不同尺寸纳米结晶纤维素对纸张性能的影响

通过向纸张中添加不同条件制备的纳米结晶纤维素,研究添加纳米结晶纤维素对纸张性能的影响。结果如下:以MCC为原料,62%的硫酸,酸浆比8.5ml/g,反应温度45℃,反应时间100min,制备出的NCC加入到纸浆(40%针叶木浆和60%阔叶木浆)中,对纸张的增强效果最好。与空白纸张对比,纸张的抗张指数提高了34.1%,撕裂指数提高了28.2%,耐折度提高了67.3%。     

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。     

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。     

细菌纤维素对纸张印刷适性的影响

将不同比例的细菌纤维素和麦草浆混合抄造试样。研究细菌纤维素对纸张白度、光泽度、平滑度、表面强度、油墨吸收性和表面效率等印刷适性指标的影响。结果表明:纸浆中添加3%的细菌纤维素,表面强度提高4.34%,光泽度提高36.89%,平滑度提高87.88%,表面效率提高4.37%,可以较好地改善纸张的印刷适性。     

NCC/CS二元体系对纸张的增强作用

研究阳离子淀粉(CS)/纳米结晶纤维素(NCC)二元增强体系对不同浆种纸张的增强效果。结果表明:单独添加NCC或者CS对抗张强度、撕裂强度和耐破度都有一定的增强效果;先CS后NCC的添加方式对纸张的增强效果比CS与NCC先混合后添加的增强效果好;CS用量1%、NCC用量0.6%时,对阔叶木浆,先CS后NCC的添加方式,干抗张指数增加76.3%、撕裂指数增加50.6%、耐破指数增加63.4%、耐折度增加7倍多;对针叶木浆、阔叶木浆混合纸浆,先CS后NCC的添加方式,干抗张指数增加45.7%,撕裂指数增加25.2%,耐折度增加99.4%。     

京都大学开发出低热膨胀率的透明纸技术

京都大学研究人员开发出在纸或纸的原材料即纸浆中添加树脂等材料,使纸张变得透明的技术。科研人员在对纸浆做脱水处理的过程中,采用防止纤维素纳米纤维之间凝聚的手段,使丙烯树脂浸渗在纤维间,从而实     

细菌纤维素对纸张印刷适性影响的研究

将不同比例的细菌纤维素和麦草浆混合抄造试样。研究了细菌纤维素对纸张白度、光泽度、平滑度、表面强度、油墨吸收性和表面效率等印刷适性指标的影响。结果表明：纸浆中添加3%的细菌纤维素时,表面强度提高了4.34%,光泽度提高了36.89%,平滑度提高了87.88%,表面效率提高了4.37%,可以较好地改善纸张的印刷适性。     

自制纳米纤维素助留/助滤剂及其增强效果

用实验室自制的纳米纤维素为助剂,并与高分子量阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)复配组成二元体系,研究其助留、助滤及增强效果。结果表明:自制的纳米纤维素单独使用,对于纸张有较好的增强效果;用自制纳米纤维素与CPAM组成的CPAM/纳米纤维素二元体系具有更加显著的助留/助滤及增强效果,当纳米纤维素、CPAM添加量分别为0.2%、0.15%时,打浆度由44°SR降到28°SR,填料留着率由44%提高到69%,纸张的干抗张强度、撕裂度、耐折度分别提高64%、47%和107%。     

煅烧土/纳米纤维素协同二氧化钛加填对装饰原纸性能的影响

以3种不同性能煅烧土取代20%二氧化钛用于装饰原纸的加填,并分析了对装饰原纸性能的影响;以6%纳米纤维素对二氧化钛进行高速预分散,并分析了纳米纤维素-二氧化钛预分散体加填对装饰原纸性能的影响。结果表明,高吸油煅烧土因为具有较高的比表面积和吸油值,可以改善浆料的滤水性能和纸张的遮盖性能,缺点是会降低纸张抗张强度。利用6%纳米纤维素对二氧化钛进行高速预分散并用于纸张加填,填料留着率从未预分散时的65%左右提高至73%左右,装饰原纸的遮盖性能也有所提高,特别是湿遮盖性能,装饰原纸的湿不透明度从未预分散时的84.1%~84.5%提高至86.5%~88.0%。纳米纤维素的存在促进了纸浆纤维结合,使纸张的透气性能明显降低。     

一年生植物中提取的阳离子木聚糖对纸张机械性能的影响

将燕麦和小麦中的木聚糖用作干强剂来提高纸张的干强度。木聚糖在纤维素纤维上的吸附量随着不同取代度的阳离子化而增加。抄造不同木聚糖、工业阳离子淀粉含量的纸张,并测定其机械性能。燕麦木聚糖在纸浆纤维上的吸附试验,解释了低度和高度阳离子化的木聚糖在提高纸张强度方面的影响不同。添加4%剂量的取代度为0.1的阳离子燕麦木聚糖使纸张的抗张指数、耐破指数和撕裂指数达到最大,分别提高了67%、105%和77%。与阳离子淀粉相比,添加了阳离子燕麦木聚糖的纸张的强度数值(除撕裂强度)与之相似。结构上的差异和蛋白质杂质使得小麦木聚糖不适合用作纸张增强剂。     

负载银纳米簇功能纸的制备及其抗菌性能研究

银纳米簇具有优越的荧光发射及抗菌活性,如将其负载在纸上,可赋予纸发光及抗菌性能.本研究通过在漂白硫酸盐桉木浆上接枝聚丙烯酸,然后利用光诱导还原银离子的方法在纸浆上原位合成银纳米簇,最后抄造成纸张,实现银纳米簇在纸上的负载.在合成银纳米簇过程中,修饰到纤维素上的羧酸根起到了螯合剂、模板剂和还原剂等三重作用.荧光光谱分析表...     

废弃纺织品纤维与木浆配抄纸的性能

为探讨废弃纺织品作为原料在现代造纸工业中的应用,按照原料和颜色深浅把废弃纺织品分为4类:合成纤维(浅色)、纤维素纤维(浅色)、纤维素纤维(深色)、纯棉纤维(浅色),将原料经粉碎工序加工成散纤维,分别与木浆配抄成手抄纸,分析了配抄纸的各项物理性能。结果表明,手抄纸具有优异的透气性能,透气度为91.70~100.00μm/(Pa·s),是木浆(对比样)手抄纸的9.6~10.44倍;力学性能低于木浆手抄纸,是木浆手抄纸的27.8%~55.6%;废弃纺织纤维与木浆配抄纸的白度与纺织品纤维原来的颜色相关。     

细菌纤维素在草浆纸中应用的探讨

利用电子显微镜观察了细菌纤维素的微观结构，其为典型的空间网络结构，利用显微镜观测纤维素湿膜打浆分散成单根纤维的横断面形态，末端呈锯齿型，其有利于纤维的分丝帚化。在浆料中加入细菌纤维素能够有效地提高填料的一次留着率。在苇浆中加入10%（g/g）的细菌纤维素可提高裂断长22%，耐破指数8%，撕裂指数5%。     

马铃薯渣中淀粉组分抵抗α-淀粉酶降解的机制

从淀粉组分自身的性质以及其他组分对淀粉糊化、酶解作用的影响出发,研究马铃薯渣中淀粉组分抵抗α-淀粉酶降解的机制。对马铃薯渣中提取淀粉的性质研究表明:马铃薯渣中的淀粉和普通马铃薯淀粉具有相似的结构性质,其自身并不抵抗酶解。通过对马铃薯渣中其他组分对淀粉渗透、糊化影响的研究表明:其他组分对马铃薯渣中淀粉组分的包裹、阻隔作用使淀粉糊化以及和酶的作用受到阻碍,是影响淀粉酶解的主要因素。通过酶法预处理去除果胶、纤维素后对淀粉酶解效果的研究表明:去除果胶和纤维素后可解除其他组分对淀粉酶解的阻碍,且果胶对淀粉酶解的阻碍作用较大,纤维素次之。分别去除果胶、纤维素和同时去除两种组分,可使所制备的马铃薯渣膳食纤维中淀粉的残存量由原来的20.63%分别降低到5.67%、15.70%和1.28%。     

生物精炼在造纸工业中的应用模式和发展趋势

对生物精炼技术的概念和木材生物精炼工厂（IFBR）的路线进行了阐述。对传统硫酸盐法制浆造纸工厂如何转化为综合林业生物精炼工厂的原理进行了分析,总结出三种转化类型。详细介绍了近中性预抽提/制浆模式、酸性预水解/制浆模式和碱预处理纤维素糖化发酵生产乙醇模式。保留制浆造纸生产的综合林业生物精炼工厂将是近期主要的发展模式,可为传统造纸工厂带来额外的经济收益。在传统制浆之前进行预抽提,分离出的抽提液可以用来生产乙醇和乙酸及其它化学品,抽提后的木片进行制浆和漂白,对纸浆强度和光学指标没有不良影响,新增用于改造的投资回报率达到7.1%～13%。根据我国造纸工业特点,木材造纸工厂转化为IFBR工厂也将走保留制浆的发展模式;草类原料造纸工厂转化为生物精炼工厂具有一定的优势和可行性。     

细菌纤维素与针叶木浆配抄对纸张性质的影响

分别采用标准纤维解离器及PFI磨对细菌纤维素进行分散,并添加到针叶木浆中,比较这两种方法分散后的细菌纤维素纤维对纸张物理强度的影响。结果表明,当用标准纤维解离器高速疏解分散的细菌纤维素添加量达到3%左右时,纸张的强度指标综合评定较好,其中抗张指数增加了40.7%,撕裂指数增加了40.9%,耐破指数增加了38.3%,耐折度增加了23.2%;当添加经PFI磨12000转处理过的细菌纤维素时,纸张各项强度指标也都得到较明显的提高,其中,抗张指数增加了77.6%,撕裂指数增加了20.4%,耐破指数增加了38.2%,耐折度增加了25.3%。两种分散方法比较,后者较前者好。     

不同化学品对细菌纤维素配抄针叶木浆性能的影响

研究细菌纤维素配抄针叶木浆后添加不同化学品对浆料pH值、电导率、Zeta电位、阳离子需求量等电化学性质和成纸物理强度的影响。结果表明,细菌纤维素表面呈强负电性,在加了细菌纤维素的针叶木浆料系统中加入一定量的硫酸铝或CPAM,可以调节其电化学性能,使成纸物理强度增加更为明显。     

纤维素酶改性提高思茅松漂白KP浆打浆性能

采用NOVOZYM476纤维素酶对思茅松漂白KP浆的酶促打浆进行了研究,探讨了该酶在不同反应体系下对思茅松漂白KP浆打浆性能、纸浆物理性能和纤维形态的影响.结果表明,NOVOZYM476纤维素酶在pH值4.8和温度50C条件下,各组分酶活都达到最大值;当酶用量为0.05u/g时,能够显著提高打浆性能,降低打浆能耗,且对纸浆物理性能没有太大影响;酶处理最佳温度范围为50～60℃、最佳pH值为4.8～5.8;酶处理使纤维平均长度降低、平均宽度和平均扭结指数增加.     

4种天然纤维素在氢氧化钠/尿素/水体系中的溶解差异

研究了棉短绒浆、竹浆、阔叶木浆和针叶木浆(均为溶解浆)的纤维素在氢氧化钠/尿素/水体系中的溶解差异,棉短绒浆和竹浆的纤维素溶解后可形成均一的液相体系,而阔叶木浆和针叶木浆的纤维素溶液有分层现象,说明同等条件下棉短绒浆和竹浆的纤维素溶解度较大。4种天然纤维素再生后聚合度和结晶度均有一定程度的降低,棉短绒浆和竹浆的纤维素聚合度从549、624降低至474、555,分别降低了13.6%和11.1%;而针叶木浆和阔叶木浆再生后纤维素的聚合度降低不明显,分别从1067、1460降低至989、1419,只降低了7.3%和2.8%;棉短绒浆和竹浆再生后纤维素结晶度降低的幅度比较大,从66.5%和79.7%降低到18.8%和31.8%,分别降低了71.7%和60.1%;阔叶木浆和针叶木浆再生后纤维素结晶度降低的幅度较小,从76.4%和70.4%降低至62.5%和54.7%,分别降低了18.2%和22.3%;阔叶木浆和针叶木浆的纤维素由于聚合度较大,该体系不能降低其结晶度,因而其溶解度小于棉短绒浆和竹浆的纤维素。处理前后纤维素的红外光谱图基本一致,说明纤维素在该体系溶解过程中并未引入新的基团,氢氧化钠/尿素/水体系为非衍生化纤维素溶剂;处理后,几种样品纤维素Ⅰ的峰强度降低甚至消失,纤维素Ⅱ的峰开始出现,说明用该体系进行处理可使纤维素晶体结构发生转变。