纳米纤维素膜疏水化改性研究进展

近些年来,以纳米纤维素为原料制备出的柔性透明薄膜,因其优异的机械性能、可再生性、生物相容性等,在新型包装材料、透明电子元器件基底等领域展现出巨大的应用价值。然而在潮湿环境下,纳米纤维素膜如何维持高的机械性能,成为其在高附加值领域应用中一个重要又易被忽视的问题。先阐述了纳米纤维素膜以及天然亲水性对其隔绝和机械性能的影响,接着从化学改性、物理吸附、共混交联三种改性方法入手,综述了近些年来纳米纤维素膜疏水改性的研究与进展,以及不同改性方式对膜材料应用性能的影响。     

角质酶/表面活性剂体系对混合办公废纸的协同脱墨作用

角质酶能够水解可溶性酯、不溶性甘油三酯和各种聚酯，因此可以水解油墨中的连接料，有代替脂肪酶应用于废纸脱墨领域的潜能。利用角质酶和实验室复配得到的表面活性剂协同应用于混合办公废纸脱墨领域，探讨其脱墨效果和最优工艺，并与常用商业脂肪酶进行脱墨效果比较。结果表明，角质酶在酶用量10 U·g^-1，酶处理时间30 min，酶处理温度50℃，表面活性剂用量0.2%的条件下可以达到最优效果。与脂肪酶/表面活性剂以及单独用表面活性剂脱墨相比，角质酶脱墨后纸页的白度与油墨去除率更高，纸页的机械强度也较好。通过纸页性能的对比和扫描电镜（SEM）观察，角质酶的脱墨效果较脂肪酶更佳，角质酶/表面活性剂体系对混合办公废纸脱墨效果较好。     

废纸浆纤维悬浮液屈服应力的主要影响因素研究

基于屈服应力的纸浆纤维悬浮液的流变特性直接影响造纸过程的能耗和生产效率。利用SPSS统计分析软件，对浓度为1.5%～4.0%的废箱纸板（OCC）和旧报纸（ONP）浆纤维悬浮液，分别采用流变曲线回归法（RCR）和剪切应力梯度法（SSG）测得的屈服应力进行方程回归，并与原生木浆的进行比较分析。结果表明，ONP浆和OCC浆纤维悬浮液的屈服应力τy与浆料浓度Cm的回归方程采用RCR法测定的结果分别为τy=3.34C2.43m、τy=2.33C2.57m，采用SSG法测定的结果分别为τy=3.58C2.43m、τy=2.83C2.47m；在相同浓度下采用相同测定方法时，ONP浆纤维悬浮液的屈服应力均大于OCC浆纤维悬浮液的；对于相同浓度的同种浆料纤维悬浮液，采用SSG法测得的屈服应力要比RCR法测得的大，对ONP浆纤维悬浮液而言，约大5.1%～9.4%，而对于OCC浆纤维悬浮液，约大1.3%～13.9%；且Δτy在2.7～17.2 Pa之间，两种方法测得的屈服应力值偏差随纸浆纤维悬浮液浓度的增大而逐渐增大，即随着废纸浆纤维悬浮液浓度和纤维长宽比的增大，屈服应力增大。漂白针叶木浆纤维悬浮液的屈服应力明显大于ONP浆、OCC浆和阔叶木浆纤维悬浮液的。     

功能纸的研究进展CSCD

功能纸是在纸原有性能基础上增添新功能的新型纸,以改性纤维和特种纤维等功能性纤维为原料进行抄造是制备功能纸的主要方法之一。此外添加功能性填料或助剂以及纸加工方法也是制备功能纸研究的热点。如今功能纸已经广泛应用于生活中的方方面面,如卫生保健领域的卫生保健纸、除臭纸、抗菌纸、屏蔽辐射纸、快速检测领域的试纸等。本文主要综述了功能纸的制备方法、功能纸的应用以及高端技术在功能纸中的应用并对其发展进行了展望。     

造纸废水处理过程微小故障检测方法研究

微小故障的检测是过程监测领域的一个重要研究方向。传统的多元统计过程监测方法无法对过程微小故障进行有效监控。本课题将多元累积和控制(CUSUM)方法及多元指数加权移动平均(EWMA)方法分别与主成分分析(PCA)相结合用于造纸废水处理过程中微小故障的过程监测。研究结果证实了多元累积和控制方法和多元指数加权移动平均方法的有效性。     

高浓度箱板纸生产废水处理的工程实例

以浙江某大型造纸企业废水工程为例,探讨了初次混凝沉淀—厌氧水解/好氧氧化—二次沉淀—二次混凝沉淀—砂滤工艺在高浓度箱板纸废水处理中的应用。结果表明,初次混凝沉淀能够有效去除废水中的悬浮物;厌氧水解池可以很好地承受高有机负荷,并能够提高废水的BOD/COD,厌氧水解/好氧氧化阶段对COD去除率90%;二次混凝沉淀进一步降低了废水的COD;最终的砂滤池保障出水水质稳定。该工艺可以有效地去除箱板纸生产废水中的COD和SS,平均COD去除率为98%,SS去除率为99%,出水各项指标达到了《造纸工业水污染物排放标准》(GB3544—2001)的要求。     

硅酸钠表面施胶改善纸张防水性能的机理探讨

分别利用硅酸钠、硅酸钠与淀粉复配进行纸张表面施胶，表面施胶体系中有机硅油用量控制为3%（相对于硅酸钠绝干质量）；探讨了施胶量和施胶体系对纸张孔隙率、纸张平均孔径、表面平滑度、Cobb₃₀值和表面接触角的影响；依据毛细管现象公式，探讨及分析了表面施胶纸张的防水机理；利用扫描电镜（SEM）观察分析了表面施胶纸张的表面形貌。结果表明，硅酸钠-淀粉复配体系中，淀粉最佳用量为33%；随着表面施胶体系施胶量的增加，表面施胶纸张的孔隙率和平均孔径均下降；经硅酸钠和硅酸钠-淀粉复配表面施胶后，纸张的表面接触角较原纸大幅提高且硅酸钠-淀粉复配体系对纸张抗水性的改善效果优于硅酸钠。此外，研究还发现，纸张平均孔径的降低、表面接触角的增加及胶层在纸张表面的覆盖是硅酸盐及其复配体系表面施胶纸张产生抗水性的主要原因。     

基于资源化回用的OCC废纸浆二次淀粉的理化特性研究

采用纸张表面施胶-干燥-溶解的基本工艺步骤,模拟制备废旧箱纸板(OCC)废纸浆二次淀粉,分析了制浆过程中OCC废纸浆进入水相后二次淀粉的理化特性及过氧化氢(H2O2)离子化改性二次淀粉的留着性能。结果表明,当溶解条件为温度90℃、溶解时间30 min、转速1500 r/min时,二次淀粉几乎完全溶解;二次淀粉黏均分子质量由0.4×105 g/mol降为0.3×105 g/mol;热稳定性能下降,最大热分解温度由316.5℃降至303.6℃;红外分析表明没有新的官能团生成;将H2O2离子化改性的二次淀粉回用于造纸湿部,取代度(DS)0.15的改性二次淀粉在纤维上的留着率可达约48.0%,并提高了纸张物理性能。     

脱墨浆线浆料中胶黏物成分分析

从脱墨浆生产线中三个主要操作单元取样,将脱墨浆分离成为纤维组分、细小组分和水相三个部分,分别采用THF或MTBE进行抽提,然后用GC-MS对抽出物进行分析,按照黏合剂类、木材抽出物类、木质素类和其他有机酸类物质讨论了胶黏物的主要构成物质,以及通过不同操作单元时的去除情况。     

基于Calabro-Mercatucci模型的CCD在线检测印刷墨量的研究

随着印刷机速度和人们对印刷品质量要求的提高,在线检测已成为印刷品质量检测的发展方向,而墨量的检测又是印刷品质量控制中重要的组成部分.因此,本文以Calabro-Mercatucci模型为桥梁,建立了最佳墨层厚度与CCD的RGB值之间的三维曲面关系,为CCD在线检测印刷墨量控制提供依据.本研究首先使用IGT印刷适性仪印制不同墨层厚度的黄品青黑四色实地色块,测量其光学密度值并用数码相机CCD对其进行拍摄得到RGB值;然后,采用最小二乘法对实验数据进行曲线拟合,根据曲线得出Calabro-Mercatucci模型中的参数并找到各油墨的最佳墨层厚度范围;最后,运用Matlab工具中的‘v4'曲面差值算法,得到墨层厚度与RGB值之间的曲面图.利用此曲面图,可以判断CCD的RGB值所对应的墨层厚度是否在油墨的最佳墨层厚度范围内.通过用不同墨层厚度的四色检验色块对此方法进行检验,证明此方法能够较为准确的反应CCD的RGB值与墨层厚度的关系,可以为墨量检测提供依据,具有一定的生产实践价值.