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。     

聚乙烯亚胺改性KH560改善纤维材料强度和疏水性

低定量纸基纤维素材料(P BCM)的开发对于环境保护和缓解能源危机具有重要意义。研究通过PEI与KH560间的环氧化反应制备交联剂PEI-KH560,以提高纸基材料的强度与挺度。结果表明,对PBCM浸渍处理后,干、湿抗张强度等物理性能和疏水性均得到显著改善。与空白样相比,当PEI-KH560用量为1.35%时,PBCM的干、湿抗张指数分别提高34.2%和61.8%,耐折度随PEI-KH560用量的增长显著上升,抗弯挺度降低30.7%;初始接触角由53.4°提高至69.8°,Cobb60测试结果表明吸水性降低24.3%。     

生物机械法处理玉米秸秆制备纸浆、葡萄糖和木糖

开发了基于机械生物处理法的玉米秸秆利用技术，该技术将玉米秸秆加工为机械浆、葡萄糖和木糖。首先对风干的玉米秸秆进行单螺旋搓丝和筛分，实现皮瓤分离，所得皮、瓤的质量比为1∶8；所得的玉米秸秆皮进行机械磨浆和0.18 m m缝筛精制，所得纸浆相对玉米秸秆的得率为75%。硫酸盐针叶木浆和玉米秸秆机械浆进行配抄，针叶浆加入量为20%时，纸浆撕裂指数为6.0 mN·m2^/g、抗张指数为22.7 N.m/g。所得的玉米秸秆瓤加入纤维素酶和木聚糖酶进行酶解糖化，50℃、48 h的葡萄糖产量为37.5 kg/t玉米秸秆瓤，木糖产量为16.28 kg/t玉米秸秆瓤。     

聚乙烯亚胺改性KH560作为纸基材料表面施胶增强剂的研究

利用聚乙烯亚胺（PEI）与γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷（KH560）反应制得表面施胶增强剂PEI-KH560,并对其施胶性能和增强性能进行了考察。结果表明,PEI-KH560能够显著改善手抄片的物理性能和疏水性能。与空白样相比,当PEI-KH560用量为1.35%时,手抄片的干、湿抗张指数分别提高了33.9%和61.8%,表面接触角由53.4°提高至69.8°,Cobb60值降低了24.3%,手抄片表面由高度亲水性转变为具有一定的疏水性。PEI-KH560增强了手抄片纤维间的结合强度,改善了手抄片的强度性能,同时赋予手抄片疏水性能。     

纤维素基纸z向淀粉渗透分布的测定方法

淀粉沿纤维素纸基材料z向的渗透分布是分析纸产品表面改性效果的重要参考依据。从测试原理、样品制备和样品分析的角度,介绍了几种常见的研究分析淀粉沿纸页z向渗透分布的测定方法,包括拉曼光谱法、全反射红外法、碘染色法、飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)、扫描电镜能谱分析法(SEM-EDS)和色密度法等。以期为造纸工作者分析淀粉在纸页z向的渗透分布提供可行性,且为调节造纸工艺参数和浆纸性能分析提供理论依据。     

羧甲基纤维素钠作OCC废纸浆手抄片表面施胶增强剂研究

瓦楞原纸与箱纸板生产原材料几乎来自于回收的废旧纸箱（Old Corrugated Container,OCC），因此废纸制浆在我国造纸行业中有着不可或缺的重要地位。而在纤维多次回收的过程中，纤维品质逐渐下降，对纸与纸板的应用性能造成重大影响。为克服旧瓦楞箱纸板纤维劣质化，通过使用羧甲基纤维素钠（CMC）对OCC浆手抄片进行表面处理，并对其增强性能进行了考察。结果表明，CMC能够显著改善手抄片的强度性能，与空白样相比，当CMC施胶量为6%时（基于手抄片的质量），手抄片的抗张指数和伸长率分别提高了75.24%和45.57%，环压指数和撕裂指数分别提高了29.54%和9.33%，耐折度为空白样的5.75倍，挺度指数为空白样的3.26倍。CMC增强了手抄片纤维间的结合强度，实现了OCC废纸浆手抄片的增强和增挺。