玉米茎秆纳米纤丝纤维可改善废纸浆成纸性能

<正>2016-10-09苗成报道(摘要):玉米茎秆作为农业生产的废料因其价格稳定且可回收,可用作制备纤维素纳米纤丝(CNF)的原料。研究发现CNF的添加可改善废纸浆的成纸性能。实验以桉树纳米硫酸盐浆纤维素纳米纤丝(E-CNF)为参照系,发现在废纸浆中加入0.5%的玉米茎秆纤维素纳米纤丝(C-CNF),可提高纸张抗张指数20%。随着E-CNF加入量的增加,纸张的抗张强度还可进一步改善。     

纳米纤维素对纸纱原纸有机颜料的留着和固定化研究

本研究主要探讨了纤维素纳米纤丝（CNF）和阳离子化纤维素纳米纤丝（C-CNF）对有机颜料留着和固定化的影响。结果表明,纳米纤维素可以和有机颜料颗粒形成包络体,显著提高颜料的留着和固定化。其中,C-CNF的作用效果更好,最佳含量为1.2%,颜料留着率为46.6%,纸纱原纸的摩擦色牢度为4.2级、抗张指数为31.7 N·m/g,相比未添加纳米纤维素时,颜料留着率提高了33.5%;纸纱原纸的摩擦色牢度提高了2.2级,抗张指数提高了32.1%。     

脱墨浆与机械浆配抄新闻纸

进行了美废脱墨浆与杨木CTMP配抄新闻纸性能的研究.结果表明:杨木CTMP的加入量在10%～30%之间时,松厚度整体都提高,成纸撕裂指数都在6.78以上,而抗张强度却有所下降,但下降幅度不是很大.杨木CTMP作为少量的配浆(≤20%)加入废纸浆,可以使废纸浆的纤维结合力增强,在一定程度上提高了成纸的强度;随着配比的增大(＞30%),成纸裂断长和撕裂指数呈下降趋势,白度、不透明度和松厚度的变化不明显.     

再生纸浆与高得率浆纤维形态和强度性能的差异分析

本研究深入探讨了国产废纸浆、美废12^#和阔叶木高得率浆的纤维形态和物理强度性能。结果表明,高得率浆与国产废纸纤维形态分布近似,但纤维长度较短,细小纤维含量较高;干、湿零距抗张强度性能接近,2种纤维的强度相差不大,但与美废12^#相比存在较大差距,其中湿零距抗张指数比美废12^#低21%左右。国产废纸浆、美废12^#和高得率浆的结晶指数分别为76%、72%和68%。2种再生纸浆灰分含量高,国产废纸浆的灰分为美废12^#的3倍左右。多次回用后,2种再生纸浆纸张强度性能下降趋势较大,高得率浆纸张性能下降趋势较平缓。     

废纸浆漂白技术

1971年日本的废纸利用量是460.2万t(纸和纸板的产量为1290.7万t),2000年增加到1781.8万t(纸和纸板的产量3182.8万t)。预计到2005年废纸的利用率将达到60%,届时各个领域都将增加废纸浆的配比。因此,探索新的利用方法十分重要。随着废纸利用量的增加,用于废纸漂白的漂剂用量也在大幅度地增加。例如,1971年过氧化氢在纸浆漂白中的用量是17392t,到2000年达到了71237t,其间增长了3倍。从过氧化氢用量的增大趋势和废纸利用率的变化情况看,过氧化氢在纸浆及废纸浆中的地位非常重要。据估计,目前用于制浆的过氧化氢用量的60%是用于废纸浆漂白。在废…     

不同制备方式得到的MFC的增强应用对比

分别采用TEMPO诱导氧化预处理结合机械研磨法和PFI磨精浆法制备了2种微纤化纤维素(分别记作TO-MFC和PR-MFC),比较了TO-MFC和PR-MFC作为增强剂对抄纸过程的影响及对纸张的增强效果。研究表明：加入3%的TO-MFC或PR-MFC后,浆料滤水速度变慢,填料留着率提高,纸张强度性能提高,其中,抗张强度增幅最大,TO-MFC的增强效果略好于PR-MFC。TO-MFC和PR-MFC均为纳米级纤丝交织形成的网络状结构体,与纸浆纤维之间有很强的结合力,提高了纸张的强度性能。     

酶对废纸浆滤水性能的改进作用

废纸浆的滤水性比原纸浆差，提高其滤水性能将有助于提高废纸的利用率，而酶对废纸浆的滤水性能有明显的改进作用。1酸能提高废纸浆的滤水性能Pommier等人首次发现，利用含纤维素酶和半纤维素酶的真菌Trichodermareesei培养液处理废纸浆后，废纸浆的滤水性能明显增加。Prasad等人研究发现，废纸浆滤水性差的主要原因是细小纤维含量和填料等比原纸浆的高，而纤维素酶和半纤维素酶能选择性地水解废纸浆中的细小纤维，增加了长纤维的含量，从而提高了废纸浆的滤水性。2酶对废纸浆德水性能的改善作用2．1不同的酶处理废纸浆利用不同的酶处理废…     

改性纤维的制备及其对纸张性能的影响

通过对不同的纤维原料进行改性,并研究了不同纤维改性后对成纸的性能影响。结果表明,不同纤维经过改性后添加到纸浆中抄纸,对成纸的强度都是有利的。对硫酸盐浆进行部分改性后添加5%到浆料中,抗张指数可从38.28N·m·g-1提高到47.21N·m·g-1,撕裂指数增加10.92%;对高得率浆进行改性后添加1.5%到纸浆中,纸张内结合强度从49.41J·m-2提高到了55.30J·m-2,抗张指数增加48.06%;对木屑纤维改性后添加1.5%到OCC纸浆中,抗张指数从18.89N·m·g-1增加到27.55N·m·g-1,环压强度指数增加13.99%。     

牛皮箱纸板底浆中配用废纸浆的研究

江西省轻工业研究所受大茅山造纸厂的委托,要求通过试验找出能兼顾纸板主要强度指标如耐破、耐折、环压等强度的最佳废纸配用量及其品种。1 试验方法11 原料自制马尾松枝桠材硫酸盐木浆为面浆,混合阔叶木半化学机械浆为底浆,由大茅山造纸厂提供。废纸来自南昌市。底浆配比为混合阔叶木浆∶混合废纸浆(废纸袋纸＋废箱纸板)=7∶3。12 打浆在23L小型荷兰式打浆机中进行,浓度2％,底浆中木浆打浆度25～26°SR,混合废纸浆打浆度26～28°SR。13 抄片将来浆洗涤至中性,稀释后加入备好的废纸浆在纸页成形器上进行配抄试验,配比：70％…     

一种富含灵芝的中药渣用于纸张抄造的初步研究

将一种富含灵芝的中药渣进行机械磨浆和筛浆后抄造得到纸张。探讨了不同磨浆条件对成纸抗张强度、耐破强度、撕裂度等性能的影响。结果表明,在一段磨浆、盘磨间隙为1.0mm、筛除粗渣和杂细胞的条件下,纸浆得率约为64%,纸页的抗张指数为11.5 N·m/g,耐破指数为0.581 k Pa·m~2/g,撕裂指数为1.69 m N·m~2/g。同时,对灵芝纤维的微观结构和纤维形态进行了初步分析和表征。以中药渣替代部分木质纤维或废纸浆用于造纸,具有良好的经济和环境价值。     

杨木化机浆成纸性能的优化

为了获得纸张松厚度与强度的平衡,通过不同游离度杨木PRC-APMP浆料进行配抄,以期更好地使用化机浆。结果显示,在填充浆(低游离度浆料)60mLCSF,骨架浆(高游离度浆料)600mLCSF,配比为0.14:1的最佳工艺下,成纸松厚度为2.437cm3·g-1,抗张指数为33.2N·m·g-1,内结合强度为272.3J·m-2。配比浆料与原浆相比,成纸的松厚度提高约6%,抗张强度和内结合强度分别提高约20%和31%。与风干干燥相比,烘干干燥不利于观察成纸松厚度的变化。     

改性纤维素纳米纤丝涂布制备高阻隔长纤维薄页纸的研究

本研究以高透气、高强度的长纤维薄页纸为基材,利用纤维素纳米纤丝（CNF）和烷基烯酮二聚物（AKD）乳液涂布制备一种高强度、高透光、柔软的高阻隔长纤维薄页纸。比较了CNF、羧甲基化改性纤维素纳米纤丝（C-CNF）、AKD等对涂布后纸张的抗张强度、透气度、水蒸气透过率、表面疏水性能等的影响。结果表明,C-CNF较CNF表现出更优异的性能,当涂布液浓度为1.0%（涂布量1.6 g/m²）时,纸张抗张指数为27.3 N·m/g,较只涂布AKD提高了46.0%;水与纸面接触角达到121.5°,较CNF涂布的疏水效果进一步提高,相比只涂布AKD的纸张增大了60.9%;同时透气度则仅有21.1 μm/(Pa·s),较CNF涂布纸的透气度进一步降低,相较只涂布AKD的纸张降低了60%;水蒸气透过率为1.95×10^-11 g·m/（m²·s·Pa）,为只涂布AKD的纸张的52%,具有良好的疏水阻隔性能。     

添加纳米材料对纸张性能的影响

通过向纸浆中添加纳米纤维素、纳米蒙脱土和木聚糖,研究添加纳米材料对纸张性能的影响。结果表明:当在纸浆中添加纳米纤维素的量为0.5%时,各项强度指数提高最大:纸张紧度提高15.6%,耐折度提高165%,撕裂指数提高23.8%,抗张指数提高15.8%,光散射系数下降18.3%。电镜分析表明纳米纤维素的添加可以增加纸张的结合。     

国产大型废纸浆生产线陆续顺利投产

本刊讯2004年,我国纸及纸板生产量达到4950万t,在4455万t的用浆中,废纸浆达2305万t,占总用浆量的52%,成为支撑纸张生产增长的最主要浆种。废纸浆生产设备的需求迫切,但与大型纸机配套的大型先进的废纸浆设备,无论是本色废纸浆(OCC)或脱墨废纸浆(DIP)设备,几乎主要依靠成套进口(生产规模大多为日产150t、300t甚至达1000t)。国产废纸浆生产设备,则大多为多家拼凑供应小型纸厂的较低档产品。为了改变这种局面,山东济宁华一轻机公司(原济宁轻机厂)在国家     

纤维素酶辅助磨浆的增强节点研究

以纤维素酶和漂白针叶木浆为原料,探索纤维素酶辅助磨浆对纸张抗张强度、撕裂强度、耐破度等强度指标的增强节点,并通过纤维质量分析仪,观测纤维素酶辅助磨浆中纤维的形态。结果表明:生物酶用量对生物酶辅助磨浆的成纸强度存在增强节点,抗张强度节点出现在生物酶用量0.04%处,耐破强度、撕裂强度节点出现在生物酶用量0.02%处。在成纸强度节点处,相对未添加生物酶浆样,打浆度为30°S R的成纸抗张强度增加39.79%,打浆度为30°S R的成纸撕裂强度增加18.84%,打浆度为60°S R的成纸耐破强度增加49.75%。纤维形态分析显示,纸浆纤维数均长度随生物酶用量的增加先增加后减少。生物酶用量超过0.02%时,纤维疏松,纤维表面起毛、细纤维化显著。     

用机械方法从漂白浆制备纳米纤维素

分别以3种漂白浆(漂白蔗渣浆、漂白阔叶木浆和漂白针叶木浆)为原料,用机械方法(实验室PFI磨打浆至约90°SR)制备了纳米纤维素。用场发射扫描电子显微镜和原子力显微镜研究了机械方法进行纤维原纤丝化的效果,发现在打浆度约90°SR的纸浆中含有大量的纳米纤丝以及直径为30~100 nm的断裂纤维;评估了用这些纸浆抄制的纳米纸的强度性能及光学性能的变化。结果表明,与漂白阔叶木浆和漂白蔗渣浆所抄造的纳米纸相比,漂白针叶木浆抄造的纳米纸的强度性能更好。打浆至90°SR时,漂白蔗渣浆强度指标的增幅最大。     

提高白色废纸浆抄造的纸张留着率和强度

白账簿纸通常是由白色废纸浆抄造而成的,通常用以代替双层纸板顶层的漂白硫酸盐浆（BKP）。然而,由白色废纸浆抄造成的纸张比原始纸浆抄造成的纸张强度差。因此当双层纸板的顶层中白账簿纸的占比增加时,纸浆单程留着率和纸张强度的改善是非常重要的。因此,有必要选择合适的添加剂来克服白账簿纸的缺点。该项研究分析了生产双面板的工厂中使用的白账簿纸的物理性质,同时测量具有不同电荷密度和相对分子质量的阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）对纸浆单程留着率和纸张强度的影响。研究发现：作为助留剂的CPAM的电荷密度在改善白账簿纸浆的单程留着率和纸张强度方面比其相对分子质量更为重要;CPAM的电荷密度必须足够高,以能够捕获阴离子微细颗粒。     

OCC抄造过程中填加污泥对纸张性能的影响

通过在OCC废纸浆抄造中加填污泥,探索纸张的物理性能、纸张灰分含量及白水的变化。结果表明:随着污泥量的增加,成纸的抗张指数、耐破指数、环压指数急剧下降,在达到纸张强度要求下,添加污泥后再对纸张进行单面施胶,可使向浆料中加入的污泥达到纸浆干重的6%。纸张的灰分随着加填污泥量的增大而增加,抄造过程中网下白水的浓度也会逐渐变大。     

纳米纤维素作为纸张增强剂的应用

在某高速中试纸机上进行了纳米纤维素作为纸张增强剂的应用试验。试验使用纸厂的浆料和循环水,采用2种纳米纤维素（用量为1%～2%）,同时添加1%的阳离子淀粉。试验结果表明,加入纳米纤维素后,成纸抗张强度明显提高,光散射系数和透气度略有下降;若保持相同的强度性能,可使成纸定量减少8 g/m2;抄纸过程中,网部脱水能力略微降低,出网布湿纸幅干度降低不到1个百分点,总留着率基本不变,但出压榨纸幅干度提高。     

基于阳离子聚合物和纤维素纳米纤丝的二元纸张增强体系

将聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂(PAE)、阳离子淀粉(CS)分别与纤维素纳米纤丝(CNF)组成二元增强体系,考察其对一种以针/阔叶木混合浆(配比为30/70)为原料抄造的低定量(30 g/m2)纸页的增强效果。结果表明:PAE/CNF二元体系对纸张的增湿强效果明显,PAE用量为0. 5%(助剂绝干量对纸浆绝干量的质量百分数)、CNF用量为0. 3%时,纸张湿抗张强度是未处理空白纸样的6. 2倍,是PAE单独处理纸样(PAE用量0. 5%)的1. 76倍;CS/CNF二元体系则对纸张的增干强效果较为明显,CS用量为2. 0%、CNF用量为0. 3%时,纸张干抗张强度是未处理的空白纸样的1. 65倍,是CS单独处理纸样(CS用量2. 0%)的1. 26倍。