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。     

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。     

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。     

基于资源化回用的OCC废纸浆二次淀粉的理化特性研究

采用纸张表面施胶-干燥-溶解的基本工艺步骤,模拟制备废旧箱纸板(OCC)废纸浆二次淀粉,分析了制浆过程中OCC废纸浆进入水相后二次淀粉的理化特性及过氧化氢(H2O2)离子化改性二次淀粉的留着性能。结果表明,当溶解条件为温度90℃、溶解时间30 min、转速1500 r/min时,二次淀粉几乎完全溶解;二次淀粉黏均分子质量由0.4×105 g/mol降为0.3×105 g/mol;热稳定性能下降,最大热分解温度由316.5℃降至303.6℃;红外分析表明没有新的官能团生成;将H2O2离子化改性的二次淀粉回用于造纸湿部,取代度(DS)0.15的改性二次淀粉在纤维上的留着率可达约48.0%,并提高了纸张物理性能。     

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。     

脂肪酰胺施胶剂的合成及应用

以硬脂酸、二乙烯三胺(DETA)、环氧氯丙烷(EPI)为原料,经2步合成了阳离子脂肪酰胺施胶剂。首先将硬脂酸与二乙烯三胺以2:1.1的摩尔比,在180℃的温度反应6 h,生成双硬脂酰胺;接着用环氧氯丙烷对双硬脂酰胺进行阳离子化,在80℃下反应3 h,最后对反应产物进行乳化,制备成阳离子脂肪酰胺施胶剂。应用实验结果表明:阳离子脂肪酰胺施胶剂适合作为纸页表面施胶,能较好地克服常规AKD表面施胶时出现的高温水解及施胶度滞后等问题。     

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.     

纳米纤维素气凝胶构建及其过滤聚苯乙烯微塑料性能研究

以漂白桉木浆为原料,分别通过2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物（TEMPO）和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵（EPTMAC）对其化学改性,并借助高压均质处理得到改性纤维素纳米纤丝（CNF）,最后采用冷冻干燥法制备得到改性CNF气凝胶。研究了聚苯乙烯微塑料（PSMPs）种类和浓度对改性CNF气凝胶过滤性能的影响。结果表明,EPTMAC改性气凝胶（QCNF）对羧基化聚苯乙烯（PS-COOH）的过滤效率为99%;TEMPO氧化改性气凝胶（TCNF）对氨基化聚苯乙烯（PS-NH₂）的过滤效率为75%。改性CNF气凝胶对PSMPs的过滤性能得益于材料本身的超亲水性、独特的三维多孔结构和表面丰富的活性结合位点。此外,QCNF气凝胶经过8次循环过滤后,QCNF气凝胶对PS-COOH的过滤效率始终保持在99%以上,过滤通量稳定且超过20.2 L/（m²·h）,具有良好的稳定性和可重复利用性。