高压均质处理次数对桉木纤维素纳米纤丝性能的影响

采用超微粒研磨技术对漂白桉木浆进行研磨预处理,再利用高压均质技术制备纤维素纳米纤丝（CNF）,探讨了高压均质处理对CNF结构及性能的影响。结果表明,增加高压均质次数有利于提高CNF的尺寸均一性及其悬浮液的稳定性;当高压均质处理20次时,CNF的Zeta电位达-29.4 mV,直径50~100 nm,长度1500~2000 nm,悬浮液稳定性较好;且制备的CNF膜保留了较强的亲水性,与水接触90 s后接触角仅30.8°。     

催化剂预加载Fenton氧化法微纤化纤维素的制备

以溶解浆为原料,采用催化剂预加载Fenton氧化协同高压均质法制备微纤化纤维素(MFC)。探讨了过氧化氢用量、催化剂七水硫酸亚铁用量、反应温度和反应时间对氧化效率的影响,并对氧化后纤维的微观形貌、化学结构变化及MFC微观结构、结晶度、热稳定性进行了表征。结果表明,催化剂预加载Fenton氧化法可显著提高氧化纤维中的羧基和醛基含量,降低纤维素聚合度和Zeta电位,增大纤维之间的静电斥力,利于后续的均质处理。在浆浓25%、过氧化氢用量0.15 g/g浆、七水硫酸亚铁用量1.5 g、pH值3、反应温度45℃、反应时间120 min条件下,氧化纤维中羧基和醛基含量分别为85.43μmol/g和57.32μmol/g,聚合度为154,Zeta电位为?34.72 mV。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表明Fenton氧化纤维成功制备,扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)表明MFC尺寸分布比较均匀,直径在200nm左右,结晶度为81.3%,热稳定性有所降低。     

造纸法再造烟叶纸机湿部环境初探

利用Zeta电位仪和PCD颗粒电荷测定仪,对造纸法再造烟叶的浆料流送系统及湿部的Zeta电位和阴离子垃圾含量进行检测。结果表明,在一个生产周期内,流浆箱内浆料的Zeta电位平均值为-7.06 mV,阳离子需求量平均值高达970μmol/L,浆料中阴离子垃圾主要来自浓白水。     

基于三元低共熔溶剂体系制备阳离子化改性纤维素纳米纤丝及其性能研究

本研究以相思阔叶木浆为原料,采用氯化胆碱-甘油-氨基胍盐酸盐三元低共熔溶剂（DES）体系对高碘酸钠氧化生成的双醛纤维素（DAC）进行阳离子化改性预处理,结合超微粉碎和高压均质处理,制备阳离子化改性纤维素纳米纤丝（CCNF）。结果表明,经过DES阳离子化改性预处理后制备的CCNF比未经过任何改性处理所制备的CNF的结晶度增加,预处理60 min时,CCNF最大结晶度为63.36%,阳离子基团的引入使Zeta电位显著增大,由-18.0 mV至53.4 mV,但DES预处理会破坏纤维的内部结构,从而使悬浮液稳定性降低。     

α-淀粉酶处理废纸浆降解淀粉类有机物及净化浆料研究

探讨了α-淀粉酶处理条件对废纸中淀粉类有机物降解效果影响,并对浆料净化效果进行了初探。结果表明,当采用α-淀粉酶对废纸箱生产瓦楞原纸废纸浆进行处理,在浆浓10%、酶用量0. 5%、p H值6. 5、70℃条件下处理60 min时,处理后淀粉类有机物降解率近60%;处理后废纸浆白水的Zeta电位绝对值和阳离子需求量分别降低17. 2%和20%,说明浆料得到了一定程度的净化;酶处理后浆料手抄片强度较对照组略有下降,但净化后浆料在阳离子淀粉作为增强剂应用中,在阳离子淀粉用量低于0. 25%情况下比对照组增强效果更好,相关机理待进一步研究。     

造纸法再造烟叶浆料的湿部化学特性

运用电荷检测的方法研究了浆浓、亚麻浆配比、填料添加量、硫酸铝用量以及阳离子瓜尔胶用量对再造烟叶浆料体系的湿部电荷特性的影响。结果表明:1%浆浓的再造烟叶浆料体系的阳离子需求量、Zeta电位和电导率分别为:0.1534mmol/L、-8.5mV、0.267mS/cm。浆料体系的阳离子需求量随浆浓的增大而增加,随亚麻浆配比的增加而减少;由于再造烟叶浆料体系呈碱性,硫酸铝对其湿部电荷特性的影响有限;而阳离子瓜尔胶能够显著降低再造烟叶浆料体系的阳离子需求量,瓜尔胶用量为0.4%时,能使浆料体系的阳离子需求量降低42.5%。     

NaClO2在红麻高得率浆H2O2漂白前的活化效果

研究了采用NaClO2在红麻全秆高得率浆H2O2漂白前进行活化处理的效果，并与DTPA、EDTA、H2S04、CaC12的预处理效果进行了比较。结果表明，NaClO2用于H2O2漂白前浆料的活化处理，可有效提高H2O2的漂白效果，活化处理后，漂浆白度比未经活化处理浆料的白度提高8个百分点以上。NaClO2适宜的活化处理条件为：NaClO2用量0.6％，pHN4.5～6.0，温度75℃，时间120min。     

南瓜籽油乳液的制备及稳定性

采用高压均质法,以乳清分离蛋白为乳化剂制备南瓜籽油乳液,对均质压力、均质次数、乳化剂添加量以及南瓜籽油质量分数对南瓜籽油乳液粒径、多分散系数（PDI）、Zeta电位和分光比（SRI,800 nm下吸光度与400 nm下吸光度的比值）的影响进行考察,并研究了南瓜籽油乳液的稳定性。结果表明：南瓜籽油乳液的最佳制备工艺条件为均质压力50 MPa、均质次数5次、乳化剂添加量2.5%、南瓜籽油质量分数10%,在最佳工艺条件下,南瓜籽油乳液的粒径为（213.33±5.60）nm,PDI 为0.215±0.002,Zeta电位为（-5680±0.66）mV,SRI为 0.27±0.02;在15 d的室温储藏期间内南瓜籽油乳液具有较好的物理稳定性和较高的氧化稳定性。     

湿部化学检测方法分析纤维吸附能力的研究

本文利用Zeta电位仪和颗粒电荷检测仪,通过检测不同目数的浆料在添加阳离子试剂前后浆料Zeta电位和浆料过滤水颗粒电荷的变化情况,分析纤维对阳离子试剂的吸附能力。实验发现,颗粒电荷检测仪能够较好的判断试剂在水介质中的溶解情况;但是Zeta电位不能真实反映纤维对阳离子试剂的吸附能力,其主要原因一方面是由于纤维会发生表面吸附和内部吸附,内部吸附部分无法通过Zeta电位仪检测;另一方面是由于不同浆浓条件下可电离基团的电离平衡常数不同,并且不同的纤维形态Zata电位和颗粒电荷会相互干扰。     

混合废纸脱墨浆FAS漂白工艺

研究氧化还原两段漂白中还原漂剂FAS对混合废纸脱墨浆的漂白效果。在H2O2预漂白处理浆料的基础上,加入FAS进行还原漂白,探讨漂白温度、漂白时间以及FAS用量对浆料白度的影响。结果表明:在碱比0.4、FAS用量0.6%、浆浓8%、时间40min,温度75℃的条件下,漂白效果、生产成本达到最佳条件。     

三倍体毛白杨KP纸浆TCF漂白的研究

实验室蒸煮得到三倍体毛白杨KP纸浆:白度35.0%ISO,卡伯值13.2,粘度939mg/l.对KP纸浆进行TCF-OQP漂白实验,得出OQP各段最适宜的工艺条件如下:O段,浆浓10%,用碱量3%,MgSO40.5%,氧压0.6MPa,温度95℃,时间60min;Q段,浆浓10%,EDTA用量0.3%,初始pH值3,温度70℃,时间60min;P段,浆浓10%,H2O2用量3%,MgSO40.1%,NaOH1.5%,温度90℃,时间210min.在优化的OQP条件下,KP纸浆的白度可达80.4%ISO,强度较好.     

低分子质量右旋糖酐的氧化改性及其理化特性

以低分子质量右旋糖酐(m_w 5 400 Da)为原料在碱性条件下通过NaClO-NaBr将其氧化并对氧化后的产物进行理化性质分析。结果表明,随着氧化剂用量的增加,羧基含量逐渐增加,羧基质量分数的变化范围为0.05%～0.8%。高效液相色谱分析显示,右旋糖酐在氧化过程中随着氧化剂用量的增加会发生一定的降解。随着NaClO用量逐渐增加,氧化程度逐渐增加,NaClO过量使用,则氧化产物降解加剧。氧化的发生会破坏右旋糖酐的晶体结构,使其结晶区逐渐变为无定型区。核磁共振碳谱表明氧化产物的结构随着氧化剂的用量的增加氧化反应不仅发生在C1的半缩醛羟基上,还会发生在葡萄糖环的其他碳上。氧化改性提高了右旋糖酐的水溶性并且得到的产物具有良好的热稳定性。本研究在碱性条件下利用NaClO-NaBr将右旋糖酐中的羟基氧化为羧基,揭示了氧化产物理化性质的变化规律,研究结果为生物多糖的氧化改性提供了参考依据。     

针叶木化学浆高温液态水处理制浆粕工艺研究

以针叶木化学浆为原料,采用高温液态水工艺进行降解、次氯酸钠氧化调整聚合度和碱精制,制备化纤用浆粕,并研究主要影响因素,如有效氯用量、温度、时间及浆浓等对浆料甲纤含量及聚合度的影响。结果表明:在浆浓9%、温度180℃、时间40min的条件下对针叶木浆进行高温液态水处理,纸浆甲纤含量为88.47%,聚合度降低到768;在有效氯用量2.0%、温度50℃、时间1h的条件下对高温液态水预处理后的纸浆进行次氯酸钠氧化,纸浆甲纤含量达到91.54%,聚合度降低到528;在用碱量13%、20℃的条件下精制纸浆1h,浆粕的甲纤含量达到95.85%,聚合度达到536,浆粕的总得率为73.46%,甲纤含量和聚合度均可以满足黏胶纤维用浆粕的要求。     

在新闻纸废纸浆中添加超微粒子助留助滤剂的研究

在新闻纸废纸浆分别添加超微粒子双元及三元助留助滤剂，测定浆的Zeta电位及PCD胶体电荷量，留着率及滤水时间，优化最佳的助剂添加量。实验证明双元助滤助滤剂N1、N2的添加量均为0．4kg／t，Zeta电位为-5．9mV，PCD为-244．4ueq／L，留着率为75．37％，滤水时间为17．9s，协同效果最好。三元助留助滤剂。N1、N2的添加量均为0．3kg／t，N3的添加量为1．3kg／t时，Zeta电位为-4．4mY，PCD为-244．0ueq／L，留着率为81．34％，滤水时间为11．1s，效果最佳。     

马铃薯淀粉氧化工艺优化研究

以芬顿试剂为氧化剂氧化马铃薯淀粉,研究pH、氧化温度、氧化时间、30%H2O2用量和FeSO4用量等单因素对氧化淀粉中羧基含量的影响。在此基础上,采用Box-Behnken优化淀粉氧化工艺条件,建立并分析了各因素与含量关系的数学模型。单因素实验结果表明氧化时间4h,30%H2O2用量为25mL,pH10,温度为50℃,FeSO4用量0.3g。响应曲面分析得到在30%H2O2用量为25mL,pH=10和氧化温度为50℃的条件下,氧化淀粉中羧基含量为1.4590%,与理论值1.4699%接近。说明回归模型能较好的预测氧化淀粉中羧基含量。SEM表明淀粉颗粒经过芬顿试剂氧化后表面出现孔洞;IR表明有羧基的特征吸收峰出现。     

TEMPO选择性催化氧化对纸浆成纸性能的影响

通过以TEMPO为媒介的氧化反应，纸浆纤维素的非结晶区和结晶区表面C6的伯羟基被选择性氧化为醛基或羧基，而不会引起纤维的晶体尺寸和聚合度的变化。2，2，6，6四甲基哌啶氧化物自由基（TEMPO）-NaClO-NaBr作为一种新的选择性催化氧化体系，主要研究了该体系对纸浆纤维的氧化过程。结果表明：在适宜的反应条件温度40℃、pH=9．5、NaClO用量为0．4mmol／g下，经TEMPO-NaClO-NaBr表面化学改性氧化的纸浆，其成纸干抗张强度提高25％左右，湿抗张强度提高90％左右。同时耐破度可提高约57％，对撕裂度影响较小。     

毛竹纤维浆粕CEpH漂白工艺的研究

对毛竹预水解硫酸盐浆进行常规CEpH漂白,研究C、Ep、H漂段工艺参数对漂后浆性能的影响,确定CEpH漂白的最佳工艺条件。结果显示：C段漂白的最佳工艺为：用氯化量6％,漂白时间为60min,漂白浆浓为4％;Ep段漂白的最佳工艺为：用碱量2．5％,漂白时间90min,H2O2用量0．5％,反应温度为75℃,浆浓10％;H段漂白的最佳工艺为：浆浓10％,时间120min,温度40℃,用碱量1：3,有效氯用量3％。在上述最佳漂白工艺条件下纤浆粕性能为：白度88．6％ISO,灰分0．52％,α-纤维素94．64％,聚戊糖3．51％,粘度11＋85mPa．s,卡伯值0．5。     

纳米微晶纤维素-玉米淀粉复合氧化过程参数对其复合成膜液流变特性的影响

用纳米微晶纤维素(cellulose nanocrystals,CNC)与吸水润胀的玉米淀粉进行插层复配形成"CNC-淀粉"复合材料,采用NaClO对复合材料进行了氧化,并利用氧化玉米淀粉与聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)/甘油(glycerol,GL)组合制备复合成膜液,探究了玉米淀粉浓度(3.0%、5.0%、8.0%和10.0%)、氧化及成膜液组分( PVA浓度为30.0%、40.0%、50.0% 、60.0%、70.0%和80.0%)对复合成膜液流变特性的影响。结果表明:氧化可导致玉米淀粉糊的黏度降低,且最低值为0.08 Pa·s;增加氧化玉米淀粉浓度可提高氧化玉米淀粉糊和复合成膜液的黏度、剪切应力、触变性和黏弹性,但稳定性降低,其中浓度为5.0%时,黏度较高,稳定性最好;增加PVA用量可提高成膜液黏度、剪切应力和黏弹性,PVA浓度为60.0%时,成膜液的黏度达最大值为9.9 Pa·s,黏弹性最高。玉米淀粉糊和复合成膜液均属于剪切稀释型非牛顿流体,表现出正触变性,流变特性符合Ostwald-de-Waele流体模型。