接枝共聚制备阳离子硫酸盐浆

以丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵与纸浆纤维接枝共聚制备了阳离子硫酸盐浆。实验结果表明,当引发剂硝酸铈铵的用量(对绝干浆)从2%提高到8%时,纸浆的接枝率和阳离子表面电荷密度稳步提高;进一步提高引发剂的用量,纸浆的接枝率和阳离子表面电荷密度变化平坦。随着反应温度的升高,纸浆的接枝率和阳离子表面电荷密度先升后降,当温度为50℃时接枝率和阳离子表面电荷密度最高。在浆浓较低时,随着浆浓的提高,接枝率和阳离子表面电荷密度提高,当浆浓超过11%时,接枝率和阳离子表面电荷密度下降。当甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵在总单体中摩尔比例为40%～50%时表面电荷密度最高。通过红外光谱分析发现,丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵已成功地接枝到硫酸盐浆上。     

中心复合设计法优化阳离子硫酸盐浆的制备工艺

以阳离子硫酸盐浆的表面电荷密度为评价指标.采用中心复合设计法对丙烯酰胺(AA)和甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(MAETMAC)接枝共聚制备阳离子硫酸盐浆的工艺进行了优化.研究结果表明,反应温度(X2)、MAETMAC摩尔分数(X3,占总单体)以及引发剂铈硝酸铵的量(X4)对评价指标有非常显著的影响(P<0.01),反应时间(X5)对评价指标有显著影响(P<0.1).而硝酸的浓度(X1)对评价指标无显著影响(P>0.1).拟合所得多元二次方程为Y=816 87.13X2 79.54X3 91.71X4 36.88X5-53.44X1X4-68.76X22-51.89X3X2-71.39X4X2,相关系数R2=0.9090.当浆浓同定为10%,总单体的用量为10 mmol/g浆时,制备阳离子硫酸盐浆优化工艺为:硝酸的浓度为0.002mol/L、反应温度为63℃、MAETMAC摩尔分数为65%、引发剂铈硝酸铵的量14.32%(占绝干浆)、反应时间为208 min,该工艺得到的阳离子硫酸盐浆表面电荷密度为1055 mmol/kg.通过验证实验表明.本优化方程有良好的预测性.     

真丝织物阳离子接枝共聚

研究了阳离子化合物DMC和DMDAAC对真丝织物的接枝共聚。选用过硫酸钾作引发剂,采用轧烘焙的工艺,对影响接枝反应的影响进行了探讨,从而寻求出适宜的工艺条件,并以处理后的织物性能进行了考察。     

工艺因素对硫酸盐浆Zeta电位及阳离子需求量的影响

本实验探讨了多种硫酸盐浆,如未漂浆、漂白浆及打浆至不同打浆度的浆料的Zeta电位和阳离子需求量。当浆料经过漂白最后阶段的木素脱除和溶解过程,如碱抽提或次氯酸盐漂白．所测得Zeta电位要低于未漂浆。漂白后的浆料阳离子需求量要低于未漂浆。而浆料经打浆后阳离子需求量要低于未打浆浆料,原因在于打浆会使浆料组分的比表面积增大。由于打浆可增加纤维的电负性,因此浆料的阳离子需求量伴随着打浆而增加。通过对不同打浆度浆料的Zeta电位测试发现,聚胺的用量与所测得的Zeta电位之间存在线性关系。但随打浆度的增加,直线的斜率逐渐减小。     

阳离子瓜尔胶与丙烯酰胺接枝共聚物的制备研究

以硝酸铈铵(CAN)为引发剂,采用水溶液聚合法,制备了阳离子瓜尔胶与丙烯酰胺的接枝共聚物(pAAm-g-CG40)。研究了引发剂浓度、单体浓度、反应温度以及反应时间等因素对接枝反应的影响,当CG40浓度为10g/L,硝酸铈铵浓度为3 mmol/L,丙烯酰胺浓度为0.7mol/L,反应温度和时间分别为50℃和4h时,接枝率和接枝效率达最大值。并对接枝共聚物进行红外谱图分析,证实了接枝反应的发生。     

阳离子改性接枝淀粉的合成及应用

在通氮的条件下，以氧化－还原引发体系引发淀粉，丙烯酰胺与阳离子单体（甲基丙烯酰氧乙基三甲基氧化铵）共聚，得到阳离子改性接枝淀粉，将改性接枝淀粉用作助留助滤剂，取得了满意的效果。     

高取代度阳离子淀粉—丙烯酰胺接枝共聚物的制备及应用

以高取代度的阳离子淀粉为原料,硝酸铈铵为引发剂,制备了高取代度阳离子淀粉—丙烯酰胺接枝共聚物,研究了丙烯酰胺与阳离子淀粉质量比、反应温度、反应时间、引发剂浓度对接枝率和接枝效率的影响。结果表明:接枝率和接枝效率最高的条件为丙烯酰胺与阳离子淀粉质量比2.5∶1,反应温度55℃,反应时间3h,引发剂浓度2.5mmol/L。将合成的聚合物用于废水处理,高取代度阳离子淀粉—丙烯酰胺接枝共聚物的用量为4mg/L对麦草浆中段废水的处理效果最好,废水CODcr去除率为34.1%,浊度的去除率为13.5%。     

烯类单体与羊毛纤维的接枝共聚改性研究

研究烯类单体与羊毛纤维接枝共聚反应，分别制得Wool-MMA，Wool-EtMA，Wool-BuMA，Wool-BzMA系列接枝共聚物，讨论反应条件与接枝率的关系。     

低取代度阳离子淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的制备及应用

以低取代度的阳离子淀粉为原料,硝酸铈铵为引发剂,制备了低取代度阳离子淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物。研究了丙烯酰胺与阳离子淀粉质量比、反应温度、反应时间和引发剂浓度对接枝率和接枝效率的影响。结果表明:接枝率和接枝效率最高的条件为:m(丙烯酰胺)∶m(阳离子淀粉)=2.5∶1,反应温度为55℃,反应时间为3 h,c(引发剂)=2 mmol/L。将合成的聚合物用于纸张增强,当低取代度阳离子淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的用量为1.0%时,对纸张的增强效果最好,可使纸张抗张指数增加23.0%,撕裂指数增加12.7%,耐破指数增加63.7%,耐折度增加115.1%。     

淀粉接枝共聚荧光乳液的制备及性能研究

以4,4-二氨基二苯乙烯-2,2-二磺酸(DSD酸)为母体、三聚氯氰为桥联剂,通过亲核取代反应将二乙醇胺、N-羟甲基丙烯酰胺引入到DSD酸中,制得三嗪氨基二苯乙烯型荧光增白单体(FBs);再以FBs、丙烯酰胺、苯乙烯为聚合单体与淀粉接枝共聚,制得淀粉接枝共聚荧光乳液(FBs-St)并用于纸张表面施胶。结果表明,共聚乳液FBs-St具有良好的紫外吸收、荧光发射以及荧光稳定性。FBs-St表面施胶纸样的抗张强度、撕裂度及抗水性均有明显提高;FBs-St表面施胶纸样的初始白度比空白纸样高11.4%ISO,且经48 h的紫外光老化后,表面施胶纸样比空白纸样的白度高13.3%ISO,返黄值低0.96,表明FBs-St乳液不仅能够提高纸张的白度,还对纸张返黄有很好的抑制作用。     

汽蒸-冷碱法制备溶解浆的研究

研究并开发了汽蒸与冷碱处理相结合(汽蒸-冷碱法)将漂白硫酸盐针叶木浆升级至溶解浆的技术。探讨了汽蒸处理过程中,汽蒸压力、维压时间、浆浓对汽蒸浆的黏度、抗碱性(R_(10))、得率以及废液p H值的影响;考察了冷碱处理过程中,碱浓、温度、处理时间对溶解浆的黏度、抗碱性(R_(10))、多戊糖含量及得率的影响。结果表明,汽蒸压力是影响汽蒸处理效果最重要的因素,维压时间次之,浆浓最小;碱浓是影响冷碱处理效果最重要的因素,温度次之,处理时间最小。汽蒸处理的适宜工艺条件为:浆浓40%,汽蒸压力0. 6 MPa,维压时间25 min;冷碱处理的适宜工艺条件为:浆浓20%,碱浓12. 5%,温度20～40℃,处理时间1 h。在此条件下制备得到的溶解浆各项性能为:黏度398 mL/g,抗碱性(R_(10)) 92. 2%,多戊糖含量3. 87%,白度86. 1%,达到了QB/T 4898—2015中针叶木溶解浆优等品的质量指标。     

壳聚糖接枝共聚制备抗菌性竹浆粕

为了赋予竹纤维抗菌性,以天然生物高分子壳聚糖为抗菌整理剂,利用K2S2O8与Na2S2O3组成的氧化还原体系,引发竹纤维素与壳聚糖进行接枝共聚,制备了具有抗菌性的纤维素材料.以接枝率和接枝效率作为衡量标准,确定了最佳反应条件,并对在最佳条件下合成的样品进行了红外、扫描电镜和抗菌性检测.研究结果表明,竹纤维素与壳聚糖接枝共聚后,纤维表面形态明显改变,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达到97.00％和99.91％,具有良好的抗菌性.     

碱预浸低温硫酸盐法制备竹浆粕及其抗菌性的研究

为了保留竹子的天然抗菌性,以四川慈竹为原料,利用碱顶浸低温硫酸盐法和常规硫酸盐法制备竹浆,对两种工艺条件下的浆料性质进行对比,探讨了碱预浸低温硫酸盐法蒸煮的最佳工艺条件.结果表明,最佳碱预浸条件为:预浸温度120℃,NaOH用量12％,渗透剂用量1.75％,预浸时间 30 min;预浸后的蒸煮条件:用碱量(以Na2O计)20％,硫化度18％.碱预浸低温硫酸盐法浆粕中α-纤维素含量能够达到91％以上,且较常规硫酸盐法有更好的抗菌性.     

接枝法制备温度响应型PVDF-g-PNIPAM复合膜的研究

开展碱改性-接枝法制备温度响应型聚偏氟乙烯(PVDF)复合膜的制备工艺的研究。通过强碱改性法,将PNIPAM单体接枝到PVDF基膜上,制备出具有温度响应特性的智能膜。通过测定低临界溶解温度(LCST)、纯水通量、截留率等指标,研究不同的交联剂浓度、交联反应温度、接枝率对智能膜的温度响应性能的影响,并采用傅氏变换红外光谱对复合膜的化学成分进行了表征。红外光谱分析证实已经接枝上了温敏基团PNIPAM,实验结果表明,制备此温度响应型聚偏氟乙烯复合膜的最佳工艺条件为:交联剂(MBAA)浓度0.02 mol/L,接枝率7%,交联反应温度50℃～60℃。结果同时表明复合膜具有良好的温度响应性能及抗污染性。     

新型木聚糖酶辅助漂白杨木KP浆的研究

采用不同预处理pH值对杨木硫酸盐浆进行了木聚糖酶漂白预处理。实验结果显示,AU系列木聚糖酶比较适于杨木硫酸盐浆漂白预处理。木聚糖酶AU-1最佳预处理pH值为7,此条件下漂白浆白度为78．1％ISO．与未经过预处理的漂白浆相比,纸浆白度提高1．8％ISO;木聚糖酶AU-2最佳预处理pH值为8,此条件下漂白浆白度为77．6％ISO,白度提高1．1％ISO;木聚糖酶AU-3的最佳处理pH值为8,此时纸浆的白度高达78．9％ISO,白度提高2．4％ISO。木聚糖酶AU—PE89的最佳处理pH值为7,此时纸浆的白度高达79．5％ISO,白度提高2．7％ISO。AU-3和Au—PE89木聚糖酶助漂效果好于AU-1和AU-2木聚糖酶。AU系列木聚糖酶预处理可改善纸浆漂白性能,减轻漂白污染,     

以硫酸盐浆为原料的吸水材料的制备及其性能

为了替代以石油为原料的吸水材料,实验制备了2种以纸浆为原料的吸水材料.对未干燥的漂白硫酸盐浆,采用TEMPO-氧化后可引入新的羧基和醛基.研究发现,醛基有利于改善吸水材料湿状态下的强度,原因可能是形成了半缩醛结合,氧化后纸浆纤维逐渐分散.分析表明,分散速率随氧化剂用量的增加而增大.冷冻干燥可使物料具有多孔性的泡沫状结构,该结构具有较大的表面积.即使在一定的压力下,较大的表面积也可赋予物料较高的吸收速率和较好的吸收能力.风干干燥使物料形成一种具有较小吸收速率和较大吸收能力的压实薄层.     

未漂硫酸盐浆过氧化物酶催化交联的研究

低卡伯值末漂硫酸盐阔叶木浆与松柏醇葡萄糖苷在过氧化物酶体系存在下可发生聚合反应,生成脱氢聚合物(DHP)及DHP.碳水化合物复合体.用红外光谱和高分辨率CP/MAS 13C-NMR对DHP-碳水化合物复合体结构进行分析.结果表明,DHP-碳水化合物复合体中DHP结构单元之间主要通过β-0-4、β-β、β-5和卢-1方式连接,DHP结构单元还通过缩醛键、苯甲酯键和苯甲醚键与浆中碳水化合物相连;经过松柏醇葡萄糖苷处理后.纸张的干强度提高不大,但湿强度为空白样的2.1倍.