功能型苯丙乳液在纸质文物保护中的应用研究

考察了不同质量分数的自制功能苯丙乳液及复配液对浸涂宣纸抗张强度、耐折度、撕裂度和白度的影响,并用扫描电子显微镜(SEM)进行纸张形貌表征。结果表明,当功能苯丙乳液的质量分数为5%时,苯丙乳液浸涂宣纸的强度性能最佳,宣纸的抗张强度由1.19 k N/m提高到2.43k N/m,耐折度由18次提高到105次,撕裂度由180 m N提高到251.9 m N;宣纸、静电复印纸、旧报纸和旧书(凸版纸)4种纸张经苯丙乳液浸涂后强度性能均增加,其中宣纸的强度性能增加最显著。苯丙乳液与聚乙烯醇(PVA)的复配液、苯丙乳液与羧甲基纤维素(CMC)的复配液均能增强宣纸的强度性能;加热老化实验后宣纸强度性能也表现较好。     

环氧氯丙烷改性壳聚糖的合成及对纸张增强作用的预判定

实验制备的产物为用于造纸使用的湿强剂。在酸性条件下合成,制备的产物是以壳聚糖和环氧氯丙烷为主体,根据反应机理,加入不同试剂,生成效果不同的产物,最后通过成纸测定其物理指标,从而预判定较优的合成路线。最优一组为加入丙三醇试剂一组,其平均干强度为36.16N、湿强度7.13N、湿强度/干强度19.73%,并且其三组中有两组湿强度/干强度超过20%,分别为20.65%和24.02%。湿强纸的定义为湿强度/干强度(抗张强度)>20%,在受潮或水中浸泡还能保持15%以上的干强度的纸。因此可知此方法制备的造纸助剂对纸张强度有增强效果。     

加热卷烟降温载香膜纸复合用原纸特性分析

对5大类共15种卷烟用纸进行特性分析,包括纸张透气度、吸收性、抗张强度、湿强度、白度、荧光白度、纤维形态等指标;结果表明:原纸透气度、吸收性、抗张强度和湿强度是影响降温载香膜纸复合加工的重要指标,且吸收性对加热卷烟烟气降温效果有显著的影响;较高水平透气度与抗张强度有益于膜纸复合,高湿强度利于降温材料使用时保持形稳性;在满足膜纸复合需要的前提下应尽量提高原纸吸收性以实现加热卷烟烟气水分更大程度的截留,达到更好的辅助烟气降温效果;研究用卷烟用纸荧光白度都较低,满足纸张对荧光白度的要求;从纤维类型分析,纤维原料均符合使用要求。     

硼酸改性酚醛树脂在硅酸铝纤维纸中的应用

为了解决普通胶黏剂难以满足硅酸铝纤维纸耐温稳定性的缺点,用硼酸对酚醛树脂进行改性,可使酚醛树脂的耐温性生能从200℃提高到600℃.将硼酸改性酚醛树脂作为硅酸铝纤维纸的耐温胶黏剂,在600℃温度下仍能使纸张具有2.45N·m/g的抗张强度.     

漆酶和漆酶／介体处理提高未漂化学木浆湿强度的研究

研究了漆酶和漆酶/介体体系处理对未漂硫酸盐浆强度和白度的影响。结果表明,与空白样相比,漆酶处理可显著改善纸浆的湿抗张强度,但对干抗张强度和撕裂强度无明显影响,且纸浆白度有所降低。丁香酸甲酯(MS)是一种高效的介体,介体本身对纸张的强度和白度无影响,但与漆酶协同作用可使纸浆的湿抗张强度提高1倍以上。漆酶最佳用量为16U/g绝干浆;丁香酸甲酯的最佳用量为0.5%。高温干燥有助于提高纸张的再湿强度,在单独使用漆酶处理时更为重要。在单独漆酶处理过程中,通氧与通空气对提高湿抗张强度的效果无明显区别;而漆酶/介体体系处理中,通氧气可获得比通空气更高的湿强度指标。     

新技术使热能与生物燃油联产成为可能

南京工业大学王鹤云等人以 三聚氯氰为骨架，接枝氨基硅氧 烷类物质KH-550， 并将所合成 产物N，N，N- 三（ 乙氧基硅丙 烷） 三聚氰胺（TEPSMA） 应用 于纸质文物保护处理。通过加速 热老化对TEPSMA 处理前后纸张 的pH 值、抗张强度、碱残留及纸 张纤维断裂率进行测定。结果表 明，经过TEPSMA 处理后，纸张 pH 值得到明显的提高（从3.2 提 高到7.7 ～ 8.7）， 抗张强度亦从 915 N/m 上升到1300 N/m， 且 TEPSMA 处理前后纸张颜色变化 轻微（ΔE ＊=1.72）；热老化实验 表明，经过TEPSMA 处理后的纸 张pH 值能够保持在中性或弱碱性 并残留一定的碱，抗张强度维持在 一个比较稳定的值1200 N/m 左右； 对比处理前后纸张纤维素聚合 度，处理后的纸张纤维素聚合度 下降轻微，表明纸张经TEPSMA 处理后，能够显著降低纸张老化 速率。     

环保型高固含量湿强剂CPAE的合成及应用

以硅烷偶联剂KH-560对传统湿强剂聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)树脂进行化学改性,并对上述反应体系进行了有效的后处理以降低有机氯含量,制备了一种新型环保型高固含量湿强剂CPAE树脂。与未改性PAE相比,使用CPAE树脂后,在1.0%用量下抄纸,纸张湿强度明显提高,抗张指数从41.0 N·m/g增加到51.3 N·m/g,提高了25.1%;湿抗张指数从8.11 N·m/g增加到15.5 N·m/g,提高了91.1%;抗张强度保留率从19.8%增加到30.2%,提高了52.5%。与市售PAE相比,CPAE固含量从12.5%提高到30%;CPAE经有机胺进行后处理后,有机氯含量由市售PAE的5%降低到0.5%以下。     

聚酰胺-环氧氯丙烷树脂(PAE)对纸张强度和可再制浆性的影响

研究了聚酰胺-环氧氯丙烷树脂(PAE)用于改善纸张的抗张强度和可再利用的可行性。测定了PAE加入量不同的纸张干抗张强度和湿抗张强度。当PAE的加入量为10 mg/g时,纸张湿强度与干强度的比值最大,为35%。随着PAE加入量的继续增大,湿抗张强度缓慢降低而后趋于恒定。PAE增强纸张的可再制浆性与其湿强度有直接关系。通过在浆料中加入不同量的NaCl和CaCl2,研究量化了聚合电解质对抗张强度的影响。不添加PAE的纸张,无机盐加入量较多时(100mmol/L),可使抗张强度降低15%～20%。当PAE的加入量为10 mg/g时,无机盐加入量较少时(10 mmol/L NaCl或10 mmol/L CaCl2)可使强度稍有提高;无机盐加入量较多时反而会降低纸张强度。过程水中阳离子的化合价及浓度是影响PAE效率的重要因素。上述结果表明研究开发环保型湿强剂的必要性,这种湿强剂既可用于所需无机盐浓度的浆料中,又能保证纸张具有可再利用性。     

阳离子型HDI三聚体乳液表面施胶剂的制备及其应用

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DM)为原料合成阳离子乳化剂,制备得到六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体乳液。讨论了乳化剂质量分数对乳液粒径及稳定性能的影响,并采用红外光谱、动态光散射测试对其结构、性能进行了表征;分析了施胶液浓度对施胶效果的影响,并测试了纸张的抗张强度、吸水性等性能。结果表明,乳化剂质量分数为14%时,所制备的HDI三聚体乳液粒径小且稳定性能好;施胶液浓度为7%时,施胶纸张耐折度相较于未施胶原纸增加了1087.5%,纸张抗张强度和湿抗张强度最大可达到7.30 k N/m和3.69 k N/m,且纸张吸水性降低至15.6 g/m~2,比原纸低了83.6%。所制得的HDI三聚体乳液表面施胶剂可以显著的提高纸张的施胶效果和物理性能。     

芳纶纤维表面改性对黏附功与成纸强度性能的影响

利用不同质量比浓度的乙醇、丙酮、丙酸、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺等化学试剂对芳纶纤维表面进行处理和踟性,并进行纤维成纸性能研究。研究了改性对芳纶纤维强度、纤维表面黏附功及其纸张性能的影响。结果表明：当隐性剂的表面能接近纤维的表面能时,对提升纸张强度影响最为显著;纸张强度性能是纤维表面黏附功和纤维本身强度共同作用的结果。在乙醇质量比浓度为11．10％时,改性纤维强度、纤维表面黏附功、纸张抗张强度分别可达到1365．05N／g,116．33mJ／m2和43．27N·m／g,分别提高5．44％,9．90％和5．53％。     

多功能复配液应用于纸质文物保护

将纳米氧化镁、羟乙基纤维素、聚氧化乙烯和纳米二氧化钛复配制备具有脱酸、加固和抗菌功能的多功能复配液,并将其应用在纸质文物的脱酸和修复方面。结果表明,经过复配液处理后,纸张表面pH值从3.69提升至8.75,碱残留达到0.620 mol/kg,纸张抗张强度由421 N/m提升至546 N/m;再经热老化后,纸张表面pH值仍能达到8.21,碱残留达到0.600 mol/kg,抗张强度仍能保持在521 N/m,从而起到了持续保护的作用。复配液处理后的纸张具有一定的抑菌效果,抑菌圈直径达到28 mm。     

阳离子桦木聚木糖对高级文化用纸强度的影响

研究了阳离子桦木聚木糖的制备,评估了其用作造纸化学品的可行性,探讨了阳离子桦木聚木糖对湿纸和干纸强度的影响。试验结果表明,与参照样（纸幅干度55%）相比,硫酸盐桦木浆中加入用量为3%的阳离子桦木聚木糖可使湿纸幅的抗张强度提高30%,抗张挺度提高近1/3;干纸的抗张强度提高26%,但弹性模量不变。添加阳离子桦木聚木糖可明显改善纸张的强度性能,但其改善效果仍不及传统的阳离子淀粉,这主要源于阳离子聚木糖分子链较短。     

耐热型纸吸管纸的制备及性能研究

以漂白硫酸盐针叶木浆和阔叶木浆为原料,通过湿法成形、表面施胶及涂布耐热胶黏剂制备耐热型纸吸管纸,主要采用挺度、环压强度、湿抗张强度及接触角等指标评价纸吸管纸性能;对比探究了耐热胶黏剂与普通胶黏剂对纸吸管性能及使用安全性的影响。结果表明,CW/AKD混合乳液施胶量为14 g/m²,AKD用量为0.10%（相对于原纸定量,其中里纸定量100～140 g/m²,面纸定量40～80 g/m²）时,纸吸管里纸、面纸挺度分别为3.59 mN·m和2.63 mN·m,环压强度分别为1.75 kN/m和0.37 kN/m,抗张强度分别为7.68 kN/m和3.57 kN/m,湿抗张强度分别为1.43 kN/m和0.78 kN/m,吸收性分别为29.8 g/m²和27.2 g/m²,接触角分别达到145.9°和149.4°;热水抽出物含量分别为3.252%和3.312%,浸泡液浊度均在2 NTU左右;耐热胶黏剂不仅具有普通胶黏剂一样的黏合强度,且耐热、不溶于水,可用于耐热型纸吸管纸的黏合,且满足耐热型纸吸管纸的使用安全性能要求。     

沉析纤维长度对间位芳纶纸性能的影响

本研究采用槽式打浆机得到不同长度的间位芳纶沉析纤维（简称沉析纤维）,与间位芳纶短切纤维混合,通过湿法成形工艺制备间位芳纶配抄纸（简称配抄纸）,并探究沉析纤维长度对配抄纸性能的影响。结果表明,随着沉析纤维长度的降低,配抄纸的透气度先下降后上升,抗张强度、断裂伸长率及电气强度则先上升后下降。当沉析纤维长度为0.9 mm时,配抄纸的各项性能最佳：透气度为2.59 μm/(Pa·s),抗张强度为863 N/m,断裂伸长率为2.54%,电气强度为6.82 kV/mm。     

PAE与褐藻酸钠二元体系对纸张增强作用的研究

以PAE单元体系为基础,引入海藻酸钠(SA)做阴离子助剂,比较了不同黏度SA与PAE协同作用对纸张的干湿抗张强度的影响,及PAE/SA二元体系最佳配比和最佳用量进行了研究。并通过扫描电镜SEM与电位滴定的研究对PAE/SA协同作用对纸张干湿抗张强度的影响做了充分说明。研究结果表明,与PAE协同作用的SA最佳黏度在350 mPa·S附近,在此黏度下,PAE/SA协同作用的最佳配比为PAE:SA=3:2,此时纸张的湿抗张指数达到了43.3 N·m/g,较空白纸页和单独加入0.75%的PAE所抄造纸页分别提高了43.3倍和2.5倍。     

硫酸盐竹浆木素制备纸基聚氨酯复合材料

用酸析法从硫酸盐竹浆黑液中分离木素代替部分多元醇与TDI反应制备聚氨酯预聚体,再用制备的聚氨酯预聚体浸渍纸板制备纸基聚氨酯复合材料.对纸基聚氨酯复合材料的聚氨酯含量、吸水率、抗张强度、环压强度和湿强度进行了测定.结果表明,硫酸盐竹浆木素能够替代部分多元醇与TDI反应制备聚氨酯材料;纸基聚氨酯复合材料的强度性能得到很大的改善.抗张强度达300kN/m以上,湿强保留率近50%;纸基聚氨酯复合材料的最小吸水率为20.5%.     

纸张湿强度及湿强剂

1 湿强度 普通纸张被水润湿后,纤维润胀,施胶剂被溶解,纤维间结合力减弱,纸张的强度基本失去,使纸张发挥不了应有的功能。在工农业技术、医疗卫生、国防科技、日常生活的实际应用之中,不少纸张如无碳复写原纸、照相原纸、地图纸、医用纸、育苗纸、钞票纸、茶叶袋纸、食品包装纸、水砂原纸等均     

N,N,N-三(乙氧基硅丙烷)三聚氰胺用于纸质文物保护

以三聚氯氰为骨架,接枝氨基硅氧烷类物质KH-550,并将所合成产物N,N,N-三（乙氧基硅丙烷）三聚氰胺（TEPSMA）应用于纸质文物保护处理。通过加速热老化对TEPSMA处理前后纸张的pH值、抗张强度、碱残留及纸张纤维断裂率进行测定。结果表明,经过TEPSMA处理后,纸张pH值得到明显的提高（从3.2到7.7~8.7左右）,抗张强度亦从915 N/m上升到1300 N/m,且TEPSMA处理前后纸张颜色变化轻微（ΔE*=1.72）;热老化实验表明,经过TEPSMA处理后的纸张pH值能够保持在中性或弱碱性并残留一定的碱,抗张强度维持在一个比较稳定的值1200 N/m左右;对比处理前后纸张纤维素聚合度,处理后的纸张纤维纤维素聚合度下降轻微,表明纸张经TEPSMA处理后,能够显著降低纸张老化速率。     

苯乙烯-甲基丙烯酸甘油酯聚合物纸张湿强剂的应用

为了改善纸张的湿强度,需添加湿强剂。本文考察了苯乙烯-甲基丙烯酸甘油酯聚合物(PGS)对纸张干湿强度的影响,结果表明:PGS与纤维形成偶合键,可增强纸张的物理性能;与羟基和羧基等含有活性氢的基团反应形成交联物,可改善纸张的干、湿抗张强度;PGS和PAAM配合使用,PGS对纸张干、湿抗张强度的改善具有良好的效果。     

玉米茎秆纳米纤丝纤维可改善废纸浆成纸的性能指标

玉米茎秆作为农业生产的废弃物价格稳定且可回收,用于制备纤维素纳米纤丝(C N F)的原料,研究发现CNF的添加可改善废纸浆成纸的性能。本实验以桉树纳米硫酸盐浆纤维素纳米纤丝(E-CNF)作为参照对比,研究同时发现向废纸浆中加入0.5%玉米茎秆纤维素纳米纤丝(C-CNF),会使成纸后纸张的抗张指数增加20%。当废纸浆中E-CNF的加入量为1.5%时,纸张的抗张指数增加20%;且随着E-C N F加入量的增加,纸张的抗张强度会得到进一步改善。本文主要研究C-C N F加入废纸浆后成纸,纸张的抗张强度得到改善的情况;纸张抗张强度的改善与废纸浆中各原料的配比无关。也就是说纸浆中无论废纸浆的配比怎么样都不会改善纸张的抗张强度。研究中发现C-CNF可以显著改善以旧瓦楞纸为主要原浆的抗张强度,仅轻度改善废纸的抗张强度。