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。     

脱墨污泥配抄纸板的性能

本文将脱墨污泥与CTMP、OCC浆、混合办公废纸屑浆三类浆料,按不同比例进行配抄,考察了手抄纸板物理强度等特性的变化规律.结果表明在对脱墨污泥和3种纤维不做任何处理的情况下,从撕裂指数、耐破指数和抗张指数3种强度指标来看,脱墨污泥与OCC浆配抄优于与CTMP和混合办公废纸屑浆配抄.OCC浆和混合办公废纸屑浆的效果在紧度方面比较相近,可通过提高OCC浆的打浆度来改善紧度,而在挺度方面,以CTMP最佳.透气度和吸水性都反映了纸板的多孔性,均以CTMP的透气度和吸水性最大.但通过添加适量的防水剂可以使纸板的吸水值在要求的范围内.     

漆酶/天冬氨酸生物体系处理改善旧瓦楞纸纤维性能

利用漆酶/天冬氨酸体系对旧瓦楞纸(OCC)进行纤维改性,以提高OCC再生纸的物理性质,降低或避免OCC回用过程中的性能衰减。实验结果表明,漆酶/天冬氨酸体系处理OCC能明显提高其性能,最佳处理条件为漆酶200 mg(活性2000 U/g)、天冬氨酸1%(相对于绝干浆)、p H 5、反应温度40℃、反应时间2 h。最佳处理条件下的改性OCC再生纸相比于空白样而言,其抗张指数、撕裂指数、耐破指数分别提高了127. 91%、40. 05%、19. 74%。漆酶/天冬氨酸改性后的纤维酸不溶木素的含量比空白样纤维的酸不溶木素的含量降低了48. 40%。傅里叶变换红外光谱结果显示改性后OCC纤维素的红外结晶度指数相比于处理前有所降低。     

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。     

壳聚糖与纤维的交互作用对手抄片性能的影响

通过手抄片的物理性能测定、红外光谱（IR）和示差扫描量热法（DSC）分析，研究了手抄片中壳聚糖与纤维间的交互作用，并用X射线衍射法（XRD）测定纤维的结晶度。结果表明：壳聚糖与纤维间存在较强的交互作用，主要为大量的氢键、离子键和少量的共价键；随壳聚糖用最的增加，手抄片的物理性能指标出现不同的变化趋势；壳聚糖的加入使纤维的玻璃化转变温度（Tg）升高、结晶度和热变性能量降低；用Tg的变化反映壳聚糖与纤维间的结合、用结晶度和热变性能量的变化反映纤维本身的强度以便判断影响手抄片强度性能的内在因素；将湿强度与玻璃化转变温度相结合，可以推断离子键和氢键时分子间结合的影响。     

卫生用纸漂白针阔混合浆高浓磨浆工艺研究

通过生产线高浓磨浆、生产线高浓磨浆+实验室低浓打浆、生产线低浓磨浆、实验室低浓打浆4种工艺,分别获得混合高浓浆、混合高浓+低浓浆、混合低浓浆和实验室浆,研究了不同打浆工艺对漂白针叶木浆和漂白阔叶木浆混合浆（质量比30∶70）纤维性能及卫生用纸手抄片物理性能的影响。结果表明,与混合低浓浆相比,混合高浓浆的细小纤维含量少,纤维扭结较明显,制备的手抄片松厚度、柔软度及吸水性较好;混合高浓+低浓浆纤维扭结指数更大,细小纤维含量更低;其中,生产线高浓浆的浆浓为18%时,混合高浓+低浓浆手抄片的抗张指数、松厚度、柔软度及吸水性均优于混合低浓浆手抄片;混合高浓+低浓浆手抄片（长纤配比30%,打浆度23 °SR）与实验室浆手抄片（长纤配比35%,打浆度23 °SR）的抗张指数和吸水性相近,松厚度高5.7%、柔软度低27.6%。     

多次回用对OCC浆料强度及纤维表面性能的影响

研究了旧瓦楞纸箱（OCC）浆料多次回用过程中纤维物理强度的变化,并借助扫描电镜（SEM）和傅里叶红外光谱（FT-IR）表面分析手段对回用纤维的表面性能进行了分析。研究表明,回用过程中纸张物理强度性能呈下降趋势。与原纸的裂断长、耐折度、撕裂指数、环压指数和耐破指数相比,2次回用纸分别减少了34.0%、80.0%、42.2%、45.5%、49.6%;而从2次回用纸到5次回用纸时裂断长、撕裂指数、环压指数和耐破指数分别减少了27.3%、37.1%、23.9%、35.3%。在回用过程中OCC浆料纤维的保水值也呈下降趋势,原浆到2次回用浆时减少了12.5%;而从2次回用浆到5次回用浆时减少了20.6%。SEM分析结果显示,随着回用次数的增加,纤维表面变得越来越粗糙,当回用次数达到3次时纤维有裂开的痕迹。FT-IR分析表明,随着OCC浆料回用次数的增加,氢键特征吸收频率发生偏移,表明纤维-纤维间不可逆氢键增加。     

聚电解质层间自组装对OCC浆强度及纤维表面性能的影响

研究CPAM/CMC两种聚电解质层间自组装对废旧瓦楞纸(OCC)浆强度性能的影响,对层间自组装过程中浆料的Zeta电位变化进行了测试,并借助扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FT-IR)对吸附聚电解质的OCC纤维表面进行了分析。结果表明,CPAM/CMC自组装对纸页的增强效果较好,裂断长、耐折度及环压指数分别提高了82.82%、550.00%、92.88%,浆料滤水时间减少,滤水性能明显改善。浆料Zeta电位随聚电解质自组装层数的增加而不断变化,表明纤维表面自组装过程源于阳离子和阴离子聚电解质的静电作用力。SEM、FT-IR表征显示,纤维表面确实吸附有聚电解质复合物。     

利用SiO_2包覆PCC提高纸张中的填料含量

将SiO2包覆的沉淀碳酸钙(SiO2-PCC)作为填料加填至硫酸盐桉木浆抄造的手抄片中,保持手抄片灰分为16%~40%,研究了Si O2-PCC对加填纸张主要性能的影响。结果表明,当手抄片灰分相同时,与加填PCC相比,加填Si O2-PCC手抄片的强度性能更好,白度基本相同,但光散色系数和不透明度均有所降低。当手抄片灰分为30%时,加填Si O2-PCC手抄片的抗张指数和Scott内结合强度较加填PCC手抄片分别提高了20%和39%。Si O2-PCC能增加纤维和填料之间的结合,可能是由于纸张成形过程中纤维和包覆在PCC表面的Si O2薄膜上的羟基之间具有氢键结合。     

基于渗透剂降低黄竹APMP磨浆能耗及提升成浆性能研究

针对竹材化学机械浆药液渗透困难、磨浆能耗高、成浆性能较差的问题,研究了聚乙二醇脂肪酸酯渗透剂P1 （以下简称P1）和脂肪醇聚醚渗透剂P2 （以下简称P2）对黄竹碱性过氧化氢机械浆（APMP）磨浆能耗和成浆性能的影响。结果表明,P1和P2均能有效降低黄竹APMP磨浆能耗,提升成浆质量;当成浆加拿大游离度为300～350 mL时,与空白对照样（无渗透剂）相比,P1和P2（渗透剂用量均为0.05%,相对于绝干竹片质量）可使黄竹APMP磨浆能耗分别降低13.5%和9.0%,成浆纤维束含量分别降低52.9%和23.5%,纤维分丝帚化率分别提高17.3%和7.2%,手抄片的抗张指数、撕裂指数和耐破指数分别提高30.5%、16.4%、46.4%和12.7%、21.5%、10.7%。     

二次纤维回用过程的层间自组装研究

基于层间自组装技术,采用阳离子聚电解质CPAM和阴离子聚电解质CMC对多次回用过程的再生纤维进行层间自组装试验,对回用过程再生纤维的物理强度变化进行了探讨,并与原纤维的回用性能进行了对比。试验结果表明,对经过5次回用后的浆料进行自组装处理,其物理强度性能要优于原OCC浆料纤维,耐破指数、环压指数、裂断长分别提高了26.67%、41.79%、24.04%。并且,借助SEM和FT-IR对层间自组装的再生纤维进行了表征。SEM分析发现,层间自组装的纤维表面较为光滑,认为这会有效促进纤维之间的交联,提高纸页物理强度;FT-IR结果显示,层间自组装的纤维分别在1642cm-1和1543cm-1有着明显的吸收谱带,这可归因于CPAM和CMC在纤维表面的吸附。     

生产用水中污染物引起再生纸强度下降

再生纸板生产过程中需要大量的水,每吨再生纸板大约需要227.3 m3水,所以有95%以上的水需要回收.这些回收水中存在一些透明的液体状物质,当回收水再用于浸湿旧瓦楞纸箱(OCC)时,这些物质就会被干纤维吸收,引起大约20%的纸板强度损失.     

白泥纤维的软化改性及其对配抄纸张性能的影响

针对白泥纤维脆性大的特性,合成了PVA-KH560软化剂;采用傅里叶红外光谱仪对软化剂进行了表征;利用此软化剂对白泥纤维进行软化改性,并通过扫描电镜等方法分析纤维的软化改性效果;再将软化前后的白泥纤维分别与植物纤维进行配抄,测定白泥纤维对纸张性能的影响。并探讨不同浓度羧甲基纤维素纳（CMC）对纤维的分散及纸张的增强作用。结果表明,随白泥纤维用量的增加,纸张抗张强度、环压强度均降低;CMC最佳分散浓度为0.8%（质量分数）;用此分散纤维配抄纸张性能比未进行分散的明显提高,当添加30%改性纤维时,纸张抗张指数提高了40%,环压指数提高了42%。     

羧甲基壳聚糖协同漆酶预处理提升OCC浆回用性能的研究

针对废纸纸浆回用过程中白度差、成纸强度低等问题,探讨了羧甲基壳聚糖协同漆酶预处理下旧瓦楞纸(OCC)浆过氧化氢漂白浆的物理性能及光学性能变化。结果表明,漆酶与羧甲基壳聚糖共用可明显提高OCC浆性能。在漆酶用量10 U/g、羧甲基壳聚糖用量0.1%、预处理温度50℃、预处理时间60 min的工艺条件下,相较空白样而言其白度提高4.74%ISO,抗张指数、耐破指数分别提高12.56%和18.75%。纤维质量分析(FQA)显示浆料卷曲指数和细小纤维含量略有提高。原子吸收光谱(AAS)分析表明,预处理后浆料中Fe~(2+)、Mn~(2+)、Gu~(2+)含量去除率分别为26.67%、41.67%、28.07%。扫描电子显微镜(SEM)分析表明,预处理后进行过氧化氢漂白的浆料纤维表面粗糙,纤维间排列紧密。预处理后酸不溶木素含量下降36.13%。     

纤维卷曲指数和KinK指数对浆张强度的影响

研究了漂白针，阔叶木硫酸盐浆打浆后的纤维卷曲指数和KinK指数，结果表明。纤维卷曲指数和KinK指数是衡量纤维形态的重要指标，打浆能改变纤维的卷曲指数和KinK指数，并对手抄片的强度性能有一定的影响。     

对杨木BCTMP配抄的手抄片性能的影响研究

该文主要在实验室条件下考察了分别用高剪切纤维离解机处理前后的杨木BCTMP按不同比例与部分阔叶木浆、针叶木浆配抄手抄片物理性能的变化。结果表明,配抄后的浆张松厚度提高、粗糙度降低、不透明度提高,尤其在配抄比例为30%时,配抄BCTMP离解二段纸浆后的浆张不透明度提高率达81%;并对配抄前后总体效果进行比较,结果得出,配抄15%的BCTMP离解二段纸浆后,浆张松厚度与空白样相比提高了3.4%,表面粗糙度降低了3.8%,不透明度提高了2.9%,抗张指数增加了4.4%,耐破指数几乎不变,但撕裂指数有所下降,这表明高剪切纤维离解机处理后的杨木BCTMP有助于改善纸或纸板的质量。     

对杨木BCTMP配抄的手抄片性能的影响研究

在实验室条件下考察了分别用高剪切纤维离解机处理前、后的杨木BCTMP按不同比例与部分阔叶木浆、针叶木浆配抄手抄片物理性能的变化。结果表明,配抄后的浆张松厚度提高、粗糙度降低、不透明度提高,尤其在配抄比例为30%时,配抄BCTMP离解二段纸浆后的浆张不透明度提高率达81%;并对配抄前后总体效果进行比较,结果得出,配抄15%的BCTMP离解二段纸浆后,浆张松厚度与空白样相比提高了3.4%,表面粗糙度降低了3.8%,不透明度提高了2.9%,抗张指数增加了4.4%,耐破指数几乎不变,但撕裂指数有所下降,这表明高剪切纤维离解机处理后的杨木BCTMP有助于改善纸或纸板的质量。     

打浆对喷墨印刷后纸张脱墨性能和强度性能的影响

研究了实验室打浆对喷墨印刷手抄片脱墨性能的影响。浆料（80%短纤维、20%长纤维）打浆至不同的加拿大标准游离度：650（未打浆）、550、430和340 mL,然后抄造手抄片,并采用喷墨印刷的方式对手抄片进行印刷后再进行脱墨。结果表明,游离度较低时,脱墨浆白度较高,不透明度较低;脱墨前用不同打浆度浆料抄造的手抄片的印刷表面粗糙度较低;打浆有利于印刷手抄片脱墨;脱墨浆成纸的抗张指数和撕裂指数较低;然而,未打浆浆料和打浆至430 mL脱墨浆成纸的抗张指数比未脱墨浆成纸的抗张指数高。     

凹凸棒土对纸浆中压敏胶留着率的影响

本研究主要以漂白针叶木浆、废旧瓦楞纸箱(OCC)浆为纤维原料,压敏胶为研究对象,将压敏胶与浆料混合后再加入凹凸棒土及阳离子聚合物(P)抄造手抄片,研究了凹凸棒土对压敏胶留着率及其对纸张强度的影响。结果表明,凹凸棒土不仅有助于减轻压敏胶的粘缸危害,也有助于压敏胶在纸张中的留着。当凹凸棒土用量为5%时(对绝干浆),针叶木浆中压敏胶的留着率高达99.9%,OCC浆纸张的抗张指数增加了5.4%。     

PAE/CMC二元增强系统研究

研究了使用阳离子聚酰胺-环氧氯丙烷树脂（PAE）和阴离子羧甲基纤维素（CMC）连续处理纸浆纤维的二元增强系统。确定加入量后进行纸浆性能测试，实验结果证明在用量相同的情况下，PAE／CMC二元增强系统对纸张干湿强度的增强作用优于单独使用PAE或CMC；PAE与CMC二元增强系统中的加入顺序对增强效果的影响不大。