己内酰胺接枝共聚改性纸浆纤维的研究

探讨了碱性环境中纸浆纤维与己内酰胺在过硫酸钾-亚硫酸氢钠引发体系中进行接枝共聚改性反应的主要工艺参数。结果表明,当单体己内酰胺与浆的质量比为1∶2、过硫酸钾用量10.0%(对绝干浆)、过硫酸钾和亚硫酸氢钠质量比5∶4、浆浓5.0%、反应时间3h、反应温度60℃、氢氧化钠用量4.0%时,单体接枝率可达28.6%。接枝后纸浆纤维的成纸物理强度性能提高,但成纸白度略有下降。接枝共聚改性后产物的红外光谱分析表明己内酰胺已接枝到了纸浆纤维上。     

戊二醛接枝季铵型阳离子PVA与PAE协同作用对纸张的增强

以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵对聚乙烯醇(PVA)进行阳离子化改性制得阳离子聚乙烯醇(QPVA),并加入戊二醛进行交联反应,制备戊二醛接枝季铵型阳离子聚乙烯醇(GQPVA)。采用红外光谱对其结构进行了表征;用元素分析仪测定QPVA氮含量,得出醚化度;并以GQPVA为增强剂,少量聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)为交联剂,添加到浆中用以提高纸张湿强性能,探讨了GQPVA-PAE用量对纸张性能的影响。结果表明,当GQPVA-PAE树脂用量为1%(对绝干浆)时,与单独使用PAE相比,湿抗张指数提高了11.8%,抗张强度保留率提高了6.88%,抗张指数提高了6.94%,撕裂指数提高了8.27%,纸张耐折度提高了26.2%。     

利用麦草高得率制浆废液改善OCC废纸浆成纸性能

针对麦草高得率制浆废液中有机物的活泼性羟基等进行季铵化改性,并对改性条件(如pH、醚化剂用量、时间、温度及改性产物的浆内添加量)进行了正交实验,考察应用于OCC废纸浆浆内添加后成纸的物理性能,探究改性产物的颗粒电荷需求量及对细小纤维首程留着率的影响。结果显示,季铵化改性的最佳工艺条件为:pH11,醚化剂用量30%(对绝干废液固含量),反应时间2h,温度70℃;当改性产物浆内添加量提高到12%时,成纸的各项物理强度性能均有明显的增强,且对提高浆料的细小纤维留着率有着积极的作用。     

一年生植物中提取的阳离子木聚糖对纸张机械性能的影响

将燕麦和小麦中的木聚糖用作干强剂来提高纸张的干强度。木聚糖在纤维素纤维上的吸附量随着不同取代度的阳离子化而增加。抄造不同木聚糖、工业阳离子淀粉含量的纸张,并测定其机械性能。燕麦木聚糖在纸浆纤维上的吸附试验,解释了低度和高度阳离子化的木聚糖在提高纸张强度方面的影响不同。添加4%剂量的取代度为0.1的阳离子燕麦木聚糖使纸张的抗张指数、耐破指数和撕裂指数达到最大,分别提高了67%、105%和77%。与阳离子淀粉相比,添加了阳离子燕麦木聚糖的纸张的强度数值(除撕裂强度)与之相似。结构上的差异和蛋白质杂质使得小麦木聚糖不适合用作纸张增强剂。     

醚化改性PAE树脂性能的研究

该文探讨了醚化改性剂对PAE树脂的改性方式和改性剂用量,并对改性PAE树脂进行表征,研究了改性PAE树脂的应用效果.结果显示：醚化改性剂可以对PAE树脂进行改性,改性后提高了PAE树脂的增干强效果;醚化剂对PAE树脂的末端改性优于过程改性;醚化剂的较佳用量为质量分数15％（对改性PAE树脂总固含量）;当改性后的PAE树脂用量为质量分数0.5％（对绝干浆）时,与改性前相比,能够进一步提高纸张干抗张指数约3％,而湿抗张指数降低约19％,耐折度提高约9％,撕裂指数提高约19％,内结合强度提高约37％.     

毛竹阳离子半纤维素对纸浆性能的改善

利用碱法从南方毛竹原料中分离出半纤维素,并对其进行阳离子化改性.研究了阳离子化半纤维素作为阳离子造纸助剂对漂白桉木浆成纸性能的影响.结果表明:相对于添加半纤维素,在纸浆悬浮液中加入阳离子化半纤维素可使纸张的机械强度提高更大.当其用量为1%时,成纸的抗张指数和撕裂指数提高最多,可分别提高19.6%和30.6%;成纸的耐破指数在其用量为2%时提高幅度最大,达29.1%;添加该助剂后对成纸的白度无影响.当浆料打浆度在30～45°SR时,阳离子化半纤维素对成纸的抗张指数和撕裂指数提高较大,耐破指数在打浆度为30～50°SR时提高较大.     

彩色食品包装模塑制品纸浆的染色

为研制环境友好并符合食品包装卫生要求的彩色纸浆模塑制品,研究了食用色素亮蓝对壳聚糖改性纸浆纤维的染色性能,并探讨了加入防水剂对染色效果的影响.结果表明,染色温度60℃,染料用量0.4%(对绝十浆质量)、染浴pH值3.5的条件下染色效果较好.实际生产中,可进行常温染色,上染率可达72.3%,褪色率为7.1%.防水剂的加入除能明显提高纸模的湿强度外还能改善纸浆的染色效果,添加量为5%时,上染率可提高到79.7%,褪色率降低至0.3%.     

木聚糖酶处理改善废纸浆强度性能的研究

以废纸浆为原料,探讨了木聚糖酶处理温度、时间、浆浓和酶用量对纸浆纤维及成纸强度性能的影响。结果表明,木聚糖酶处理的较佳工艺条件为:温度70℃、时间1.5h、浆浓10%、酶用量75mg/l。在此条件下废纸浆的强度性能为:耐破指数2.18kPa.m~2/g,耐折度23次,环压强度指数10.32N.m/g,分别比初始浆料提高17.84%、27.78%和17.67%。对酶处理前后的微观结构进行了分析表征(SEM、FTIR、X-RD),发现酶处理后纤维表面细纤维化和孔洞化程度加强、纤维的羟基含量增加、纤维结晶结构未发生显著变化。     

PVA改性PAE树脂的制备及应用

探讨了羟基改性剂对PAE树脂的改性方式、改性剂用量,并对改性PAE树脂的增强性能进行分析。研究表明,羟基改性剂可以对PAE树脂进行改性,改性后不仅降低了PAE树脂的生产成本,还提高了PAE树脂的增干强效果。结果显示羟基改性剂对PAE树脂的末端改性优于过程改性;此时改性剂的较佳用量为15%;改性后的PAE树脂具有高的增干强性能及低的增湿强性能;当改性后的PAE树脂用量为0.5%时,与改性前相比,能够进一步提高纸张干抗张指数约7%,而降低湿抗张指数约23%,耐折度提高约13%,撕裂指数提高约25%,内结合强度提高约42%。     

微波辐照下纸浆纤维DMC接枝共聚改性的研究

微波辐照下采用甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)接枝共聚制备改性桉木浆.考察了单体、交联剂、引发剂、浆浓及微波辐照时间对接枝率与浆料细小组分留着率的影响,探讨了接枝前后纸浆成纸的性能,并进行了红外光谱分析,结果表明,随着单体与浆的质量比、引发剂用量、浆浓及微波时间的增加,浆料接枝率和细小组分留着率先增加后下降.当单体与浆的质量比为0.9,引发剂用量为0.6%,交联剂与单体质量比为0.03,浆浓14%,微波时间3 min时,接枝改性的效果较好.接枝后纤维成纸的抗张指数、耐破指数与撕裂指数显著提高.FT-IR结果表明,DMC接枝到桉木浆纤维上.     

纸浆纤维-聚环氧氯丙烷-二甲胺接枝物的制备及其助留助滤性能

在水溶液中将阳离子表面活性剂聚环氧氯丙烷-二甲胺(EPI-DMA)接枝于漂白针叶木硫酸盐浆纤维上制得阳离子纸浆纤维(CPF),探讨EPI-DMA的聚合度、用量对CPF接枝率的影响及CPF作为造纸湿部助留助滤剂的应用性能.结果表明,CPF作为湿部添加剂的最佳合成条件为:EPI-DMA聚合度10万、EPI-DMA初始浓度6 g/L.制得的CPF能显著提高沉淀碳酸钙(PCC)填料的留着率,用量为2%(对绝干浆)的CPF即可使PCC的留着率从61.1%提高到83.4%,而CPAM在最佳添加量0.05%时仅使其留着率提高到78.2%,CPF应用性能优于直接添加EPI-DMA,同时CPF能够改善浆料的滤水性能.     

羟基改性PAE树脂性能的研究

该文探讨了羟基改性剂聚乙烯醇（PVA）对聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂（PAE树脂）的改性方式、改性剂用量,并对改性PAE树脂进行表征,研究了改性PAE树脂的应用效果.实验结果显示,PVA对PAE树脂的末端改性优于过程改性,末端改性时PVA的最优用量为15％（以改性PAE树脂总固含量计）;改性后的PAE树脂具有较高的干增强性能及低的湿强性能,这样便于后续湿损纸的回收利用;采用末端改性工艺,在PVA用量为15％的情况下,当改性后的PAE树脂用量为0.5％（以绝干浆质量计）时,与原纸相比,能够进一步提高纸张干抗张指数约25％,湿强度增加约为11％,耐折度提高约136％,撕裂指数提高约44％,内结合强度提高约137％.     

磷酸酯型两性淀粉结构性能及其对纸张的增强作用

以木薯原淀粉、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵和混合磷酸盐为主要原料,用半干法工艺合成了磷酸酯型两性淀粉,用FT-IR、XRD、SEM等对产物结构性能进行了表征;研究了其作为纸张增强剂对废纸浆的增强作用.结果表明,改性剂与木薯原淀粉反应不仅发生在无定形区,而且发生在结晶区;不仅发生在颗粒的表面,也可进入其内部;在一定条件下,产物的阳离子取代度随着磷酸盐用量的增加而减小,阴离子取代度随淀粉阳离子取代度的提高而降低.实验合成的磷酸酯型两性淀粉对纸张的增强作用显著,当添加量为1.O%(对绝干浆)时,纸张的抗张指数、耐破指数和撕裂指数分别比空白样提高了23.5%、20.3%、29.4%.     

纸浆纤维阳离子化改性的预处理及改性方法研究进展

造纸过程中,阳离子聚合物的使用在改善浆料滤水与留着性能、提高纸张强度性质、改善造纸系统可运行性和清洁度等方面发挥重要作用。然而目前工厂使用的阳离子聚电解质具有生物降解性差和环境危害性大等特性。探寻替代阳离子聚电解质的纸浆纤维阳离子化改性工艺技术,对促进制浆造纸的清洁生产具有重要的研究价值和应用前景。本文针对纸浆纤维材料组织结构紧密、可功能化的化学基团可及度低、纤维改性难度大的问题,简要综述了纸浆纤维预处理方法和阳离子化改性工艺研究进展,阐述了不同预处理方法对提高纸浆纤维可及性和羟基反应活性的作用机理和优缺点,并对纸浆纤维阳离子化改性方法和反应机理以及阳离子纸浆纤维在造纸方面的应用进行了介绍。     

木聚糖酶预处理对杨木木片磨浆及纸浆性能的影响

研究了木聚糖晦顶处理对杨木木片磨浆及纸浆性能的影响,探讨了酶用量对磨浆能耗、纸浆物理性能及纤维形态的影响.结果表明,木聚糖酶预处理能够促进磨浆,降低磨浆能耗,提高纸浆质量.在酶用量为20 IU/g、时间4 h时,磨浆能耗降低12.4%,撕裂指数提高23.5%,抗张指数提高20.6%.     

聚酰胺环氧氯丙烷增强聚丙烯腈纤维纸的研究

将聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)树脂用于聚丙烯腈(PAN)纤维湿法纸张成形过程,以提高纸张强度性能。PAE树脂通过在PAN纤维上附着沉积形成自交联网络,增强纤维间结合。当PAE树脂的用量为0.6%(相对纤维绝干量)时,纸张抗张指数提高21.0%,撕裂指数提高25.8%,伸长率提高34.4%,紧度提高8.2%。通过衰减全反射-傅里叶红外光谱仪(ATR-FTIR)、X射线光电子能谱仪(XPS)及扫描电子显微镜(SEM)分析,证实了PAE树脂分子间通过自交联网络结构,形成叔胺基团,使纤维间结合更为紧密,因而提高纸张的紧度和强度。本研究提出了一种制备具有优异强度性能的PAN纤维纸的方法。     

接枝共聚制备阳离子硫酸盐浆

以丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵与纸浆纤维接枝共聚制备了阳离子硫酸盐浆。实验结果表明,当引发剂硝酸铈铵的用量(对绝干浆)从2%提高到8%时,纸浆的接枝率和阳离子表面电荷密度稳步提高;进一步提高引发剂的用量,纸浆的接枝率和阳离子表面电荷密度变化平坦。随着反应温度的升高,纸浆的接枝率和阳离子表面电荷密度先升后降,当温度为50℃时接枝率和阳离子表面电荷密度最高。在浆浓较低时,随着浆浓的提高,接枝率和阳离子表面电荷密度提高,当浆浓超过11%时,接枝率和阳离子表面电荷密度下降。当甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵在总单体中摩尔比例为40%～50%时表面电荷密度最高。通过红外光谱分析发现,丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵已成功地接枝到硫酸盐浆上。     

PVA-硫酸铝改性白泥纤维及其对纸张性能的影响

采用聚乙烯醇(PVA)与硫酸铝(Al2(SO4)3)合成一种疏水性改性剂(PVA-Al)对白泥纤维进行改性,研究了改性剂的最佳制备条件以及改性白泥纤维作为填料对纸张性能的影响。结果表明,改性剂最佳制备条件为:温度80℃、时间90 min、m(PVA)∶m(Al2(SO4)3=1∶0.5;在此条件下合成的改性剂改性得到的白泥纤维抄造的纸张强度性能最佳。与加填未改性白泥纤维的纸张相比,当白泥纤维加填量为40%时,加填改性白泥纤维的纸张留着率提高了19.0%;当白泥纤维加填量为30%时,加填改性白泥纤维的纸张环压指数和抗张指数均增加了25%。     

丙烯酰胺改性阳离子淀粉制备及对纸张增强作用研究

本研究以玉米淀粉、N-（3-氯-2羟基）N，N，N-三甲基氯化铵为主要原料，用半干法合成阳离子淀粉，并利用红外光谱对所合成的阳离子淀粉结构进行了表征；将所合成的阳离子淀粉与不同量的丙烯酰胺通过自由基聚合反应进行接枝共聚，制备改性阳离子淀粉，并利用红外光谱和核磁共振谱对改性阳离子淀粉结构进行了表征。改性阳离子淀粉对纸张的增强作用效果显著，其中MCST-1C改性阳离子淀粉的作用效果相对最好，当其用量为0．4％（对绝干浆）时，纸张抗张指数提高29．8％，耐破指数提高45．4％，撕裂指数提高44．3％。     

化学浆酶促打浆中酶用量和打浆强度对打浆能耗和纸浆质量的影响

研究了在预处理过程中加入不同用量的纤维素酶对降低打浆能耗和改善纸浆性能的影响。在碎浆时加入纤维素酶,选择适合于工业用途的处理条件。在给定的打浆度下,比较了漂白硫酸盐针叶木浆在低浓下进行打浆处理的结果。可以看出,经过酶处理后的纸浆由于有更多的纤维分丝帚化,纸浆可获得更高的强度。此外,纤维的润胀作用也得到了明显改善。探讨了纤维素酶用量的影响。在纤维素酶所有用量下,纤维本身的性能均降低了,表现在纤维变短和撕裂指数降低。解决这个问题的方法就是对纸浆进行缓和处理,以降低打浆强度,这样在高打浆度下能限制纤维切断。使用纤维素酶对纸浆进行预处理,可使打浆强度降低33%,裂断长保持与空白样相同的水平。