改性PAE树脂的制备及性能研究

采用羧甲基纤维素（CMC）对聚酰胺多胺环氧氯丙烷（PAE）树脂进行改性,以期在保持原有增湿强作用不变的前提下,提高PAE树脂的使用性能,并赋予其一定的增强性能,降低PAE树脂的使用成本。探讨了PAE树脂的改性工艺,并对改性PAE树脂进行傅里叶红外光谱表征,研究了改性PAE树脂对纸张的增强效果及对浆料Zeta电位、滤水性能的影响。结果表明,在PAE树脂成品中引入9%的CMC为最优改性工艺;在此工艺条件下制备的改性PAE树脂用量为0.6%时,浆料的滤水性能最优;在相同用量下（0.6%）,与传统PAE树脂相比,添加改性PAE树脂所抄纸张的抗张指数提高约22%,湿抗张指数提高约19%,耐折度提高约13%,撕裂指数提高约5%,内结合强度提高约6%。     

造纸污泥酶改性及其对制备PVC复合材料性能影响的研究

在分别采用漆酶、纤维素酶和半纤维素酶对化学制浆造纸污泥(CPPS)进行预水解处理的基础上,研究了酶改性CPPS作为填料对制备CPPS-聚氯乙烯(PVC)复合材料性能的影响。结果表明,酶预水解改性CPPS有利于改善CPPS-PVC复合材料的拉伸强度、弹性模量。填料用量为30%时,CPPS及漆酶、纤维素酶和半纤维素酶改性CPPS制备的CPPS-PVC复合材料的拉伸强度较CaCO3-PVC复合材料分别提高了22.4%、63.2%、61.8%和43.6%;填料用量为40%时,CPPS及漆酶、纤维素酶和半纤维素酶改性CPPS制备的CPPS-PVC复合材料的弹性模量值较CaCO3-PVC复合材料分别降低了26.6%、25.6%、21.9%和9.2%。添加填料可赋予PVC复合材料更好的热稳定性,而酶改性填料有助于促进CPPS-PVC复合材料的高温热稳定性,CPPS及其酶改性CPPS制备的CPPS-PVC复合材料与CaCO3-PVC复合材料具有相似的热失重变化规律。     

造纸固体废弃物的性质与资源化利用

造纸工业产生大量的固体废弃物。随着产业规模的逐渐扩大,这些固废物所带来的环境问题日益突出,随之而来的各种生态问题和社会问题也逐渐突显出来。如何妥善、有效、科学地处理造纸固体废弃物已经成为一项迫在眉睫的环保课题。本文从造纸工业固体废弃物的来源、危害和处理现状入手,综述了国内外造纸固体废弃物处理处置的新型资源化技术。     

制备绒毛浆的复合绒毛化处理工艺研究

以马尾松硫酸盐浆为原料,研究了复合绒毛化处理工艺中用碱量、H2O2用量、温度、浓碱处理时间对绒毛浆板及绒毛浆性能的影响。结果表明,复合绒毛化处理工艺的最佳条件为NaOH用量8%,H2O2用量1.8%,温度70℃,浓碱处理时间10 min。在此工艺条件下,马尾松硫酸盐浆经过复合绒毛化处理后,绒毛浆白度为76.1%,提高了25.9个百分点;绒毛浆板耐破指数为0.57 kPa·m2/g,下降了48.2%;紧度下降了11.8%;绒毛浆吸收时间为8.30 s,减少了47.5%;吸收性为9.14 g/g,干蓬松度为17.4 cm3/g,分别降低了8.32%、5.43%。复合绒毛化处理后,对绒毛浆进行一段补充漂白,白度可达到82.4%,绒毛浆各项性能均符合GB/T 21331—2008的要求。     

两种纤维素酶水解漂白针叶木纤维能力的比较

采用复合纤维素酶Celluclast 1.5L和内切纤维素酶Novozym 476等分别对漂白针叶木纤维进行了水解实验.通过对比两种酶的酶活力大小以及水解后纤维得率的变化情况,分析比较了两种纤维素酶水解纤维素纤维的能力大小.其结果显示:纤维素酶Celluclast 1.5L具有较高的滤纸酶活,而纤维素酶Novozym 476具有较高的CMC酶活.经纤维素酶Celluclast 1.5L水解处理后,随着酶用量的增加或酶处理时间的延长,纤维得率急速下降,当酶用量为20.0FPU/g、水解时间为2h时,纤维得率约为81%;当酶用量为10.0FPU/g、水解时间为48h时,纤维得率仅为55.34%,这说明纤维素酶Celluclast 1.5L对纤维素具有很强的水解作用,它不仅可以作用于纤维素的无定形区,同时也可以作用于纤维素的结晶区.纤维素酶Novozym 476亦能使纤维素发生一定程度的水解,但催化水解能力远低于纤维素酶Celluclast 1.5L,当Novozym 476用量为50.0CMCU/g时,仅有5%左右的纤维素水解成为葡萄糖.     

芳纶纤维表面改性及其对芳纶纸力学性能的影响

利用氯磺酸、醋酸酐对芳纶短切纤维进行了改性处理,再用处理后的纤维配抄芳纶纸,探讨了处理工艺对芳纶纸力学性能的影响.结果表明,当氯磺酸浓度为2%,处理时间为10min,处理温度为50℃时,芳纶纸的力学性能较好.用100%的醋酸酐对芳纶纤维进行处理然后配抄成纸,所得纸张的抗张指数和撕裂指数分别提高了63.8%和21.4%.另外,芳纶纤维经过醋酸酐浸泡1min后再用甲醇处理3min,芳纶纸的抗张指数和撕裂指数分别提高了84.7%和38.4%.     

纤维素基希夫碱铜配合物的制备及抗菌性能研究

采用高碘酸钠氧化针叶木纤维制得针叶木氧化纤维,经希夫碱反应获得纤维希夫碱配体,再与Cu~(2+)以配位键形式结合,制备一种新型的纤维素基希夫碱铜配合物。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、电感耦合等离子体(ICP-AES)等手段对制备纤维素基希夫碱铜配合物进行表征分析,并对其抗菌性能进行了研究。SEM结果表明制备出的配合物中纤维表面粗糙不平,被颗粒状的物质覆盖,EDS结果显示配合物中存在Cu元素; FT-IR及UV-Vis都出现新的吸收峰,以上结果都可以证明纤维素基希夫碱配体及纤维素基希夫碱铜配合物的成功制备。ICP-AES检测结果证明配合物中Cu~(2+)所占的质量分数远远高于浸渍乙酸铜溶液的纤维试样中的Cu~(2+)所占质量分数。同时抑菌测定结果表明,与浸渍乙酸铜溶液纤维试样相比,制备的纤维素基希夫碱铜配合物对大肠杆菌表现出更优异的抗菌性。     

高浓竹浆黑液高温动态黏弹性研究

实现造纸黑液的高浓燃烧已成为碱回收单元的发展趋势,了解并掌握高浓黑液的流变学性质对优化改进黑液燃烧技术具有重要意义。本研究利用动态流变仪对高浓竹浆黑液的动态黏弹性进行了研究,阐明了储能模量(G')、损耗模量(G″)、损耗因子(tanδ)与动态黏度(η')的变化规律。结果表明,高浓竹浆黑液在高温下表现出较强的弹性固体性质,动态黏度呈现出显著的剪切稀化特性。提高温度有助于黑液软化,缩短链段松弛时间,降低动态黏度,减小流动阻力。Cross模型可以很好地描述高温条件下高浓竹浆黑液η'与角频率(ω)的关系,但Carreau-Yasuada模型不适用于描述耗散角(δ)与ω的关系。     

铝盐改性膨润土超声波脱附研究

利用超声波对吸附硅酸盐后的铝盐改性膨润土(Si-AlMB)进行脱附,以便在生产过程中可以循环使用铝盐改性膨润土（AlMB）。通过对脱附工艺的探讨,得出最佳脱附工艺为：NaOH用量（对Si-AlMB）30 mL/g、温度60℃、超声波功率150 W的条件下处理 3 min,反应后硅的脱附率可达84.5%。通过扫描电镜、红外光谱和能谱分析对脱附物的成分进行表征发现,脱附物的主要成分为铝硅酸盐。超声波脱附时,超声波破坏了铝原子与膨润土的连接键以及铝原子与硅原子的连接键;在脱附过程中,硅元素与铝元素同时被脱附下来。     

纤维素酶水解造纸污泥的工艺优化及水解产物分析

采用纤维素酶对造纸厂二沉池污泥进行水解处理,将污泥中的纤维素水解为小分子还原糖物质,为污泥制备复合材料提供更好的表面特性。探讨了酶水解造纸污泥的适宜工艺条件,进一步对水解产物进行了分析表征。结果表明,当反应温度60℃、p H值5.0、反应时间32.0 h、酶用量60.0 U/g、底物质量分数7.0%时,酶水解效果最好,污泥表面疏水性明显提高;污泥经水解后,其水解液中的化学需氧量和还原糖含量之间存在着良好的对应关系;对水解前后污泥试样的红外光谱分析显示,经纤维素酶水解后污泥中的部分纤维素组分可能水解成了葡萄糖类还原糖。