片的z向边压强度随填料量的增加而增加。实验还发现,在合成物中由于脂肪酸的存在而增加了手抄片的抗水性能,因此这在造纸过程中有助于施胶效果。该文还通过扫描电镜研究了合成物和纤维之间填料的分布及结合特征。     

机械浆的AKD施胶

研究了AKD在TMP中的施胶和留着性能及不同抄造条件对施胶效果的影响。实验表明,在相近的游离度下,TMP手抄片中AKD留着率比BKP中的留着率低。加入一定量的PAE可明显提高AKD在TMP中的留着,进而改善其施胶效果。用AKD施胶的TMP手抄片在20℃下干燥后无施胶效果,需要经过加热处理才能产生施胶效果。在TMP手抄片中加入一定量的GCC填料,可明显提高AKD的施胶水平,但AKD留着率保持不变。其原因可能是由于吸附在GCC表面的AKD分子较吸附在TMP纤维表面上的AKD能发挥更大的施胶作用。     

专利概览

酶处理提高纸浆强度国际专利:WO03021033用某种特定的水解酶处理造纸纤维,特别是纤维素酶,如内切葡萄糖酶,使纤维与胶粘物分离,使纤维的表面或表面附近产生醛基。与未经处理的纤维比较,酶处理纸浆的纸页强度性能有所提高。施胶纸的施胶方法国际专利:WO03018910介绍了用一种含有疏水性化合物的水分散体系生产施胶纸的方法。其特点是:加热水分散体系使其温度升高到疏水性化合物的熔点和100°C之间,在浆液或表面涂布液体温度高于该疏水化合物的凝固点温度到100°C之间时,把加热过的水分散体系加入,维持水分散体系的温度高于疏水性化合物的凝…     

淀粉-脂肪酸复合物改性填料在造纸中的应用增稠剂对涂层表面结构的影响

为了增强纸张中纤维与填料之间的结合力,采用淀粉-脂肪酸复合物形成法制备了淀粉-填料复合物。这种复合物以造纸填料的形式来提高纸张的物理性能、填料的留着率以及施胶效果。实验在不同温度下测定了淀粉-脂肪酸复合物在水中的溶解性能。结果表明,当水温低于70℃时,淀粉-脂肪酸复合物的溶解度很低,使其很容易包覆到高岭土表面,以改善高岭土与纤维之间的结合力。与只添加高岭土相比,在手抄片中加入高岭土-淀粉复合物可使纸张强度提高1～2倍左右。在使用未改性高岭土时,随着高岭土含量的增加,手抄片的z向抗张强度降低,但是使用淀粉-脂肪酸复合物改性填料时,手抄片的z向抗张强度却随着高岭土含量的增加而增加。实验还发现,复合物中脂肪酸的存在可以提高手抄片的防水性能,这有益于造纸过程中的施胶。实验还利用扫描电镜对填料的分布以及淀粉一脂肪酸复合物与纤维之间的黏合特性进行了研究。     

阻燃织物老化对其拉伸强力影响的研究进展

针对阻燃织物老化造成的强力下降,致使消防服无法满足标准规定的力学性能要求等问题,基于老化条件下织物强力测试相关标准,从热老化、光老化、磨损3个方面探讨不同老化方式对阻燃织物拉伸强力的影响;归纳了阻燃织物老化后强力变化的直接和间接测评方法。研究发现:目前老化后阻燃织物的强力测试无法满足标准规定的样本尺寸、经纬向测试、重复实验次数等要求;现有老化条件下阻燃织物强力预测方法在研究多因素条件下织物强力变化时存在局限性。最后指出:未来可综合考虑多种老化因素的交互作用对阻燃织物力学性能的影响,探索更复杂的非线性模型或借鉴其他领域中的预测方法对阻燃织物老化后力学性能进行预测,以提高预测精度和适用范围。     

竹篾层压板的力学性质及耐老化性能研究

利用靠近竹青和靠近竹黄的竹篾分别生产层压板,对其抗弯、抗压力学性质及其耐老化性能进行比较研究,为竹材的优化利用提供基础资料。研究结果表明:利用靠近竹青的竹篾制备的层压板的抗弯抗压力学性能远远高于利用靠近竹黄的竹篾制备的高低两种密度的层压板的性能。在实验室加速老化处理后利用靠近竹青的竹篾制备的层压板的抗弯弹性模量、抗弯强度和顺纹抗压强度的保留率都很高,表现出很强的抗老化能力;利用靠近竹黄的竹篾制备的层压板的顺纹抗压强度的保留率也比较高,而抗弯弹性模量、抗弯强度保留率较低,特别是利用靠近竹黄的竹篾制备的低密度层压板的抗弯强度保留率最低;利用靠近竹青的竹篾制备的层压板、利用靠近竹黄的竹篾制备的高密度层压板的厚度变化率都较高,而利用靠近竹黄的竹篾制备的低密度层压板的厚度变化率最低。本研究的结论表明:竹篾性能对层压板的性能有重要的影响,竹篾分类利用对于促进竹材的适材适用和高效利用具有一定的意义。     

角联锁织物的拉伸性能分析

介绍了角联锁织物的结构特点,采用小样箭杆织机织造了层数为2层、3层到9层的角联锁织物共8块,探讨了角联锁织物的拉伸性能与其结构层数之间的关系。结果表明,随着角联锁织物层数的增加,其断裂伸长率也会随之增加,但到一定层数时,断裂伸长率反而出现降低趋势。     

氯盐渍土抗拉强度特性的试验研究

以洛阳黄土为源土的室内配制氯盐渍土为研究对象,通过自制的单轴抗拉仪,进行了氯盐渍土抗拉特性试验,研究了干密度、初始含水率、含盐量对氯盐渍土抗拉强度的影响.试验结果表明,在相同含盐量和干密度下,抗拉强度与含水率呈对数关系;试样的抗拉强度随着干密度的增加而增加;在含水率小于15%时,破坏拉应力随着含盐量的增加,先减小后增大,拐点为8%;在含水率大于15%时,随着含盐量的增加,抗拉强度减小,而拉应变恰好相反;相同含盐量下,随着含水率的增加,破坏拉应力减小,破坏拉应变增大.     

胶原蛋白膜的制作工艺及其对强度性质的影响研究

研究了胶原蛋白膜的抗张强度和断裂伸长率与膜中各组成成份含量之间的关系.胶原采用适当条件下的1.5小时的胶原提取成份;采用0.22%～0.27%的戊二醛为交联剂;以0.4%～0.6%的淀粉作为定型剂;增塑剂用量以0.25%为最佳.     

不同组织结构织物的拉伸、撕裂和冲击强力效果

织物的组织结构通过组织因子和交织指数表达,这些因素之间的联系是r=0.98,R2=0.97。研究了这些参数对织物拉伸、撕裂和冲击强力的影响。织物的拉伸性能受其参数和结构的影响。因此,这项工作可以帮助理解织物相关强度的决定因素。试验研究织物中纱线相互交织或交错模式对拉伸、撕裂和冲击强力的影响。以12种具有代表性的不同交织方式织成的织物作为研究的对象。本试验工作表明:在这些不同的组织结构中,平纹的组织因子和交织指数是12种组织中最高的,花式组织最低,表明织造类型影响织物的强度性能。利用方差分析帮助进行结果分析。     

商业纤维素酶和磨浆对硫酸盐浆性能的影响:机械处理和酶活性成分影响之间的相互关系

在造纸工业中,酶在生物技术催化剂中的重要性已经得到公认。此次研究选取了五种商业酶来改性纤维。结果显示,经过酶预处理后,浆料达到相同的游离度(下降200m l)所消耗的PFI磨浆机转数大约是未经处理的一半。并且,经过酶预处理及PFI磨浆后,手抄片的性能也会发生改变。最终得出结论,纤维经过酶C1和酶C4在p H=7下预处理后,其手抄片的撕裂强度略微下降。而经过酶C2、酶C3和酶C5预处理后,撕裂强度下降最明显。具有木聚糖酶活性的酶C1和酶C4预处理浆料后能够改善纸张性能,但是其他酶对纸的性能产生了负面影响。因此,水解纤维素活性和水解半纤维素活性之间复杂的平衡是优化生物质精炼和纸张性能的关键。同时发现,p H对酶C1的影响很大,这表明控制p H在开发减少磨浆能耗的酶策略中的重要性。     

高档美纹纸层间剥离强度的研究

通过打浆处理、化学品的选择和使用对美纹纸层间剥离强度的影响进行探讨,寻找经济可行的方法来提升美纹纸层间剥离强度。实验结果表明,添加用量0.5%(相对于绝干浆)的环氧氯丙烷树脂(PAE)对美纹纸的层间剥离强度有一定的促进作用;阳离子淀粉可以显著提高美纹纸的层间剥离强度,但成纸较硬,对美纹纸的使用造成负面影响;在PAE用量0.5%的体系中,添加两性聚丙烯酰胺(ACPAM)或羧甲基纤维素(CMC)均有利于美纹纸层间剥离强度的提升,混合添加ACPAM和CMC比分别添加ACPAM或CMC更经济可行;适当调整打浆工艺,添加用量0.05%的ACPAM和用量0.05%的CMC,美纹纸的层间剥离强度可以提升34.8%;添加用量0.05%的ACPAM和用量0.10%的CMC,美纹纸的层间剥离强度可以提升50.6%。     

针叶材管胞纵向零距抗张强度的影响因子研究

对厚度为80μm的人工林杉木弦切片进行纵向零距抗张强度测试,以此快速评价管胞的抗张强度,重点探讨了管胞纵向抗张强度的一些重要影响因子。研究结果表明,S_2层微纤丝角对管胞的抗张强度有着显著影响,微纤丝角越小,管胞的抗张强度越大;含水率对管胞的抗张强度影响不显著;纤维素的聚合度小于757时与管胞的抗张强度存在正相关关系,但当聚合度大于757后对管胞的抗张强度没有显著影响;过度脱木素会削弱细胞壁内基质对微纤丝的应力传递作用,限制纤维素承载潜力的发挥,从而显著降低管胞的纵向抗张强度。     

不同原料皮和不同革制品的机械性能探讨

成革抗张强度和撕裂强度是表明成革质量好坏的重要指标。本文介绍了测定抗张强度和撕裂强度的标准方法，讨论了不同原料皮带来的不同机械性能以及不同成革对抗张强度和撕裂强度的不同要求。