柚皮纳米微晶纤维素的制备及其用于改进羧甲基淀粉膜性能的研究

以柚皮纤维素为原料,采用硫酸酸解法制备柚皮纳米微晶纤维素,对纳米微晶纤维素的形貌、结晶结构进行表征分析,以复合膜表面形貌、力学性能、水蒸气透过率和透光率为指标,研究不同添加量柚皮纳米微晶纤维素对羧甲基淀粉膜性能的影响。研究发现：柚皮纳米微晶纤维素为长度为60~180 nm,直径为3~15 nm的棒状晶体;X-射线衍射表明其仍为纤维素I型结构;复合膜电镜图光滑平整;纳米微晶纤维素添加量为5%时,复合膜的拉伸强度较原膜提高最大（52.22%）;而随着纳米微晶纤维素的添加,复合膜的断裂伸长率呈下降趋势;当添加量为7%时,复合膜水蒸气透过率降低最大（23%）;纳米微晶纤维素的添加量大于3%时显著降低复合膜的透光率,但未改变原膜在不同波长下的透光率。因此,添加柚皮纳米微晶纤维素能有效改善复合膜的性能,制备出综合性能优良的羧甲基淀粉复合膜。     

黄蜀葵根浆料和废纸浆的制备及其配浆应用

为了探讨研究黄蜀葵这种含有粘液质的植物纤维原料制浆造纸可行性和优越性,对黄蜀葵根进行制浆造纸性能方面的化学成分分析,并与麦草茎秆原料进行了比较。结果表明:黄蜀葵根纤维原料的综纤维素含量72.56%比麦草茎秆原料68.42%高,而木素含量较低。采用造纸碱法制浆和机械法处理制备得到半化学半机械浆,筛选洗涤后再进行第一段次氯酸盐(H)漂白,白度从原浆的32.8%提高到38.0%,再进行第二段过氧化氢(P)漂白,白度从38.0%提高到50.3%。利用自制脱墨剂和其他脱墨化学品配合使用,应用浮选法脱墨工艺,制备得到废弃实验报告纸的废纸脱墨浆,白度从脱墨前的80.3%提高到86.5%。废纸脱墨浆与漂白后的黄蜀葵根浆料配抄无碳复写纸原纸,当黄蜀葵浆料和废纸浆料的最佳配比是5∶5,此时无碳复写纸原纸胚体的抗张指数最大,达到7.43 N·m/g。增强剂加入能提高纸页强度,黄蜀葵浆料和废纸浆料在最佳浆料配比5∶5时所抄制纸页的强度在增强剂的加入量为3%时,纸页抗张指数提高到11.26N·m/g,纸页强度有所提高。结论:黄蜀葵根是一种可开发利用的造纸原料。     

添加纳米材料对纸张性能的影响

通过向纸浆中添加纳米纤维素、纳米蒙脱土和木聚糖,研究添加纳米材料对纸张性能的影响。结果表明:当在纸浆中添加纳米纤维素的量为0.5%时,各项强度指数提高最大:纸张紧度提高15.6%,耐折度提高165%,撕裂指数提高23.8%,抗张指数提高15.8%,光散射系数下降18.3%。电镜分析表明纳米纤维素的添加可以增加纸张的结合。     

NMMO预处理制备微纳米纤维素及其在纸页增强中的应用

通过N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶液(水质量分数20%)对木浆原纤维预处理结合高速搅拌制备微纳米纤维素(MNC),并利用两种打浆度(未打浆15°SR和45°SR)的漂白针叶木浆分别与所制备的MNC混合抄造纸页,分析MNC用量对磨浆能耗与纸页强度性能的影响。结果表明,随着MNC用量从0%提高到20%,打浆度为15°SR抄造的纸页的抗张强度、耐破度、裂断长均明显增强,增强的比例分别为592.4%、276%、662.3%,耐折度最高可以达到763次。SEM观察表明,添加MNC使得纸页结构更加紧密。     

纳米纤维素的制备及其对纸张增强作用的研究

本文以漂白杨木浆为原料,采用硫酸水解与高速机械搅拌相结合的方法制备纳米纤维素,探究其最佳制备条件及对纸张的增强效果。结果表明:制备纳米纤维素的优化条件为:硫酸浓度55%,反应温度55℃,反应时间2h,高速分散时间为10min。在此条件下,所制得的纳米纤维素的得率为74.8%,且微观形态最好。所制备纳米纤维素的长度为68~175nm、宽度为21~55nm。添加所制的纳米纤维素对纸页的抗张强度、撕裂度、耐折度提高非常明显,且增强效果随着纳米纤维素添加量的增加而增加。     

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.     

功能性纤维素纳米微晶的制备及应用

采用高碘酸钠氧化法在纤维素纳米微晶表面引入反应性官能团-醛基,得到醛基化纤维素纳米微晶(DCNC)。在高碘酸钠与微晶质量比为1∶1,反应温度为40℃,反应时间为2 h条件下所得DCNC的醛基含量为2.1 mmol/g,产率为78%。将其作为增强体制备角蛋白复合膜后,发现当DCNC的添加量为5.0%时复合膜的断裂强力可由2.3 MPa提高到23.5 MPa,断裂延伸由11.0%提高至30.0%。这表明改性后的CNC作为增强体可以明显提高复合膜的力学性能。     

纤维素纳米纤维对文化用纸性能的影响

纤维素纳米纤维是由盘磨生产而得不同细小纤维含量的产品。纤维素纳米纤维在实验室和中试纸机可用作造纸的添加剂,实验室抄片研究显示:随着纤维素纳米纤维的加入,纸页的强度性能和表面性能提高,且纸页性能随着纳米纤维中细小纤维的含量增加而提高。可以通过调整一定纳米纤维含量下不同细小纤维含量而获得所需的纸页性能。在中试规模的试验中,纳米纤维在保持其他纸页性能的同时提高了纸页的灰分含量,强度性能和表面性能随着纳米纤维用量的增加而提高,对纸料的滤水性能有负面的影响。在较高的纳米纤维加入量下,纸机的运行性能良好,滤水速度下降,加入纳米纤维可提高出压榨部湿纸页的干度。     

纳米纤维素制备及其在面包中的应用

以提取的甘蔗渣纤维素为原料,制备得到微晶纤维素及纳米纤维素,分别制作得到膳食纤维面包。从面包品质、感官评分、全质构分析三个方面分别对纳米纤维素、微晶纤维素及空白对照组面包进行对比,得出纤维素添加量为8%时,面包品质及感官评分最佳,成功制得口感品质优良的高膳食纤维面包。添加纳米纤维素的面包品质优于添加微晶纤维素的,添加微晶纤维素的面包又优于空白对照组。添加纳米纤维素的面包心水分含量由38.46%增加到45.91%,烘焙损失由11.85%减小到8.87%。虽然面包的比容从5.48下降到5.31,但是这样的改变没有影响感官评价的结果,感官评分为93分(满分100分)。通过全质构分析进一步确定高膳食纤维面包的口感良好,无粗糙纤维感。     

阳离子施胶增效剂的合成及应用

以丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酰胺、阳离子单体等为主要原料,采用无皂乳液聚合法合成了系列阳离子乳液,详细研究了聚合反应条件对其性能的影响,并与阴离子分散石油树脂胶分别对麦草浆和木浆进行协同施胶实验.结果表明,在乳液用量为0.2%(对绝干浆料)时,麦草浆纸页施胶度增幅可达33%,白度增加5.2%ISO;木浆纸页施胶度增幅可达37%,白度增加4.2%ISO.     

微晶纤维素对大豆分离蛋白可食性复合膜性能的影响

以大豆分离蛋白(SPI)为主要成膜基材,添加微晶纤维素(MCC),研究不同微晶纤维素质量分数对复合膜力学性能、表观性能和阻气性能的影响.通过差示扫描量热分析(DSC),研究大豆分离蛋白与微晶纤维素的相互作用.结果表明:微晶纤维素质量分数为30%～40%时,复合膜的力学性能较好;微晶纤维素质量分数为30%时,复合膜的阻气性能最佳.因此,微晶纤维素能够改善大豆分离蛋白膜的性能;当微晶纤维素质量分数为30%时,复合膜综合性能最佳.     

添加封闭型水性聚氨酯乳液对纸的增强作用研究

用咪唑-TDI-PEG600聚氨酯预聚体乳液（简称LTP600）添加于纸浆中对纸张进行聚氨酯化处理,讨论了乳液添加量分别为4%、7%、10%、15%和18%时,成纸各项物理性能的变化。采用FT-IR光谱以及电子显微镜观察相结合的方法,分析了所合成的LTP600的物理特性以及表面形态。研究结果表明：当乳液添加量为18%时,成纸的湿抗张指数、干抗张指数、撕裂度和耐折度可分别提高到原纸的5.96倍、1.58倍、1.19倍和1.47倍。FT-IR分析和扫描电镜观察可以证实,聚氨酯预聚体与纤维素的羟基反应生成了氨基甲酸酯结构,纸页的纤维间连接了许多丝状和薄膜状物质,这些物质在纤维之间尤其是纤维与纤维交叉的地方形成架桥结构,从而起到增强作用。     

微晶纤维素对鲜湿米粉性质的影响

通过测试鲜湿米粉的蒸煮特性和感官品质,研究微晶纤维素添加量对鲜湿米粉食用品质的影响。结果表明:棉绒微晶纤维素添加量为1%、秸秆微晶纤维素添加量为2%时,米粉的吐浆值达到最低值。随着棉绒微晶纤维素和秸秆微晶纤维素添加量增加,鲜湿米粉的断条率呈先下降后上升趋势,鲜湿米粉的透射比呈下降趋势。与对照组相比,添加微晶纤维素的鲜湿米粉的断条率低。当棉绒微晶纤维素添加量≤3%、秸秆微晶纤维素添加量≤4%时,鲜湿米粉具有良好的食用品质。     

玫瑰麻和红麻CTMP浆采用常规漂白和磨浆机漂白的增白效果

在玫瑰麻和红麻热磨机械法制浆时,采用化学药品预处理可改进纸页强度、降低精磨能耗,但降低纸页白度,已着手采用常规H_2O_2。漂白和磨浆机漂白来提高纸页白度,并从物理性质和能耗方面就两种方法的效果进行了相互比较。在4％H_2O_2、添加5％Na_2SiO_3,温度80℃、时间1至2小时的最佳条件下进行的常规漂白中,可提高白度12—20度。磨浆机漂白的效果稍低,提高白度约10—15度,但不透明度降低较小,这就得出玫瑰麻和红麻CTMP浆能满足新闻纸的生产技术要求,第二段唐浆机漂白,可提高抗张指数和撕裂指数等纸页强度,但是在第一段漂白时,这些物理性能却有所降低。在第二段精磨增漂时未发现玫瑰麻CTMP浆显示出比红麻有更高的白度增益,未发现磨浆机漂白有助于降低能耗。     

用杨木高得率浆取代高档纸中硬木硫酸盐浆及其对AKD施胶的影响

含高得率浆纸页的施胶度比不用高得率浆的高,在添加AKD之前添加PEI可进一步改善纸页的施胶度,PEI可采取单独添加到高得率以及添加到高得率浆与硫酸盐浆的混合浆中两种方式.用这两种方法添加PEI时,其施胶度的差别可用PEI不同的功能进行解释:中和高得率浆中的阴离子垃圾和改善AKD施胶效率.PCC作填料,对含和不含高得率浆纸页的施胶有负作用.     

细菌纤维素纤维对纸张性能的影响

研究了细菌纤维素湿膜经机械匀浆处理后,细菌纤维与植物纤维混合抄片的纸页性能.实验表明,细菌纤维素湿膜经过适当的处理后可以用于制备造纸所用的细菌纤维浆料;添加到纸页中的细菌纤维能在植物纤维间起到搭桥作用,并显著提高纸页的物理强度.     

细菌纤维素用于制浆造纸的研究

研究了细菌纤维素经化学、机械结合处理及纯机械匀浆处理后的成浆性能，并对由处理所得的细菌纤维与植物纤维混合抄片的纸页的性能进行了分析。实验证明．细菌纤维素经过适当的处理后可以用于制备造纸所用的细菌纤维浆：在植物纤维中添加适量的细菌纤维素可以较大的提高纸页的强度性能。     

细菌纤维素纤维对纸张增强作用的研究

介绍了细茵纤维素的合成机理,相关特性以及对纸张的增强机理.研究了细菌纤维素湿膜经机械匀浆处理所得的细菌纤维与植物纤维混合抄片的纸页性能.研究发现:细菌纤维配抄植物纤维,当细菌纤维素的用量为5%时,纸张耐折度提高44.7%,耐破指数提高17.9%,抗张指数提高22.4%,撕裂指数提高16.1%.     

浆料亮度和光学增白剂对纸张白度的影响

探讨了浆料亮度（ISO亮度）和光学增白剂（OBA）对未涂布不含机械浆纸白度（CIE D65白度）的影响。纸张抄造过程中,填料加入量保持恒定且助留剂添加量经过优化。对仅湿部添加OBA和湿部及施胶压榨中添加OBA的2种应用进行评价,但不对使用的染料进行评价。实验测定了市场上一些未涂布不含机械浆纸的光学性能,发现通过添加OBA来提高纸张白度受所用浆料初始亮度的影响。如果只添加OBA,初始亮度低于85%的浆料成纸白度无法达到135以上。实验还评价了浆料亮度和添加OBA的经济性,以期在两者之间找到平衡。本实验条件下,当纸张目标白度为135以上时,最具成本效益的方案是采用亮度不低于90%的浆料。     

纳米纤维素的制备及应用

介绍了机械法制备微纤化纤维素(MFC)和化学法、生物法制备纳米微晶纤维素(NCC)及纳米纤维素在制浆造纸领域的潜在应用,并对纳米纤维素未来研究重点进行了总结。