纳米淀粉的制备与应用性能研究

淀粉是一种天然、可再生和可生物降解的聚合物,是自然界中第二大丰富的生物质材料。因其结构复杂性,多年来科学家一直致力于淀粉结构研究。目前,最为公认的淀粉模型为同轴半结晶的多尺度结构,由此衍生出两种淀粉纳米微粒的制备方法:1)酸水解处理无定形区的半结晶颗粒产生淀粉纳米微晶;2)由糊化淀粉得到淀粉纳米颗粒。文章从淀粉纳米颗粒的制备、属性和应用的角度进行综述,发现淀粉纳米颗粒可作为填充剂改善生物复合物的机械性能和阻隔性能。当下,致力于寻求创新有效、可持续、在工业包装中有广泛应用的方案系统研究有待于继续加强;同时淀粉纳米颗粒与其它生物聚合物相混合的研究开发将成倍增长,且得到越来越多的关注。     

金属离子与模拟造纸白水溶解性有机物共混对超滤膜污染的影响

采用聚丙烯酸钠作为造纸白水中溶解性有机模拟物,通过恒压过滤的方式研究了金属离子与造纸白水中溶解性有机物共混时,溶液pH值、Na~+浓度、高价金属离子浓度对有机物粒径以及超滤膜通量的影响,并通过Hermia线性方程拟合、超滤膜阻力分布、滤饼比阻分析膜污染类型。实验结果表明:有机物粒径随着溶液pH值升高而增大,此时,超滤膜通量衰减变得缓慢;而溶液Na~+浓度以及高价金属离子浓度的增加则加重了膜污染程度。对膜阻力构成分析结果表明,随着高价金属离子浓度的增加,超滤膜固有阻力以及膜孔堵塞阻力所占比例逐渐减小,表面滤饼阻力逐渐提高。模型拟合分析发现,未添加高价金属离子的模拟溶液膜污染以膜孔堵塞为主,而金属离子浓度较高时,由于络合作用的存在,大粒径有机物对超滤膜主要形成滤饼层污染,滤饼比阻随着金属离子浓度的提高而增大,此时形成的滤饼层导水性差,且相同浓度的Fe~(3+)的加入比Ca~(2+)危害更大。     

纤维素纳米晶荧光探针的制备及其对Fe3+荧光传感检测

将纤维素纳米晶（CNC）与N-（4-氨基苯基）-4-（N，N-二甲基乙二胺基）-1，8-萘酰亚胺（EADANI）进行共价键结合，制备得到纤维素纳米晶荧光探针（FCNC），并应用于Fe³⁺的荧光传感检测。结果表明，由于表面羧基和羟基的存在，FCNC具有较好的水分散性，在水溶液中呈现良好的黄色荧光发射性能；Fe³⁺对FCNC具有荧光增强效果，荧光增强因子达9.5，同时在竞争性离子存在情况下，FCNC表现出良好的选择性。     

造纸湿部系统DCS与Ca2+形成干扰物的历程及机理

将松香酸钠和硬脂酸钠以质量比1∶1均匀混合制得胶体物质(CS)模拟物,将松香酸钠、硬脂酸钠及聚丙烯酸钠以质量比1∶1∶1均匀混合制得溶解和胶体物质(DCS)模拟物。通过测定模拟物与Ca²⁺反应前后溶液的浊度及Zeta电位、干扰物尺寸及形态,系统研究了造纸湿部系统中CS和DCS在Ca²⁺作用下形成干扰物的历程及机理。结果表明,CS在白水中积累形成的以亲水基向外的胶束可与Ca²⁺发生离子交换,然后碰撞聚集或继续结合CS的亲水端而构成憎水基朝外的胶束聚集体,并依据相似相溶原理继续吸附CS的憎水基而逐步增长成大胶黏物；聚丙烯酸钠可与Ca²⁺反应形成沉积物,但其能以空间位阻机理稳定胶黏物。降低白水系统中DCS含量并控制Ca²⁺浓度小于5 mmol/L有望减少干扰物生成量。     

天然纤维素均相接枝聚N-异丙基丙烯酰胺及其温敏性研究

利用基于电子转移再生活性种的原子转移自由基聚合(AGET ATRP)将单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAM)接枝到天然纤维素上制得纤维素接枝聚N-异丙基丙烯酰胺(cell-PNIPAAM)。FT-IR、1H-NMR和13C-NMR分析表明,成功合成了cell-PNIPAAM；凝胶渗透色谱分析表明,接枝率随反应体系中N,N-二甲基甲酰胺（DMF）体积比的减小而增大,该聚合物分子质量的多分散性在2.0左右,表明聚合反应在一定程度上是可控的；热重分析显示，聚合物的热稳定性相比于天然纤维素略为提高；TEM图片显示，聚合物在高于其最低临界相转变温度(约为34℃)时,聚合物与水相分离并呈球形结构,平均直径约为40 nm。     

NaOH/硫脲/尿素预处理对棉纤维TEMPO选择性氧化的影响

采用NaOH/硫脲/尿素体系对棉纤维进行预处理,再进行选择性氧化,可以有效提高氧化棉纤维的羧基生成量。对比研究预处理棉纤维与普通棉纤维经2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基(TEMPO)选择性氧化后的羧基含量、纤维形态以及黏度。结果表明,经NaOH/硫脲/尿素体系预处理能够加快氧化反应速率,增加羧基生成量,但对纤维有一定的损伤。其中,羧基生成量随着纤维质量分数的增加呈先增加后减少的趋势,当纤维素质量分数为6%时,羧基生成量最大,棉纤维的可及度和反应性提高。纤维形态分析表明,经NaOH/硫脲/尿素体系预处理的棉纤维润胀溶解程度要大于未预处理的氧化棉纤维;在TEMPO的氧化条件下,氧化棉纤维的相对黏度随着纤维素质量分数增加而增加;当纤维素质量分数较高时,氧化过程中氧化棉纤维的羧基生成量和降解程度都近似于原纤维。     

Ca^2＋对AKD施胶及CPAM助留助滤性能的影响与控制

研究了系统中的多价金属离子(如Ca2+)对AKD施胶以及CPAM助留助滤性能的影响与控制方法.研究发现.ACS能络合Ca2+等多价金属阳离子,清洁纸浆纤维表面.保护CPAM助留助滤及AKD施胶性能.在Ca2+浓度为18.75 mmol/L(相应的电导率为3000 μS/cm左右)、CS用量1.0%、AKD用量0.2%、CPAM用量0.025%及pH值7.5的条件下,加入用量为0.2%的ACS后纸料的滤水时间、自水浊度及AKD施胶度均能获得较好结果.     

造纸系统中的无机盐和阴离子干扰物控制

指出水系统封闭循是造纸工业目前最重要。最有潜力的清洁生产途径。造纸清洁生产及节约用水的关键是提高造纸白水的清洁程度。捷高水的利用率。而提高白水清洁程度的关键是降低湿部系统的阴离子类干扰物及无机盐的含量。并且让这些有害物质能有效地转移并吸附到纸浆纤维表面而留在纸页中，由此保持湿部化学环境的稳定和纸机的正常运行。     

浅述纸料胶体体系中的双电层

综述了纸料胶体体系中双电层的组成、固液表面存在的三种电势 ,ζ电位的测量方法以及添加造纸助剂对双电层的影响。