木片筛余物高得率半化学法清洁制浆技术研究

以太阳纸业备料车间木片筛选碎料（筛余物）为原料，对其烧碱法半化学制浆的实验室工艺和生产试验进行了研究。结果表明，筛余物采用半化学法制浆可获得较高得率和环压强度的纸浆，且用碱量对纸浆性能有显著影响。相对8%NaOH （相对于绝干原料）化学预处理，采用14%NaOH化学预处理结合两段浆浓22%的高浓磨浆工艺，所制半化学浆抄造浆张的裂断长和环压指数分别达2.89 km和9.76 N·m/g，是前者的1.9倍和1.2倍，而且优于现用国内OCC废纸浆抄造浆张；生产试验得到的浆张性能指标与实验室相吻合，其中紧度和环压强度分别达到GB/T 13023—2008瓦楞芯（原）纸AA级和A级优等品要求。     

原纤化天丝纤维纸基复合材料的制备及其电气性能的研究

天丝纤维作为一种可再生纤维,具有多重原纤结构的特点,通过原纤化处理制备的微纳米级别的天丝纤维可广泛应用于超级电容器、电池隔膜等材料领域。本文选取高度原纤化的天丝纤维,探讨了天丝纤维纸基复合材料结构对其介电常数及击穿电压的影响规律。结果表明,天丝纤维纸基复合材料的相对介电常数实测值与按照体积比经验理论公式模拟计算值有较好对应性;采用具有微纳米直径的天丝纤维制备的定量40 g/m~2的电解电容器纸,压光后介电强度可达到18.27 kV/mm;参考复合介质串联电容模型,可根据单层纸参数计算双层天丝纤维纸基复合材料的击穿电压,从而指导双层电容器隔膜的结构配方设计。     

变量选择在废水处理过程软测量建模中的应用

化学需氧量与悬浮固形物含量是造纸工业废水排放中需要重点监测的指标,建立有效的废水出水水质预测模型是优化控制废水中污染物排放量的有效方法。由于实际工业废水处理过程的复杂性,可测变量之间存在强相关性,利用偏最小二乘法提取变量的投影重要性信息进行变量选择,将选择后的最优变量子集作为软测量模型的输入,建立出水水质的最优预测模型。以最小二乘支持向量机模型为例,基于变量选择的最小二乘支持向量机模型对出水化学需氧量进行预测时均方根误差降低了15.2%,相关系数提高了14.4%;对于出水悬浮固形物模型,均方根误差降低了20.5%,相关系数提高了16.1%。结果表明在建模时进行变量选择可以降低模型的复杂度和提高模型的泛化能力。     

基于偏最小二乘法的纸张抗张强度预测模型

为了解决抗张强度机理模型中参数难以测量、偏离工厂生产变量、实际指导关联性差的问题。以一瓦楞原纸生产线为研究对象,先通过经验分析筛选影响纸张抗张强度的生产过程变量,在收集对应变量的生产数据后,应用偏最小二乘法建立抗张强度预测模型并对重要影响变量进行分析。结果表明该模型具有较好精度,其皮尔逊相关系数r=0.732,均方根误差RMSE值为276 N·m-1,平均相对误差MRE值为5.17%。同时得到了影响纸张抗张强度的6个重要生产过程变量,通过机理分析和现场验证,发现结果具有较好的现实吻合度。     

阻燃环氧树脂乳液的制备及其阻燃性能研究

通过反应性阻燃剂DOPO(9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)和二乙醇胺对邻甲基酚醛环氧树脂进行接枝改性,然后用冰乙酸中和后制备得到阻燃环氧树脂乳液。研究反应温度、反应时间和催化剂用量等因素对DOPO接枝环氧树脂反应的影响;考察二乙醇胺用量、中和度等因素对环氧树脂水性化结果的影响;通过燃烧法、LOI值和热重表征制备得到阻燃环氧树脂乳液固化物的阻燃性能。结果表明,在催化剂三苯基磷用量为环氧树脂2.0%(wt),150℃条件下反应4 h为DOPO接枝改性的最优条件。二乙醇胺改性环氧树脂水性化开环率为25.0%,中和度为95.0%时,可以得到稳定性能优良的阻燃水性环氧树脂乳液。当树脂磷元素质量含量为3.0%时,其固化物LOI值可以达到39.2,700℃残碳率达到30.0%(wt),具有优良的阻燃性能。     

糠醇聚合物的制备研究

文章对糠醇(FA)聚合物的制备进行了研究。研究结果表明:糠醇的聚合反应受到反应时间、温度和催化剂量的较大影响。延长反应时间、提高反应温度或增大催化剂用量,均可增大糠醇聚合物的分子量,使其粘度增大。同时,对甲苯磺酸对糠醇(FA)聚合物具有较好的固化效果。     

反转极性微生物燃料电池同步降解偶氮染料与产电研究

通过双生物电极双室型微生物燃料电池(MFC)的反转极性运行实现了低浓度缓冲液下同步降解偶氮染料和产电。在添加5 mmol磷酸缓冲液和不调节pH值的情况下,反转极性前,阳极pH值由7.0降低到5.0,阴极pH值先由7.0升高到7.6~7.8,再降低到7.3~7.5。反转极性后,阳极积累的H+被新生OH-中和,pH值升高到7.5,阴极积累的OH-被新生H+中和,pH值降低到5.5,实现了pH值自中和。反转极性稳定运行3个月,产生了0.20~0.25 V稳定电压输出。反转极性降低了阴、阳极极化,改善了阴、阳极性能,功率密度比反转极性前提高31%。刚果红首先在阳极脱色,24 h内脱色率达90%,阳极反转为阴极后继续好氧降解脱色产物,272 h内矿化率达到50%以上。12个月的运行结果表明,MFC对刚果红的降解效果长期稳定。     

茶渣活性炭的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能研究

以茶渣作为原料,采用氢氧化钾活化法制备茶渣活性炭,探究了活性炭在不同条件下对亚甲基蓝的吸附性能。结果表明,茶渣活性炭具有多孔结构,表面含有含氧官能团,其比表面积为2 414 m²/g。将此活性炭应用于吸附亚甲基蓝,在40 mL浓度为200 mg/L的亚甲基蓝溶液中,活性炭添加量为4 mg,活性炭对亚甲基蓝的吸附量为1 488 mg/g。活性炭吸附亚甲基蓝的吸附模型符合Langmuir模型,动力学符合准二级动力学模型。茶渣活性炭对染料污染物有优异的吸附效果,在染料废水治理中有很大的应用前景。     

含苯硼酸官能团纤维素膜的制备及性能

采用2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(TEMPO)/Na Br/Na Cl O氧化体系将纤维素膜C6位上的羟基氧化为羧基,再利用水溶性偶合试剂N-(3-二甲氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)将3-氨基苯硼酸与氧化纤维素膜以形成酰胺键的方式结合起来,从而制备出接枝有苯硼酸官能团的纤维素膜。文中对苯硼酸改性纤维素膜进行了结构表征与力学性能检测,并对改性过程中各因素的影响进行了讨论。结果表明,当TEMPO的用量为0.005 g,Na Br的用量为0.025 g,10%的Na Cl O溶液的用量为4 m L及氧化时间控制在60 min以内时,可以获得力学强度较好的纤维素膜。此外,该膜对含有多醇结构微粒的吸附与解吸过程可通过p H值控制来实现。鉴于苯硼酸结构对多醇类化合物具有的探针作用,所制得的改性纤维素膜在快速方便检测糖尿病等方面具有潜在的应用价值。     

氢氧化钠/尿素法和硫酸法测定烟草木质素的对比分析

为了对比氢氧化钠/尿素法(NU法)和硫酸法在测定烟草中木质素含量(质量分数,下同)的差异性,采用NU法和硫酸法测定广东、四川、湖南、云南和贵州5个产区烟梗和烟叶的木质素含量,分析了两种方法在预处理过程的干扰物质去除率及酸解过程木质素含量和结构变化。结果表明:1与硫酸法相比,NU法预处理对干扰物质的去除率更高。2NU法采用稀酸酸解,减少了烟草中木质素的降解;选择在325 nm处测定酸溶木质素(ASL)的紫外吸光度,避免了蛋白质和糠醛对ASL的干扰,提高了烟草木质素测定结果的准确度和重现性。3与硫酸法相比,NU法分离得到的酸不溶木质素(AIL)的氧化程度低、结构变化小,因而更能反映烟草木质素的结构特征。NU法比硫酸法更加适用于烟草木质素的含量测定。