TEMPO氧化体系选择性氧化未漂非木浆的研究

以未漂麦草浆和竹浆为原料,研究了TEMPO-NaBr-NaClO体系氧化前后纸浆性质及纤维形貌的变化情况,并对其氧化过程进行了动力学分析。结果表明,未漂麦草浆和竹浆的TEMPO氧化过程均遵循二级反应动力学方程。经TEMPO氧化后,麦草浆和竹浆的羧基含量大幅提高,分别达569.8μmol/g和716.7μmol/g,而纸浆黏度和热稳定性则均显著下降。此外,氧化前后纤维微观形貌、尺寸变化不大,而结晶度则有所增加,但仍保持了天然纤维素I型的结晶结构。     

TEMPO氧化对硫酸盐竹浆性能及纤维形态的影响

本文以硫酸盐竹浆为原料研究了TEMPO氧化对其性能及纤维形态的影响。研究结果表明,TEMPO氧化对硫酸盐竹浆的性能和纤维形态产生了显著的影响,TEMPO氧化后纸浆溶液呈水凝胶状,同时,纤维长度较氧化前明显变短。此外,硫酸盐竹浆的性能在TEMPO氧化过程中也发生了较大变化,氧化后纸浆的羧基含量、细小纤维含量、保水值以及透光率明显增加,而纤维的结晶度则略微有所增加。     

TEMPO选择性氧化对纤维形态及成纸性能的影响

通过2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物自由基(TEMPO)/NaClO/NaBr混合氧化体系在碱性条件下对漂白桉木浆进行选择性氧化,制备了不同羧基含量的氧化纸浆。用光学显微镜观察氧化前后纤维形态,未发现明显变化。将TEMPO氧化纸浆与未氧化桉木原浆按比例配抄,研究氧化浆的羧基含量及氧化浆添加量对成纸强度性能的影响。结果表明:紧度未因氧化浆的加入而明显变化;纸张的抗张指数、耐破指数随氧化浆添加量及氧化浆中羧基含量的增加呈逐渐上升趋势;氧化浆的加入使湿抗张指数明显上升,且随氧化浆添加量的加大而明显增加,但随氧化浆中羧基含量的增加而有所下降;撕裂指数在氧化浆加入后有所降低。     

机械浆长纤维的TEMPO选择性催化氧化

采用TEMPO/NaBr/NaC10体系将机械浆长纤维精基单元中的伯羟基选择性氧化成羧基来提高纸浆纤维羧基的含量.研究了TEMPO、NaBr和NaC10的用量以及浆浓对纸浆纤维氧化的影响,同时研究了羧基含量对机械浆长纤维性能的影响.结果表明,在氧化过程中,随着TEMPO和NaBr用量的增加,反应速度提高,而氧化后的纸浆纤维羧基含量没有增加,随着NaC10用量的增加,纸浆纤维的羧基含量上升.随着纸浆纤维浓度的增加.羧基含量先上升后下降,浆浓在1.3%时,羧基含量达到最高值.随着纸浆纤维羧基含景的增多,浆料抄片的抗张指数和耐破指数上升,撕裂指数下降,氧化的纸浆纤维对细小纤维的留着率下降;浆料的保水值上升而游离度下降;浆纤维的卷曲和扭曲系数降低.研究还发现,低羧基含量的纤维能够吸附部分有机溶解物以及其他物质,使得白水中的有机溶解物和总有机碳的含量下降,这种吸附性能随着羧基含量的增加而下降.     

臭氧预处理硫酸盐蔗渣浆工艺的研究

以氧脱木素后硫酸盐蔗渣浆为原料,研究了臭氧处理前后纸浆性能及纤维微观形貌的变化。结果表明,臭氧处理后纤维表面出现大量沟壑,说明纤维结合力有所降低,即臭氧处理促使纤维之间氢键的联接断裂。此外,纸浆的黏度、卡伯值随着臭氧处理的强度增加呈现下降趋势,结晶度和羧基含量较处理前有明显增加,为进一步制备纳米纤维素提供有利条件。     

漆酶对不同漂段纸浆催化氧化木素的效果研究

以未漂硫酸盐桉木浆(Sp浆)、氧脱木素桉木浆(O浆)、H_2O_2漂白桉木浆(P浆)作为不同漂段原料,探讨漆酶-谷氨酸体系对不同漂段纸浆的催化效果。结果表明,漆酶催化总体上可使纸浆的卡伯值增大,纸浆的白度随之下降;漆酶协同谷氨酸可催化氧化纤维表面木素与相邻纤维上的木素发生自由基偶合反应,同时使纤维表面的微细纤维暴露出来,两者共同作用使相邻纤维形成更好的结合力,使纸浆的强度性能大幅度提升;谷氨酸可通过漆酶催化氧化作用连接到木素上,增加纤维原料中的羧基含量,Sp浆、O浆、P浆羧基含量分别较未处理纸浆提高20%、50%、43%。     

TEMPO氧化预处理对竹浆纤维性能的影响

TEMPO氧化预处理可以改善纸浆纤维的表面形态和化学性能,有助于拓展纸浆纤维的高值化应用领域。通过改变NaClO的添加量,研究TEMPO氧化预处理对竹浆纤维性能的影响,并通过纤维形态分析仪、SEM、IR等手段对氧化预处理竹浆纤维进行表征和分析。结果显示,在一定范围内,NaClO添加量的变化对纤维形态影响不大,但当NaClO的添加量大于7.5 mmol·g-1绝干浆时,增加NaClO的添加量可以实现纤维平均长度的降低和纤维平均宽度的增加。NaClO可以显著增加竹浆纤维的羧基含量,氧化纤维中的羧基含量随着NaClO添加量的增加而增加。NaClO的添加能够降低竹浆纤维的聚合度,但NaClO的添加量变化对竹浆纤维的聚合度影响不大。     

过氧化氢漂白稳定剂对漂后蔗渣浆性能的影响

研究了非硅过氧化氢漂白稳定剂（PP-1＋PP-2）对蔗渣压力过氧化氢漂白浆强度性能和纤维形态的影响。研究结果表明：添加0．1％PP-1＋0．5％PP-2的稳定剂后,蔗渣压力过氧化氢漂白浆的白度达到85．0％ISO。与使用硅酸钠的漂后浆相比,非硅稳定剂（PP-1＋PP-2）漂后浆的抗张指数提高了2．6N．m／g,撕裂指数和耐破指数基本相当。（PP-1＋PP-2）作为稳定剂的蔗渣漂后浆的纤维长度、宽度和粗度与Na2SiO3漂后浆的相当,但纤维卷曲指数和细小纤维的含量低于Na2SiO3漂后的蔗渣浆。（P-1＋PP-2）漂后的蔗渣浆与Na2SiO3的漂后浆相比,纸浆的表面电荷和羧基含量较高,而Z电位较低。     

漆酶/介体体系改性磨石磨木浆纤维表面性能分析

利用漆酶价体体系改性未漂马尾松磨石磨木浆，测定改性前后浆张的物理和光学性能，利用纤维长度、粗度分析仪、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和化学分析光电子能谱（ESCA）对漆酶价体体系改性前后纸浆纤维变化及表面性能进行分析，并测定了纸浆表面接触角（CA）。结果表明，漆酶价体体系改性纸浆仅在纤维的表面起作用，不会引起纤维的大幅度降解；纸浆改性过程中发生了氧化反应，羰基含量增加；改性后木素发生了一定程度的降解，纸浆表面木素含量降低；改性后的纸浆表面润湿性能提高。     

差异预处理对竹浆纤维分散性能的影响行为研究

纸浆纤维的分散性能直接影响机械法均质制备纳米纤维素的效率。本研究分析了生物酶解预处理、TEMPO氧化预处理和PFI磨浆预处理对竹浆纤维分散性能的影响。通过表征预处理纤维的表面形态和表面电荷，探讨了引起竹浆纤维分散性能差异的原因。结果表明，TEMPO氧化预处理和PFI磨浆预处理的竹浆纤维分散性好，生物酶解预处理的竹浆纤维分散性差；PFI磨浆预处理的纤维表面分丝帚化好；TEMPO氧化预处理的纤维具有较高的羧基含量和Zeta电位绝对值；0.5%CMC分散剂可以显著提高生物酶解预处理纤维的分散性。