造纸填料留着的改善及加填纸的施胶障碍控制

造纸填料可显著改善纸品的性能,具有重要的应用价值。然而,随其用量的增加,往往可产生一系列问题,其中填料留着及加填纸的施胶障碍问题值得予以关注。该文从国内外的相关研究进展出发,对填料留着的改善及加填纸的施胶障碍控制进行了评述,指出了相关研究的重要意义。     

聚吡咯光热超疏水多功能防冰涂层的制备与性能研究

冰在固体表面的形成和覆盖会导致交通运输、航空航天、风力发电等领域严重的安全和经济问题,研究新型功能防冰材料对这些领域稳定运行具有重要意义。本研究以聚苯乙烯片材为基材,通过原位聚合聚吡咯（ PPY）的方法制备光热涂层,再利用氟硅树脂与二氧化硅（ SiO₂）颗粒混合制备超疏水涂层,旋涂在光热涂层表面制备出光热超疏水多功能防冰材料。在 1 kW/m²太阳光强度照射下,制备材料表面温度可升高至 80 ℃,结合材料表面超疏水特性,保证水滴在光照条件下升温后可以迅速离开表面。研究结果表明,该光热超疏水防冰涂层是一种综合性能优异的防冰材料。     

纳米SiO2改性竹纤维/乙烯基树脂复合材料界面相容性

以乙烯基树脂(VE)为基体,竹纤维(BF)为增强材料,通过偶联剂KH602对纳米SiO₂进行改性处理,并利用改性后纳米SiO₂分别对竹纤维和树脂进行改性处理,采用真空辅助树脂传递模塑成型工艺(VARTM)制备了BF/VE复合材料。采用FTIR、SEM对改性后纤维和树脂的表面物理化学状态进行表征,结果表明:改性纳米SiO₂成功化学接枝到竹纤维表面且分散到树脂基体中,改性纳米SiO₂在BF1/VE0.5 (用1.0wt%改性纳米SiO₂改性纤维和0.5wt%改性纳米SiO₂改性树脂)复合材料中分散更为均匀;采用力学试验机和SEM对复合材料力学、断口和表面形貌进行分析,考察改性纳米SiO₂的添加量对BF/VE复合材料力学性能、界面性能的影响。结果表明:BF1/VE0.5复合材料的拉伸、弯曲及冲击强度分别达到最大值49.0 MPa、70.6 MPa和150.4 J/m,与未处理的复合材料相比分别提高了18.9%、26.1%、70.7%。此外,还初步探讨了改性纳米SiO₂的界面增强机制。      

双醛氧化纤维素固定化木瓜蛋白酶及酶学性质的研究

以双醛氧化纤维素为载体固定化木瓜蛋白酶,研究了固定化酶的制备条件、微观结构及酶学性质。结果表明:固定化时间4h,固定化温度4℃,酶/载体=1:3000(g:g)时,固定化酶的活力最高为50.9U/g。红外光谱和扫描电镜对固定化酶的微观结构研究表明,双醛氧化纤维素的醛基与木瓜蛋白酶的氨基发生共价反应形成固定化酶。与游离酶相比,木瓜蛋白酶经过固定化后,热稳定性和耐酸性增强,与底物酪蛋白的亲和力降低,固定化酶重复使用5次后,相对酶活力为55.1%。     

两性聚丙烯酰胺的反相微乳液制备及其在造纸中的应用

在氧化还原引发体系的基础上,采用反相微乳液制备出新型两性聚丙烯酰胺;探讨了各影响因素对两性聚丙烯酰胺相对分子质量和得率的影响,优化了聚合工艺,并针对聚合产品在造纸中的应用进行了初步研究。结果表明,优化后的两性聚丙烯酰胺起到较好的助留助滤作用,同时也可在一定程度上改善成纸的强度性能。     

聚乙烯醇/纳米纤维素/聚乙烯醇的层层自组装及表征

采用基于氢键驱动力的层层(LBL)自组装技术制备聚乙烯醇(PVA)/纳米纤维素(NCC)/聚乙烯醇复合膜。通过衰减全反射红外(ATR-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析,验证了该复合膜中NCC和PVA的单相分布情况,NCC晶格定向排列状态,以及NCC作为夹层的结构,并提出了机理假设论证了该结构复合膜的形成过程;通过拉伸强度、透光率和热稳定性测量,表明LBL自组装制备的PVA/NCC/PVA复合膜具有高的拉伸强度、高的透光率和较高的热稳定性,其中拉伸强度较PVA膜提高了46.1%,透光率提高了5.44%,热分解温度提高了13.2℃,表明该法制备的PVA/NCC/PVA复合膜是一种良好的功能性薄膜。     

杂多酸盐异构体季铵盐复合材料的合成及抑菌性能研究

以过渡元素Co为一取代原子合成Keggin结构杂多钨硅酸盐异构体,在水热条件下与十二烷基三甲基溴化铵进行化合,得到4种新的基于Keggin型多酸阴离子和有机物的复合材料。通过FT-IR、TG、XRD、SEM等手段进行结构表征,并采用抑菌圈法对大肠杆菌进行抑菌活性研究。结果表明,所合成的复合材料的分解温度较季铵盐升高了160℃,复合材料的抑菌效果是季铵盐的2～3倍。     

硼化合物对WF-PVC热解和燃烧的影响

采用热重分析法和锥形量热仪测试方法研究硼化合物Na2B8O13.4H2O和2ZnO.3B2O3.3.5H2O对PVC木塑复合材料(WF-PVC)热解和燃烧过程的影响。结果表明:Na2B8O13.4H2O对WF-PVC热解过程影响较小,2ZnO.3B2O3.3.5H2O使WF-PVC热解过程的残炭量从18.04%提高到27.57%。与未经处理的WF-PVC相比,加入硼化合物均使燃烧过程的总热释放量(THR)和总烟释放量(TSP)降低,其中,2ZnO.3B2O3.3.5H2O使THR和TSP分别降低36.3%和55.8%,阻燃和抑烟效果显著。2ZnO.3B2O3.3.5H2O在WF-PVC中阻燃作用以凝聚相为主,同时伴随气相中的化学作用;Na2B8O13.4H2O在WF-PVC中为凝聚相作用机理。     

反相微乳液制备两性聚丙烯酰胺的正交实验优化

通过正交实验分别探讨了反应温度、引发剂用量、反应时间和单体浓度对两性聚丙烯酰胺(PDAA)的相对分子质量、转化率和乳液稳定性及其对纸料的助留助滤性能的影响。通过比较产品质量和对纸料的助留助滤性能,得到了制备PDAA的最佳条件为:EDTA加入量为0.5%(基于单体质量)、充氮时间为20 min、搅拌速度为300 r/min、乳化剂用量为18%(基于单体质量)、引发剂用量为0.4%(基于单体质量)、单体浓度为54%(基于水相)、反应温度为24℃和反应时间为3 h。并采用红外光谱和紫外光谱对PDAA结构进行了表征,结果说明,通过反相微乳液制备PDAA获得成功。     

没食子酸微晶纤维素酯的合成工艺研究

用可再生资源微晶纤维素为原料,在催化剂的作用下,与含抗氧化基团的没食子酸作用,合成一种新型没食子酸酯。考察了对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、磷钨酸三种催化剂对产物的影响,以酯化度为考察目标,对合成时间、温度、催化剂用量、没食子酸和微晶纤维素用量比等因素进行考察,确定最佳合成条件为:没食子酸和微晶纤维素的反应物配比(GA∶MCC)为4∶1时,以磷钨酸为催化剂,催化剂用量为相对于没食子酸质量的10%,在温度120℃下,反应10 h,没食子酸微晶纤维素酯的酯化度最高。通过红外检测,合成产物红外谱图中1680 cm-1处有酯中C=O伸缩振动吸收峰,证明没食子酸与微晶纤维素不是机械混合而是化学合成。