过氧化氢氧化纤维素的研究

对过氧化氢为氧化剂制备氧化纤维素进行了研究,探讨了pH值、氧化反应时间、过氧化氢用量、催化剂Fe²⁺用量对纤维素氧化程度和降解程度的影响。研究表明,在浆浓1%,不加催化剂时,pH值为3,反应时间6 h,过氧化氢用量50%时得到的醛基含量为0.24 mmol/g和羧基含量为0.20 mmol/g,纸浆的平均聚合度为969;控制上述其他工艺条件不变,考察催化剂FeSO₄·7H₂O用量对纤维素氧化程度和降解程度的影响。实验结果表明,添加该催化剂后纸浆聚合度显著降低,最低降至611;在催化剂用量0.1%时,羧基含量达到最大值0.29 mmol/g;在催化剂用量0.6%时,醛基含量达到最大值0.42 mmol/g。     

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。     

酶预处理对纤维打浆性能的影响

采用纤维素酶对漂白阔叶木浆进行预处理,研究了酶预处理工艺对纤维形态和打浆能耗的影响,并进一步分析浆料通过PFI磨打浆后的纤维形态变化,为酶预处理漂白阔叶木浆制备纤维素微纤丝(CMF)提供理论指导。结果表明,酶预处理并没有明显改变纤维形态,但经PFI磨打浆后的纤维更易被切断和分丝帚化,纤维润胀程度得以提高,且当酶用量8 U/g,打浆度达到50°SR和68°SR时,浆料的扭结纤维含量相比未经酶预处理的对照样分别减少了17. 2个百分点和16. 2个百分点,细小纤维含量分别增加了20. 8个百分点和17. 6个百分点;此外,酶预处理能显著降低磨浆能耗。当酶用量8 U/g时,打浆度达到50°SR和68°SR时,打浆能耗相比未添加酶的对照样分别节省了50%和33. 3%。     

拟均相两段工艺氧化法制备双醛淀粉

以绿豆淀粉为原料,NaIO4为氧化剂的拟均相两段工艺制备双醛淀粉(dialdehyde starch,DAS),考察预处理阶段中温度、酶处理、超声活化和氧化阶段中反应温度、反应时间、pH值、投料比、NaIO4浓度、淀粉乳浓度、相转移催化剂对制备双醛淀粉的影响,前段的预处理采用超声活化处理,后段的氧化工艺考察相转移催化剂的影响,并用正交法对制备双醛淀粉的工艺进行优化。结果表明：在以醛基含量为考察指标,预处理时不宜用酶,处理温度50～60℃,经30℃、40W、40kHz超声活化淀粉乳30min能有效提高淀粉与NaIO4的氧化反应活性,制得高醛基含量的DAS。相转移催化剂对提高产品醛基含量有一定作用。经正交试验优化得到的最佳条件为：以十六烷基三甲基氯化铵为相转移催化剂、反应时间2h、反应温度40℃、n(NaIO4):n(淀粉)=1.0:1.0、NaIO4浓度0.5mol/L、淀粉乳质量分数10%、体系pH2,在此条件下,制得的DAS双醛含量为96.81%。经光谱和理化性能等指标的检测证实所得的DAS与文献报道的DAS相符合。     

新型耐高温木聚糖酶对纸浆漂白效果影响研究

应用溢多利自主研发的耐高温木聚糖酶对三种不同的纤维原料进行预处理,探讨了酶用量、温度、pH值、时间等工艺条件对浆料后续漂白效果的影响,选出较为适合的工艺条件,同时探讨了耐高温木聚糖酶对不同纤维原料漂白效果的影响。实验结果表明:耐高温木聚糖酶助漂较为适合的工艺条件为酶用量28U/g(绝干浆)、预处理pH值8.5、预处理温度95℃、预处理时间90~120min;无论是对针叶木浆、阔叶木浆或是竹浆,此耐高温木聚糖酶均有良好的助漂效果;此外,对酶处理后的纸浆进行打浆、抄纸,发现经木聚糖酶预处理后的纸浆打浆较未加酶处理的纸浆容易,且成纸强度有所提高。     

纤维素酶和聚木糖酶处理改善溶解浆性能的研究

研究了不同用量的纤维素酶和聚木糖酶处理对阔叶木溶解浆的Fock反应性能、甲种纤维素(甲纤)含量和聚合度的影响;并探讨了不同纤维素酶用量、处理时间和浆浓对针叶木浆改性溶解浆(简称纸改浆)的Fock反应性能、甲纤含量和聚合度的影响。结果表明,当纤维素酶用量为2HCU/g时,可以将阔叶木溶解浆的Fock反应性能从40.57%提高至48.20%,同时不会对浆料甲纤含量和聚合度造成明显影响;当聚木糖酶用量为200 XU/g时,可以将阔叶木溶解浆的甲纤含量从93.08%提升至95.14%。当纤维素酶用量为50 HCU/g时,可以将纸改浆的Fock反应性能从13.50%提高到49.75%;增加纤维素酶用量以及延长酶处理的时间均可有效地提升纸改浆的Fock反应性能,而改变浆浓不会对纤维素酶处理效果产生较大影响。     

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。     

微乳化超声活化拟均相低温氧化法制备双醛淀粉

设计以橡子淀粉为原料,NaIO4为氧化剂的微乳化超声活化法拟均相两段工艺制备双醛淀粉(DAS)的新工艺,考察了橡子淀粉原料粒度和纯度、预处理温度、微乳剂及其用量、超声活化和NaIO4氧化等对制备DAS的影响.首次提出了DAS制备的微乳化超声活化处理方法,并分析了微乳化超声活化的原理.正交试验结果表明:在以醛基含量为考察指标下,预处理温度为50～60℃;乳化体系以用非离子表面活性剂(聚乙烯吡咯烷酮K30)、十二烷基三甲基溴化铵/正丁醇/水为宜;超声活化淀粉乳的优组合为:超声活化温度50℃、超声活化时间45 min、超声功率40 W、超声频率40 kHz.NaIO4氧化试验得到的最佳条件为:反应温度45℃、反应时间3h、pH 3.5～4.0、n(NaIO4)∶n(淀粉)=0.8∶1.0.在上述优化条件下制备的DAS醛基含量最高达到98.56％.经光谱和理化性能等指标的检测证实所得的DAS与文献报道的DAS相符合.     

酶预处理对漂白针叶木浆性能和打浆能耗的影响

采用纤维素酶对漂白针叶木浆进行预处理,研究了酶预处理对浆料打浆性能和成纸强度性能的影响。结果表明,酶预处理后,漂白针叶木浆纤维的表面起毛且长度减小,细小纤维含量增加。对酶预处理后浆料进行PFI磨打浆,当打浆5000或10000转时,随着酶用量的增加,浆料游离度逐渐降低,表明酶预处理可降低打浆能耗,但打浆过程中纤维易被切断。打浆与适当的酶预处理相结合,可提高成纸强度性能,当打浆500、2000和5000转时,酶用量为0.01 U/g浆料的成纸抗张指数较未经酶预处理浆料分别提高了54.6%、60.3%和48.5%。     

解决无碳复写原纸横向伸缩的体会

1选择适宜的浆料配比，严格控制打浆条件原料是决定纸张伸缩率的重要因素，不同种类纤维原料在纸张伸缩率上表现是不一样的，应选择易打浆不易水化湖胀的浆料才好。实践证明阔叶木浆比针叶木浆好，亚硫酸盐法本奖比硫酸盐法术装好，半纤维素含量低的装比含量高的好。我厂采用50％的阔叶木浆和50％的针叶木浆对解决伸缩率问题是一个最佳条件。由于低打荣度短纤维的浆料对掉毛掉粉是有影响的，故打装时打浆度不能一味下降，应保持混合浆打浆度在55～60oSR为宜。由于切断过程应避免纤维较多的分丝帚化，设备选择为四450双盘磨，防止纤维过分产…