纤维表面改性对纸张性能的影响

概述了纤维素纤维表面的物理化学改性,以及这些改性对所抄造纸张性能的影响.既分析了目前已有纤维表面改性的实际工业操作方法,也涉及到此领域正在进行的研究,这些研究将有可能应用到造纸工业中.     

改性松香丙烯酸酯表面施胶剂对纸张性能的影响

优化工艺制备改性松香和苯乙烯-丙烯酸丁酯乳液,二者与松香、松香甘油酯进一步制备改性松香丙烯酸酯乳液.利用改性松香丙烯酸酯乳液对纸张进行表面施胶,探讨了改性松香丙烯酸酯乳液和氧化淀粉、聚乙烯醇、PAE等配合使用对纸张性能的影响.     

白泥纤维的表面改性及其对纸张性能的影响

白泥纤维是近几年新兴的一种矿物纤维,针对其脆性大、刚性强、易断裂的缺点进行改性。利用聚乙烯醇对白泥纤维进行表面改性,研究改性剂的用量、改性温度、改性时间等对白泥纤维改性效果的影响。通过纤维过筛率、纸张性能如抗张强度、环压强度、耐折度对纤维改性结果进行评估。研究结果表明,最佳改性条件为:改性剂用量3%,改性温度50℃,改性时间1.5 h。最后通过扫描电镜对改性结果进行分析。     

硅灰石超声波处理及化学改性对纸张性能的影响

研究矿物纤维硅灰石在超声波处理和化学无机改性后加添对纸张性能的影响。研究结果表明:硅灰石超声波处理后,平均粒径在超声处理1 h后减小明显,抄片时在纸张中的留着率降低,纸张强度提高;硅灰石经无机改性后,Zeta电位为0.0226 mV,在纸张中的留着率提高,纸张强度提高;硅灰石超声波处理再进行无机改性后,在纸张中的留着率是超声未改性的2倍多,各项指标均优于单独的超声波处理和化学改性。     

纸张涂料用纳米TiO2表面改性的研究

用十六酸对纳米TiO2进行表面改性,采用FT-IR、XRD、接触角及流变学等测试方法对纳米TiO2的界面性质进行了表征.分析结果表明,改性后十六酸存纳米TiO2表面形成化学吸附,改性纳米TiO2表现出较好的亲油疏水性.在有机相中能够良好分散;将改性前后的纳米TiO2分别加入到纸张涂料体系中.制得纳米TiO2复合纸张涂料,涂料流变实验表明,含改性纳米TiO2的复合纸张涂料具有较高的动态弹性模量和黏性模量.     

用羧甲基纤维素对漂白针叶木浆进行改性处理

用羧甲基纤维素（CMC）对ECF漂白针叶木浆进行处理。在60℃、pH值 12．5、CMC用量1％、浆浓5％条件下进行CMC的吸附反应,为纤维表面引入更多的带电基团。实验表明,浆料打浆度、pH值、CMC的取代度及电解质浓度对CMC的吸附量有重要影响。CMC处理后的浆料保水值显著提高,并改善了手抄片的内结合强度、抗张强度。用电镜分别对用水和电解质溶液抄造的手抄片进行了深入研究。     

十六烷基三甲基溴化铵对白泥纤维表面改性的研究

用十六烷基三甲基溴化铵对白泥纤维进行表面改性,利用感官鉴定方法、过筛法、SEM等对其进行表征,研究改性剂用量、改性时间、改性温度对白泥纤维改性效果的影响。将白泥纤维与植物纤维配抄纸张,对纸张的物理性能进行测试,分析白泥纤维的改性效果。     

改性壳聚糖与羧甲基纤维素的复合及其对纸张性能的影响

<正>电性双聚合体系在提高纸页强度中展现出巨大的应用潜力。改性壳聚糖(MCN)是一种阳离子聚合物,羧甲基纤维素(CMC)是一种阴离子聚合物。该实验将二者结合起来用于提高纸页强度。通过聚电解质滴定法来分析纤维素纤维对MCN的吸附性能。利用原子力显微镜和准弹性(quasi-elastic)光散射技术研究水体中MCN/CMC复合体的形式及其在硅晶片上的沉积情况。结果表明,一层一层的聚合物沉积形式略微提高了纸页的强度,而如果去掉该结合形式所需的清洗过程,则MCN/CMC复合物在纤维表面的沉积更为有效,纸页强度的提高也更为显著。这主要是因为经过或未经过清洗处理的纤维间的结合力提高了。用扫描电子显微镜观察纤维的结合区域也证实了这一点。然而复合物在纤维表面的沉积会使纸页白度有所下降。此外,相对于空气干燥,快速干燥也可提高纸页的强度。     

PVA-硫酸铝改性白泥纤维及其对纸张性能的影响

采用聚乙烯醇(PVA)与硫酸铝(Al2(SO4)3)合成一种疏水性改性剂(PVA-Al)对白泥纤维进行改性,研究了改性剂的最佳制备条件以及改性白泥纤维作为填料对纸张性能的影响。结果表明,改性剂最佳制备条件为:温度80℃、时间90 min、m(PVA)∶m(Al2(SO4)3=1∶0.5;在此条件下合成的改性剂改性得到的白泥纤维抄造的纸张强度性能最佳。与加填未改性白泥纤维的纸张相比,当白泥纤维加填量为40%时,加填改性白泥纤维的纸张留着率提高了19.0%;当白泥纤维加填量为30%时,加填改性白泥纤维的纸张环压指数和抗张指数均增加了25%。     

改性滑石粉对造纸留着率影响的研究

对填料级滑石粉作Al2 O3 ·3H2 O(水合氧化铝 )改性及Al2 O3 ·3H2 O、P2 O5(五氧化二磷 )改性后填料留着率的研究结果表明 ,Al2 O3 ·3H2 O改性滑石粉的Al2 O3 ·3H2 O包覆率为 5 %时留着率较高 ;在加填量为 30 %时 ,包覆2 .5 %Al2 O3 ·3H2 O、2 .5 %P2 O5的滑石粉比包覆 5 %Al2 O3 ·3H2 O的滑石粉的留着率高 ,同时分别均比未改性滑石粉高 2 9.76 %和 11.35 %。     

重质碳酸钙的表面改性及其在造纸中的应用

研究重质碳酸钙表面改性的影响因素,确定了最优改性剂。对最优改性剂和淀粉对重质碳酸钙改性的工艺进行了研究,并探讨了改性剂用量、糊化温度、糊化时间、保温时间等因素对重质碳酸钙改性的影响,优化了其操作工艺条件。把制备淀粉-碳酸钙复合物加填到手抄片中,并对手抄片的物理性能进行检测,检测结果表明改性的碳酸钙对纸张的物理性能有很大的提高。     

埃及改性滑石粉用作纸张内部施胶剂

矿物填料在造纸中的应用已经有很久的历史.将填料进行改性或者对其表面处理之后可以用在书写纸和印刷纸中.滑石粉,作为一种埃及的填充材料,可以直接应用或者对其进行改性之后用作漂白稻草浆的内部施胶剂.用邻苯二甲酸酐、尿素对滑石粉进行化学改性,并与松香胶进行比较.由于滑石粉具有化学惰性,对其进行这种改性可以改变天然滑石粉的特性,并对经过内部施胶的手抄片进行机械性能和光学性能的研究.结果显示,利用邻苯二甲酸酐改性的滑石粉可以改善手抄片的机械性能和光学性能.很明显,滑石粉的改性对改善纤维-填料-纤维结合键具有重要的作用.     

淀粉-脂肪酸复合物改性填料在造纸中的应用增稠剂对涂层表面结构的影响

为了增强纸张中纤维与填料之间的结合力,采用淀粉-脂肪酸复合物形成法制备了淀粉-填料复合物。这种复合物以造纸填料的形式来提高纸张的物理性能、填料的留着率以及施胶效果。实验在不同温度下测定了淀粉-脂肪酸复合物在水中的溶解性能。结果表明,当水温低于70℃时,淀粉-脂肪酸复合物的溶解度很低,使其很容易包覆到高岭土表面,以改善高岭土与纤维之间的结合力。与只添加高岭土相比,在手抄片中加入高岭土-淀粉复合物可使纸张强度提高1～2倍左右。在使用未改性高岭土时,随着高岭土含量的增加,手抄片的z向抗张强度降低,但是使用淀粉-脂肪酸复合物改性填料时,手抄片的z向抗张强度却随着高岭土含量的增加而增加。实验还发现,复合物中脂肪酸的存在可以提高手抄片的防水性能,这有益于造纸过程中的施胶。实验还利用扫描电镜对填料的分布以及淀粉一脂肪酸复合物与纤维之间的黏合特性进行了研究。     

改性皮革废弃物用作纸张增强剂

以制革废弃物的提取物明胶、丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,采用氧化还原引发体系,利用反相乳液聚合方法合成了系列明胶三元接枝共聚物。通过接枝聚合物对漂白麦草浆增强效果的影响,确立了最佳的聚合反应条件。结果表明,当反应温度为55～60℃,反应pH值为7,反应时间为4h,引发剂用量为1.0%,阳离子单体DMC用量为25%时,可以获得较好的纸页物理性能。用最佳反应条件合成的接枝聚合物的加入量为绝干浆的1%时,纸页的裂断长和耐破指数与空白样相比,增幅分别可达15.94%和16.09%。通过IR光谱证明了接枝产物的存在,并利用扫描电镜观测到加入助剂前后纤维的连接情况。     

造纸用化学纤维的表面亲水化处理

为改善化学纤维的亲水性和抄造分散性,并提高纤维间或纤维与基体材料间的黏结强度,介绍了几种化学纤维(聚酯纤维、芳纶纤维、PBO纤维、超高分子质量聚乙烯纤维)的表面处理方法,为其在造纸工业中的应用开辟新的途径.     

乳液型环氧树脂改性聚乙烯亚胺纸张增强剂的研究

通过乳液型双酚A环氧树脂(BAE)对聚乙烯亚胺(PEI)进行改性,制备出了具有强阳离子性和反应活性的改性PEI纸张增强剂。讨论了增强剂组成、添加量和助留剂添加量等因素对纸张强度的影响,并用SEM对纸样微观结构进行了表征。结果表明,BAE树脂的引入可增加聚乙烯亚胺分子与纸纤维的结合强度,改性PEI可使纸张湿强度从14.46％提高到21.65％,环压指数提高42％;sEM分析表明,纸张断裂是由纤维断裂引起的。为改性PEI可增加纤维间的结合强度提供了依据。     

利用滑石粉控制白水中溶解物质和胶体物质

环保标准的日益严格,迫使制浆造纸厂尽可能减少清水用量和废水排放量.制浆造纸厂生产用水的再利用率较高,因此溶解和胶体物质含量较多,这是限制生产用水进一步封闭循环的一个重要因素.针对以旧瓦楞纸板(OCC)和涂布纸为原料的纸厂,探讨了利用各种滑石粉来控制白水中胶黏物的效果,确定了可用来控制白水中有害物质的滑石粉类型.     

制浆造纸综合废水深度处理中型实验

利用"磁处理+催化聚合+絮凝沉淀"组合技术处理废纸造纸综合废水。处理规模为600m3/d的中型实验结果表明,在进水CODCr150mg/L、色度50倍左右时,出水可稳定在CODCr60mg/L、色度7倍以内;系统对CODCr色度的去除率分别为60%和85%;水处理药剂费用为1.25元/m3。     

改性轻质碳酸钙的性能及其在造纸中的应用

采用自制的树枝状聚合物对轻质碳酸钙（PCC）进行改性,并用改性PCC作为填料对纸张进行加填。实验结果表明,改性后PCC的聚集现象大大减弱,悬浮液表观黏度下降50％以上,分散性明显改善;将改性PCC作为造纸填料时,填料留着率明显提高,与改性前PCC加填相比,填料留着率由64.6%提高至73.1%。