不同生长期绿洲一号和巨菌草制浆性能探讨

采用超声辅助预处理及蒸煮对1年、2年和3年不同生长期的绿洲一号及巨菌草的制浆性能进行了评价。结果表明,在相同制浆工艺条件下(超声波预处理用碱量4%,硫化度2%,超声时间2 h;蒸煮用碱量6%,硫化度0,固液比1∶4,最高温度170℃,保温时间1 h),3年生巨菌草较适合作为制浆原料,其制浆的粗浆得率49.3%,卡伯值14.5,纸浆黏度850.63 mL/g,白度39.3%。超声波预处理液中木素含量4.3 g/L,还原糖含量2.9 g/L,蒸煮黑液中木素含量2.9 g/L,还原糖含量5.7 g/L。抄造纸张抗张指数56.4 N·m/g,撕裂指数20.5 mN·m~2/g,耐破指数2.35 kPa·m~2/g。     

胺基化纤维素纤维纸的制备及除甲醛性能的研究

使用环氧氯丙烷和二乙烯三胺(EDTA)对硫酸盐阔叶木浆进行胺基化改性,通过湿法造纸制备了天然、除甲醛的生物基功能纸材料,并对其进行实验检测,针对反应条件、理化性质以及除甲醛机理进行了讨论。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)表征,证明了硫酸盐阔叶木浆被成功胺基化,并对改性成功的纤维素进行热稳定性能分析。在密封的环境中,用多功能负氧离子检测仪进行胺基化纤维素纤维纸的除甲醛性能检测,结果表明,当纤维素∶环氧氯丙烷质量比为1∶5、NaOH质量分数为8%、环氧化纤维素(OPFs)∶EDTA质量比为1∶3时,胺基化纤维素纤维纸对甲醛具有显著的去除效果,对甲醛的去除率可达77.15%。胺基化纤维素纤维纸的物理性能结果显示,由于改性导致氢键数量减少,纸张抗张指数由48.3 N·m/g降低到29.0 N·m/g,透气度由26.5 L/(m²·s)升高到50.2L/(m²·s),松厚度由1.94 cm³/g增大到2.04 cm³/g。     

大麻韧皮纤维不同制浆方法纸浆性能的研究

本研究以工业大麻韧皮纤维为原料,首先对大麻韧皮纤维的化学组分及纤维形态进行分析,结果表明,工业大麻韧皮纤维具有很高的硝酸-乙醇纤维素含量,达70.6%,木素含量则比较低,只有9.6%;其纤维平均长度为20.47 mm,纤维平均宽度为22.50 μm,长宽比高达909.78,是优质的造纸原料。采用烧碱-蒽醌法（NaOH-AQ）、硫酸盐法（KP）以及碱性亚钠-蒽醌法（AS-AQ）3种不同的制浆方法制备大麻韧皮浆,对比研究了其在制浆性能、打浆特性和纸张物理性能方面的区别。结果表明,与大麻韧皮商品浆相比,AS-AQ制浆在制浆得率、纸浆白度、特性黏度和纸张物理强度性能方面均比NaOH-AQ法和KP法制浆有明显优势,因此,AS-AQ法是大麻韧皮纤维理想的制浆方法。     

巨菌草的木素及半纤维素分析

通过碱性硝基苯氧化法测定巨菌草原料中木素结构单元的比例,采用透射电子显微镜(TEM)研究了巨菌草纤维的超微结构和木素分布情况;采用红外光谱研究了巨菌草原料中木素的结构,并与常规的硫酸盐浆和烧碱-蒽醌浆中残余木素结构进行了对比;使用离子色谱法分析了巨菌草原料半纤维素的组成。结果显示,巨菌草原料中愈创木酚基木素结构单元含量较高,达75.63%,对羟苯基木素结构单元和紫丁香基木素结构单元含量较少,分别为10.52%和13.85%。通过TEM观察巨菌草纤维超微切片,巨菌草纤维次生壁外层(S1)较薄;纤维细胞次生壁中层(S2)较厚,占据了细胞壁厚度的大部分,约为S1层的4倍左右,占细胞壁的80%以上;而次生壁内层(S3)最薄。离子色谱分析结果表明,木糖是巨菌草原料半纤维素中最主要的单糖,其含量为56.84%,其次为葡萄糖,其含量为42.48%,阿拉伯糖极少,仅为0.66%;未检测到甘露糖和半乳糖,说明巨菌草原料半纤维素中含痕量或不含甘露糖和半乳糖。     

十二种桉树化学成分分析及其硫酸盐法制浆适宜性评价

桉树是一种重要的速生阔叶木,在全球广泛种植,主要用于制浆造纸企业。对十二种6年生桉树的化学成分、纤维形态,制浆造纸性能进行分析,评价它们的硫酸盐法制浆适宜性。十二种桉树在抽出物(6.1%~18.9%),木质素(21.6%~30.8%)和综纤维素(55.4%~70.1%)含量方面存在显著差异,化学成分的巨大差异导致了桉树不同的制浆得率(38.9%~49.8%)和脱木素程度(卡伯值11.6~24.2)。将这些结果与纤维形态、手抄纸性能综合考虑,蓝桉、卵叶桉、巨尾桉、柳桉、葡萄桉的硫酸盐法制浆适宜性最好。     

氧漂桉木硫酸盐浆臭氧漂白工艺研究

采用硫酸盐法制备桉木硫酸盐浆,经氧脱木质素处理后,对其进行臭氧漂白工艺的研究。探究臭氧漂白过程中浆浓、漂白时间、pH值、臭氧用量等对纸浆漂白性能及成纸性能的影响,得到较优的漂白工艺条件。结果表明,当浆浓为35%、漂白时间3 min、臭氧用量0.9%和pH值为2.0时,所得纸浆白度为76.9%ISO、纸浆黏度为535 mL/g、纸浆Kappa值为2.71,成纸抗张指数、耐破指数、撕裂指数和耐折度分别为57.4 N·m/g、4.77 kPa·m²/g、7.95 mN·m²/g和89次。     

竹柳与两种速生阔叶木的材性和制浆性能比较

对竹柳和毛白杨、巨尾桉三种速生阔叶材的原料化学组成、纤维特性和硫酸盐法制浆性能进行了研究。研究结果表明:竹柳的冷水抽出物、热水抽出物和1%NaOH抽出物含量均比毛白杨和巨尾桉高,灰分和苯醇抽出物含量比毛白杨低,但比巨尾桉高;竹柳的综纤维素含量低于毛白杨和巨尾桉,但聚戊糖含量相对较高,可以推断出竹柳的纤维素含量相对较低;竹柳的木素含量也相对较低。竹柳原料和其硫酸盐浆的纤维平均长度均比毛白杨和巨尾桉小,但纤维宽度和粗度介于毛白杨和巨尾桉之间。经硫酸盐法蒸煮后,竹柳纤维粗度下降到72.9μg/m。同时,竹柳的粗浆得率为50.80%,与毛白杨基本持平;竹柳未漂硫酸盐浆的物理性能略好于毛白杨和巨尾桉。     

生物基可降解水性聚氨酯的制备、表征及性能调控

使用内乳化法分别制备聚乳酸基水性聚氨酯(PLA-WPU)与聚己内酯基水性聚氨酯(PCLWPU)，然后将PCL-WPU与PLA-WPU进行物理共混，制备生物基可降解水性聚氨酯(PLA-WPUPCLX)。结果表明，当PCL-WPU含量30%时，制备的PLA-WPU-PCL30综合性能较好，结晶性能较纯PLA-WPU与PCL-WPU有明显提升，拉伸强度达22.2 MPa，断裂伸长率为540%，初始热分解温度为290.5℃，堆肥降解14天后质量损失率为2.4%。对纸张表面进行施胶，施胶后的纸张接触角由99°提升至112°；与淀粉施胶相比，PLA-WPU-PCL30质量分数5%时，纸张施胶度由16 s增加至71 s,Cobb值由68.4 g/m²降低至44.7 g/m²，抗张强度由4.6 kN/m提升至5.4 kN/m，撕裂指数由1.32 mN·m²/g提升至1.42 mN·m²/g，耐破度由235 kPa提升至273 kPa，耐折度由55次提升至146次。     

12种桉树化学成分分析及其硫酸盐法制浆适宜性评价

桉树是一种重要的速生阔叶木,在全球广泛种植,主要用于制浆造纸工业。对12种6年生桉树的化学成分、纤维形态,制浆造纸性能进行分析,评价它们的硫酸盐法制浆适宜性。12种桉树在抽出物(6.1%~18.9%)、木素(21.6%~30.8%)和综纤维素(55.4%~70.1%)含量方面存在显著差异,化学成分方面的巨大差异导致了桉树不同的制浆得率(38.9%~49.8%)和脱木素程度(卡伯值11.6~24.2)。将这些结果与纤维形态、手抄纸性能综合考虑,蓝桉、卵叶桉、巨尾桉、柳桉、葡萄桉的硫酸盐法制浆适宜性最好。     

国内造纸期刊题录(摘录)

原料与备料烟草茎秆在制浆造纸工业中的应用崔懂礼等编译国际造纸2014,3：20竹柳材性、纤维形态及其特性的研究张俊苗等纸和造纸2014,4：9制浆生产置换蒸煮过程H-因子在线计算方法研究与实现于东伟等中国造纸2014,4：50用绿液从南非巨桉中提取半纤维素及其对硫酸盐法制浆效率和纸浆性能的影响马倩倩编译国际造纸2014,3：4OCC浆生物和机械改性提高成纸强度研究龙爱云等中华纸业2014,     

竹柳材性、纤维质量及制浆性能的研究

对竹柳的材性特点、纤维质量及制浆性能进行了研究.研究结果表明:竹柳的木材密度在0.384～0.443g/cm3范围;竹柳的灰分、冷热水抽出物和1%NaOH抽出物含量高于速生杨木但比杂交构树低,Klason木素和多戊糖含量与速生杨木相当,但是纤维素含量比速生杨木低3%.竹柳的纤维平均长度为0.84mm、平均宽度为21.44μm.采用硫酸盐法制浆,打浆后竹柳的裂断长为9.44km,撕裂指数4.11mN·m2/g.     

国内造纸期刊题录(摘录)

原料与备料人工林杉木与制浆造纸甘卫星岳纸技术通讯2003,3:26玻璃纤维在水中分散处理的研究肖仙英等黑龙江造纸2003,3:1浅谈蛭石在造纸中的应用李静等黑龙江造纸2003,3:15制浆生产棉短绒碱法制浆的改进与碱回收新方法姚光裕农垦造纸2003,2:23旧瓦楞纸箱用于阔叶木硫酸盐原浆部分代用品劳嘉葆农垦造纸2003,2:25马尾松、巨尾桉混合木片硫酸盐法蒸煮杨美琴西南造纸2003,6:36烟秆制过氧化氢机械浆梁虎南等黑龙江造纸2003,3:5韧皮植物纤维的生物法制浆何凤鸣等浙江造纸2003,3:27柠檬桉、尾叶桉、柳桉制浆性能研究赵建等中国造纸2003,11:8桑枝制…     

苎麻蒸煮制浆探讨

用硫酸盐蒽醌制浆法（KP-AQ）和亚硫酸盐蒽醌制浆法（AS-AQ）对造纸原料苎麻进行制浆并对其造纸性能进行研究。结果表明,两种方法都易蒸煮成浆,获得硬度低、容易漂白的纸浆,漂白得率可达63%～69%。     

两种进口阔叶木材纤维质量及制浆性能

对进口阔叶木材南洋楹和石梓的化学成分、材性特点、纤维形态及制浆性能进行了研究.结果表明,南洋楹的灰分、冷热水抽出物和苯-醇抽出物含量低于石梓.Klason木素和纤维素含量两者相当,但是南洋楹的1%NaOH抽出物和戊聚糖含量明显高于石梓.南洋楹的纤维平均长度为1.08 mm、石梓的为1.15 mm.采用硫酸盐法制浆,打浆后南洋楹与石梓浆的裂断长分别为11.9 km和11.5 km;撕裂指数分别为5.12 mN·m2/g和6.56 mN·m2/g.     

两种桐木原料及制浆性能研究

对两种桐木的干材和枝材纤维形态、化学组分进行分析,并对这两种桐木原料的硫酸盐法制浆性能进行初步探究。结果显示,两种桐木原料纤维平均长度0.7~0.85 mm,纤维平均宽度16.4~19.2μm,长宽比38~51,属于短纤维原料;两种桐木原料的纤维素(硝酸-乙醇纤维素43%~47%)含量较高,酸不溶木素(17%~23%)含量相对较低,聚戊糖含量(22%~26%)与阔叶木材相当。这些特点使其易于蒸煮,制浆得率高,易打浆,而两种桐木原料的干材和枝材抽出物含量都稍高,这会增加蒸煮过程中化学药品的消耗;桐木的硫酸盐法制浆造纸性能良好,两种桐木原料的干材和枝材在成纸性能上无明显差异。     

羧乙基化法制备纳米纤化纤维素

以阔叶木为原料,采用丙烯酰胺与氢氧化钠溶液对纤维素进行羧乙基化处理,引入羧乙基基团,然后在高压均质的条件下制备纳米纤化纤维素。研究丙烯酰胺用量、氢氧化钠用量、反应温度和反应时间对羧乙基含量的影响。单因素实验最优制备条件为丙烯酰胺用量1.89 g·g^-1绝干浆,氢氧化钠用量1.51 g·g^-1绝干浆,反应温度90℃,反应时间5h;对不同羧乙基含量的纳米纤化纤维素的性能进行表征,包括:长度、直径、长径比、聚合度和透过率。结果表明:羧乙基含量越高,尺寸和聚合度越小,透过率越高。当羧乙基含量1.89 mmol·g^-1时,纳米纤化纤维素的直径为20nm左右,长度为1.5μm左右,长径比为80左右,在800 nm处透过率为83.89%,聚合度为265。     

纸浆纤维的改性及其用于口罩滤材的制备性能研究

以漂白硫酸盐针叶木浆(NBKP)、漂白硫酸盐阔叶木浆(LBKP)为原料,利用氢氧化钠∕尿素∕硫脲溶剂体系在低温环境下进行改性,通过协同打浆处理,得到整体形态不变的、适当分丝帚化的纸浆纤维,并用于制备口罩滤材。通过测试滤材松厚度、孔径、透气度等结构参数和性能,与市售PM2.5防护口罩滤材对比,探究合适的纸浆纤维改性工艺及配抄方案。结果表明,改性后的NBKP打浆度18°SR、LBKP打浆度20°SR,二者质量比2∶8时,制备滤材各项性能指标与市售口罩最接近,其松厚度为4.36 cm³/g,透气度为287.19 L/(m²·s),平均孔径为36.69μm,最大孔径为39.86μm,对6000目滑石粉过滤效率可达99%。     

生物精炼在造纸工业中的应用模式和发展趋势

对生物精炼技术的概念和木材生物精炼工厂（IFBR）的路线进行了阐述。对传统硫酸盐法制浆造纸工厂如何转化为综合林业生物精炼工厂的原理进行了分析,总结出三种转化类型。详细介绍了近中性预抽提/制浆模式、酸性预水解/制浆模式和碱预处理纤维素糖化发酵生产乙醇模式。保留制浆造纸生产的综合林业生物精炼工厂将是近期主要的发展模式,可为传统造纸工厂带来额外的经济收益。在传统制浆之前进行预抽提,分离出的抽提液可以用来生产乙醇和乙酸及其它化学品,抽提后的木片进行制浆和漂白,对纸浆强度和光学指标没有不良影响,新增用于改造的投资回报率达到7.1%～13%。根据我国造纸工业特点,木材造纸工厂转化为IFBR工厂也将走保留制浆的发展模式;草类原料造纸工厂转化为生物精炼工厂具有一定的优势和可行性。     

空气过滤用高容尘膨体聚四氟乙烯复合材料的制备及其性能

为提高膨体聚四氟乙烯 (ePTFE)膜的容尘性能,拓展ePTFE膜复合材料在净化领域的应用,通过将不同厚度、不同纤维直径以及驻极处理后的聚丙烯熔喷过滤材料作为容尘层与ePTFE膜复合制备ePTFE复合材料,并对复合材料的容尘性能以及微观结构进行分析。结果表明:复合材料的容尘量随容尘层厚度增加呈线性增加趋势,容尘层厚度为0.45 mm时,复合材料的容尘量达到6.37 g/m²,较ePTFE膜提高了266%;复合材料的容尘量随容尘层纤维直径的减小呈增加趋势,容尘层纤维直径为1.462 μm时,复合材料的容尘量达7.96 g/m²,较ePTFE膜提高了357%;驻极处理后,容尘层纤维直径为3.611 μm时,复合材料的容尘量较驻极处理前提高了136%。     

蒲葵茎杆制浆造纸性能的初步研究

本文对蒲葵茎杆的化学成分和制浆造纸的可行性进行了初步实验研究,并与甘蔗渣进行了比较。结果表明:蒲葵茎杆综纤维素含量与甘蔗渣相当,而木素含量较低,纤维的平均长度约为1.5mm,是一种可利用的造纸原料。采用硫酸盐法蒸煮和打浆机机械处理制备得到半化学浆,再进行次氯酸盐(H)-过氧化氢(P)两段漂白,漂后手抄纸页白度从原浆的12.2%ISO提高到30.4%ISO。蒲葵茎杆漂白浆抄制的纸页抗张指数为20.46N·m·g-1,耐破指数2.66 k Pa·m2·g-1,环压指数6.08 N·m/g,撕裂指数9.01 m N·m2·g-1,物理强度性能较好,适合生产瓦楞纸等包装用纸。