硫酸预处理对PPTA短切纤维PFI打浆效果的影响

使用硫酸对PPTA纤维进行预处理后再使用PFI磨打浆,通过对原纤及粕保水值、浆粕原纸抗张强度的测定以及纤维表规形貌观察(SEM)等表征手段,探讨了硫酸预处理对PPTA短切纤维打浆效果的影响.实验发现,经质量分数为80%的硫酸处理后,PPTA短切纤维表面有轻微的溶解现象,部分纤维丰体上有小范围的浅层的纤维纵向劈裂现象;而经质量分数为85%的硫酸处理的PPTA短切纤维则纵向劈裂严重,小部分微纤已经裸露.由浆粕保水值及浆粕原纸紧度、抗张强度数据可知,经质量分数为80%和85%的硫酸处理后制备的浆粕原纤化程度较未处理的高.结合SEM照片发现,经顶处理后磨浆的浆粕具有更充分的原纤化效果,主干纤维破坏严重.     

NaOH-尿素体系对棉纤维润胀性能的影响

利用NaOH-尿素体系对棉纤维进行了润胀处理,初步探讨了NaOH-尿素体系的反应温度、体系浓度、体系量等对棉纤维润胀性能的影响,并通过红外光谱分析、光学显微镜观察等方式分别对处理前后棉纤维进行结构表征和形态分析。实验结果表明,NaOH-尿素体系可明显提高棉纤维的润胀性能,处理后棉纤维的最大保水值比未处理棉纤维提高了186.91%;处理后棉纤维分子结构没有明显变化;但纤维表面发生局部溶解,其细纤维化程度和表面粗糙程度均有所提高。     

超声波技术制备微晶壳聚糖

利用天然高分子壳聚糖为原料制备了微晶壳聚糖,以特性粘度为主要性能指标,研究了壳聚糖浓度、降解时间、NaOH的浓度等对壳聚糖特性粘度的影响,经单因素试验得出了最优工艺条件为:壳聚糖浓度为1.2%,降解时间为4 h、NaOH的浓度为5%;同时,研究了微晶壳聚糖的保水值(WRV),与壳聚糖相比,微晶壳聚糖的保水值提高近一倍。     

干燥和施胶过程对二次纤维性能的影响研究

本文研究了OCC二次纤维微观结构在不同施胶和干燥条件下的变化情况。研究表明:干燥时间和干燥温度对二次纤维微观结构的影响很大。当干燥温度分别从80℃上升到100℃和从100℃上升到120℃时,纤维中孔的平均孔容分别降低了3.22×10-5cm3/g和5.42×10-5cm3/g;当干燥时间从10 min增加到15 min时,孔径在15~80之间的孔隙的平均孔容下降到4.15×10-5cm3/g。随着干燥时间和干燥温度的增加,纤维中孔隙发生的不可逆关闭现象导致纤维保水值下降,纤维素的结晶度上升。同时,随着烷基烯酮二聚体(AKD)用量的增加,纤维保水值略微下降,而纤维素的结晶度则呈逐渐上升趋势。当AKD的用量达到0.3%时,和未施胶的纤维相比,纤维的保水值下降了11.2%,结晶指数上升了10.0%。然而施胶过程中纤维孔隙的变化很小,表明改变AKD用量对二次纤维孔隙的影响较小。     

无机电解质对纸浆保水值的影响研究

研究了钠离子、钙离子以及相应的氯化物、硫酸盐对纸浆保水值(WRV)的影响.对不同离子浓度、不同处理作用时间下的纸浆WRV进行了分析比较,发现氯化钠的含量和处理时间对纤维的保水值有一定的增加趋势;硫酸钠的含量及作用时间对纸浆的保水值几乎没有改变;而氯化钙对纸浆的WRV有降低作用;硫酸钠和氯化钙同时存在于浆中,其含量及作用时间使纸浆WRV略升高.研究也表明无机盐电解质及其作用时间对长纤维纸浆的WRV影响很小,相反对细小纤维纸浆的WRV影响较大.     

纸浆比表面积与保水值的相关性

漂白桉木KP浆的保水值(WRV)与比表面积可建立数学模型y=127．15 lnx 12．574．相关性系数R~2为0．9032。pH值影响纸浆纤维上羧基的电离程度,改变纸浆的WRV。不同pH值下,漂白桉木KP浆的WRV与比表面积可建立数学模型y=[0．867(pH)~2-11．705(pH) 136．4]lnx [- 1．4266(pH)~2 18．246(pH)-22．001]。电导率对纸浆的WRV也有影响。在不同电导率影响下,漂白桉木KP浆WRV与比表面积可建立数学模型y=( 1271．5ρ~2-456．1ρ 138．59)lnx-1261．1ρ~2 481．63ρ-14．912)。对3个数学模型验证表明,实测纸浆WRV与通过数学模型公式计算的WRV数据基本相符。     

纤维素纤维的可及度及多孔性能表征研究

纤维素是具有多孔性结构及一定孔径分布的天然高分子材料,其中大部分微孔孔径在纳米数量级.这种特殊的结构使其在原位复合法制备磁性纳米复合材料研究中有无比的优越性和可操作性.本文采用N2吸附法、染料吸附法、保水值测定等手段表征不同原料来源的纤维素纤维的多孔性,并对丝光化和超声波预处理后纤维素纤维的比表面积、孔隙率、孔径和对液体的吸附性能的变化进行了研究.研究表明不同原料的比表面积、孔径尺寸和羧基含量均不相同,云杉纤维羧基含量较高,孔径较小,表面积较大,可作为制备磁性纳米复合纤维素纤维及磁性纸的原料.丝光化和超声波处理能进一步提高纤维素纤维的保水值和可及表面积.     

纤维素酶/天冬氨酸体系改善混合办公废纸强度性能的研究

针对办公废纸回用过程中出现的纤维品质下降、成纸强度低等问题,研究了纤维素酶/天冬氨酸体系处理混合办公废纸(MOW)后纸张的强度性能。结果表明,采用纤维素酶/天冬氨酸体系处理MOW可以明显提高纸张的强度性能,优化的工艺条件为:纤维素酶用量14. 74 U/g、天冬氨酸用量2. 19%、反应温度49°C、反应时间56 min。与未处理的空白样相比,最优酶促体系处理下MOW的纤维保水值升高36个百分点,纤维结晶度指数下降37. 58%,羧基含量提高32. 84%;纸张抗张指数与耐破指数分别提高了16. 05%和14. 39%。     

采用生物酶提高瓦楞原纸强度的研究

采用漆酶-组氨酸的组合方式处理OCC浆,并先后在实验室和纸厂研究此生物处理方式对瓦楞原纸性能的影响。实验室小试研究结果表明,当漆酶和组氨酸的用量分别为0.90 U/g和1.0%(对绝干浆)时,成纸的干湿环压指数分别提高了22.9%和30.3%。中试结果也表明,漆酶和组氨酸用量分别为0.225 U/g和0.10%时,成纸干湿环压指数分别提高14.9%和26.4%,纵横向抗张指数分别提高8.0%和10.7%,耐破指数提高16.4%。同时生物处理在促进纤维分丝帚化方面也有明显效果,经处理的纤维保水值上升了40个百分点,纤维平均孔径和比表面积分别提高了1.1%和5.1%,并且浆料中羧基含量也提高了35.4%。     

纤维素酶处理改善生活用纸柔软度等性能的研究

采用纤维素酶处理纸浆纤维来改善纸浆手抄片柔软度并对其改善机理进行了探究。结果表明,纤维素酶处理纸浆提高了单根纤维的柔软度指数,进而改善了纸浆手抄片的柔软度。扫描电子显微镜和纸浆纤维保水值分析结果也表明,纤维素酶处理纸浆纤维能够改善纤维表面分丝帚化程度和亲水性能。当加入10 EGU/g的纤维素酶时,针叶木浆、阔叶木浆及其配抄木浆(30%针叶木浆+70%阔叶木浆)手抄片的TS7值分别较未处理纸浆提高了35. 5、18. 0、25. 2个单位。当纤维素酶用量从0增加到10 EGU/g时,针叶木浆和阔叶木浆的保水值分别增长了3. 8%和5. 0%。但经纤维素酶处理后,手抄片的抗张强度有先上升后下降的趋势。