燃料电池用PAN/Lyocell复合碳纤维纸的制备与性能研究

本研究以Lyocell纤维为增强纤维、PAN短切碳纤维为主体纤维,制备燃料电池气体扩散层用复合碳纤维纸（简称碳纤维纸）,探究了磨浆强度对Lyocell纤维浆料和纤维特性的影响,分析了Lyocell纤维的添加对碳纤维的分散性与碳纤维纸的强度性能、透气性能、导电性能的影响。结果表明,Lyocell纤维的添加有效提升了碳纤维的分散性能,提高了碳纤维纸前驱体（CPP）的匀度指数和强度性能,改善了碳纤维纸的强度性能、透气度和导电性能,当碳纤维与Lyocell纤维质量比为7∶3时,碳纤维纸的性能最佳,拉伸强度为14.3 MPa,抗弯强度为5.9 MPa,透气度为248 mm/s,平面电阻率为5.48 mΩ·cm。     

超疏水纸基功能材料的应用研究进展

具有绿色环保、高性能、低成本等优点的纸基功能材料受到诸多关注。为突破纸基材料自身纤维亲水性等瓶颈,大量研究赋予了纸基材料优异的超疏水性能,从而制备了具有高附加值的纸基超疏水功能材料。本文主要阐述了超疏水纸基功能材料的最新应用研究进展,如油/水分离、食品包装、智能响应装置、传感器等新器件与装备领域,并对超疏水纸基功能材料的未来发展方向进行了展望。     

纳米纤维素-可聚合低共熔溶剂离子导电弹性体的制备及性能研究

本研究采用紫外光引发原位聚合法将丙烯酸-氯化胆碱合成的可聚合低共熔溶剂（polymerizable deep eutectic solvents,PDES）与纤维素纳米纤丝（cellulose nanofibril,CNF）气凝胶结合,并引入植酸以增强CNF与PDES之间的结合作用,制得含有丰富的共价键和非共价键（氢键）的离子导电弹性体,通过多种现代仪器分析测试其性能。结果表明,该离子导电弹性体在机械性能（应力和应变分别可达0.38 MPa和1378%）、热稳定性、抗冻性、离子电导性（离子电导率可达3.9 mS/m）和紫外屏蔽性方面具有明显优势,同时具有一定的抗疲劳性和弹性,且基于其组装的柔性应变传感器对人体运动表现出快速、稳定、可逆的信号响应。     

制浆造纸行业温室气体排放核算标准与方法浅析

本文首先分析了国际上关于温室气体排放核算的相关标准,提出目前适用于制浆造纸行业的碳排放核算方法,主要包括排放因子法与生命周期评价法。排放因子法主要是从组织层面对制浆造纸过程中的碳排放进行量化,其计算核心是活动水平×排放因子;而生命周期评价法是从产品层面研究纸产品从“摇篮到大门”或“从摇篮到坟墓”的生命周期分析方法,主要包括目标与范围定义、生命周期清单分析、生命周期影响评价、结果阐释等。     

回用纤维在生活用纸中应用存在问题及解决措施

再生资源高效利用是生态文明建设的重要方式。回用纤维以其低消耗、低污染的优点,近年来在制浆造纸行业中受到广泛关注。本文简述了回用纤维在生活用纸中应用存在的问题及解决措施,展望了回用纤维在生产生活用纸中的发展前景。     

可降解PHT树脂的合成及可降解机油滤纸的研究

合成了聚六氢三嗪树脂（PHT树脂）,并将其应用于可降解机油滤纸的制备,通过降解树脂实现了纤维的回收利用。结果表明,当多聚甲醛与1,3-双（4-氨基苯氧基）苯（TPE-R）的物质的量比例为1∶2.1、固化温度为180℃、固化时间为20min、上胶量为24.7%时,PHT滤纸在200℃时的残余质量分数为98.71%,耐破指数为2.56 kPa.m2/g,抗张指数为53.2 N.m/g,具有优异的耐热性能和物理性能。在上述条件下研制的PHT可降解机油滤纸,当1 mol/l盐酸与丙酮的体积比为1∶2,降解时间为0.5 h时,树脂脱除率为94.2%,具有优良的降解性能。PHT滤纸符合JB/T12651.1-2016标准对机油滤纸的要求。     

聚对二氧环己酮/聚乙烯醇复合水凝胶的制备及性能

在聚乙烯醇(PVA)水凝胶的网络中引入完全生物降解的聚对二氧环己酮(PPDO),采用冻融法制备出生物降解周期可控的PPDO/PVA复合水凝胶。通过调整低分子量PPDO与高分子量PVA之间的比例,使PPDO柔性分子链与PVA分子链之间形成聚合物网络互穿结构,实现改善水凝胶力学性能和生物降解性能的目的。采用红外光谱、扫描电镜和万能试验机对水凝胶进行了结构表征和性能测试;并通过溶胀性能及失水性能测试、降解性能测试和抑菌性测试对水凝胶进行了研究。结果表明,PPDO/PVA复合水凝胶呈现出孔隙均匀的三维网络结构,拉伸强度和压缩强度与纯PVA水凝胶相比提高了1～3倍;在37℃的PBS缓冲溶液中降解,降解速率明显提升,35 d可以降解45%,且在伤口愈合的周期内保持优异的力学强度。平板细菌培养实验证明了复合水凝胶具有抑菌的特性。PPDO/PVA复合水凝胶在伤口敷料领域具有广泛的应用前景。     

造纸用干强剂的研究进展与应用

本文介绍了造纸用干强剂的增强机理,系统阐述了不同类型造纸用干强剂的研究进展与应用。其中,重点讨论了淀粉、壳聚糖、水溶性植物胶、纤维素及其衍生物、聚丙烯酰胺及其他化学合成类干强剂在造纸湿部领域的研究现状,并对其未来的发展进行了展望。     

酸性低共熔溶剂预处理制备含木质素的纤维素纳米纤丝及其复合膜的研究

采用酸性低共熔溶剂（deep eutectic solvent,DES）预处理并结合高压均质法制备了含木质素的纤维素纳米纤丝（lignin-containing cellulose nanofibril,LCNF）,并与聚乙烯醇（PVA）共混制备了LCNF/PVA复合膜,探讨了2种酸性DES预处理的效果,分析比较了LCNF的特性及LCNF/PVA复合膜的性能。结果表明,乳酸-氯化胆碱（LC）和乙酸-氯化胆碱（AC）对半纤维素的提取率均达到78%以上,其中LC预处理后用乙醇洗涤的处理方式对木质素的提取率高达61.2%;DES预处理后,乙醇洗涤有利于木质素的分离;利用LC制备的纤维素纳米纤丝（LC-E-LCNF）的直径为50～100 nm;相较于纯PVA膜,LCNF/PVA复合膜的疏水性明显提高,应力提升至70.3 MPa,紫外屏蔽性接近100%,且具有良好的热稳定性和雾度,以及一定的保鲜性能,该复合膜有望应用于食品包装领域。     

OCC制浆过程中抑制二次淀粉降解的研究

研究了4种金属离子(Cu²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺、Li+)对二次淀粉降解的抑制效果及其最佳添加量,并利用杀菌剂与其协同处理,探究OCC制浆过程中二次淀粉降解的抑制问题。结果表明,Cu²⁺具有最佳的抑制效果。当反应时间4 h、Cu²⁺添加量为0.20 mol/t时,原淀粉几乎不降解;当反应时间4 h、Cu²⁺添加量为0.024 mol/t时,酶解淀粉的降解率最低,为15.4%;当杀菌剂与Cu²⁺协同作用时,相比单独添加杀菌剂,原淀粉4 h抑制效果提升58.0%,酶解淀粉4 h抑制效果提升31.2%。