单体比例对苯丙乳液表面施胶剂性能的影响

以苯乙烯(St)为硬单体,丙烯酸丁酯(BA)为软单体,丙烯酸(AA,用量为单体总质量的5%)为功能性交联单体,合成了苯乙烯丙烯酸酯(SAE)聚合乳液,并将SAE聚合乳液与氧化淀粉复配(SAE聚合乳液的添加量为氧化淀粉绝干质量的5%)对纸张(牛皮箱纸板,定量130 g/m2)进行表面施胶。探讨了单体比例(m(St)∶m(BA))对SAE聚合乳液玻璃化转变温度及稳定性的影响。结果表明,SAE聚合乳液的玻璃化转变温度随硬单体用量的增加呈线性上升,并且与采用L.Mandelkern方程计算的结果具有较好的一致性;SAE聚合物分子质量和乳液表观黏度随硬单体用量的增加均逐渐降低,乳液稳定性略有下降。与只用氧化淀粉施胶后的纸张相比,在相同涂布量下,经SAE表面施胶剂施胶后的纸张的Cobb值低,印刷表面强度和耐破度均有不同程度提高;当m(St)/m(BA)=80∶20时,经SAE表面施胶剂施胶后纸张的Cobb值降低了51.8%,印刷表面强度和耐破度分别提高了58.0%和5.2%。     

硅酸钠表面施胶改善纸张防水性能的机理探讨

分别利用硅酸钠、硅酸钠与淀粉复配进行纸张表面施胶,表面施胶体系中有机硅油用量控制为3%(相对于硅酸钠绝干质量);探讨了施胶量和施胶体系对纸张孔隙率、纸张平均孔径、表面平滑度、Cobb30值和表面接触角的影响;依据毛细管现象公式,探讨及分析了表面施胶纸张的防水机理;利用扫描电镜(SEM)观察分析了表面施胶纸张的表面形貌。结果表明,硅酸钠-淀粉复配体系中,淀粉最佳用量为33%;随着表面施胶体系施胶量的增加,表面施胶纸张的孔隙率和平均孔径均下降;经硅酸钠和硅酸钠-淀粉复配表面施胶后,纸张的表面接触角较原纸大幅提高且硅酸钠-淀粉复配体系对纸张抗水性的改善效果优于硅酸钠。此外,研究还发现,纸张平均孔径的降低、表面接触角的增加及胶层在纸张表面的覆盖是硅酸盐及其复配体系表面施胶纸张产生抗水性的主要原因。     

基于资源化回用的OCC废纸浆二次淀粉的理化特性研究

采用纸张表面施胶-干燥-溶解的基本工艺步骤,模拟制备废旧箱纸板(OCC)废纸浆二次淀粉,分析了制浆过程中OCC废纸浆进入水相后二次淀粉的理化特性及过氧化氢(H2O2)离子化改性二次淀粉的留着性能。结果表明,当溶解条件为温度90℃、溶解时间30 min、转速1500 r/min时,二次淀粉几乎完全溶解;二次淀粉黏均分子质量由0.4×105 g/mol降为0.3×105 g/mol;热稳定性能下降,最大热分解温度由316.5℃降至303.6℃;红外分析表明没有新的官能团生成;将H2O2离子化改性的二次淀粉回用于造纸湿部,取代度(DS)0.15的改性二次淀粉在纤维上的留着率可达约48.0%,并提高了纸张物理性能。     

基于独立元分析的制浆造纸废水处理过程故障检测

为及时、准确地做出故障诊断,本课题采用独立元分析（ICA）和主成分分析（PCA）两种常用的多元统计分析方法对制浆造纸废水处理过程中的传感器故障进行检测并对诊断效果进行对比。结果表明,对于制浆造纸废水数据中偏移和漂移两种故障,ICA模型的故障检测率分别为24%与54%,PCA模型的故障检测率分别为14%和42%,ICA模型的两种故障检测率均高于PCA模型,但是两种模型均无法达到满意的检测效果;对于完全失效故障,ICA和PCA模型的故障检测率均达到100%。     

纳米纤维素气凝胶构建及其过滤聚苯乙烯微塑料性能研究

以漂白桉木浆为原料,分别通过2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物（TEMPO）和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵（EPTMAC）对其化学改性,并借助高压均质处理得到改性纤维素纳米纤丝（CNF）,最后采用冷冻干燥法制备得到改性CNF气凝胶。研究了聚苯乙烯微塑料（PSMPs）种类和浓度对改性CNF气凝胶过滤性能的影响。结果表明,EPTMAC改性气凝胶（QCNF）对羧基化聚苯乙烯（PS-COOH）的过滤效率为99%;TEMPO氧化改性气凝胶（TCNF）对氨基化聚苯乙烯（PS-NH₂）的过滤效率为75%。改性CNF气凝胶对PSMPs的过滤性能得益于材料本身的超亲水性、独特的三维多孔结构和表面丰富的活性结合位点。此外,QCNF气凝胶经过8次循环过滤后,QCNF气凝胶对PS-COOH的过滤效率始终保持在99%以上,过滤通量稳定且超过20.2 L/（m²·h）,具有良好的稳定性和可重复利用性。     

水性环氧树脂表面施胶剂基本性能的研究

采用Kissinger方程并结合不同升温速率下的水性环氧树脂固化DSC曲线,研究了水性环氧树脂的固化行为,并测试环氧树脂固化物的基本性能,从而筛选出适合造纸表面施胶用水性环氧树脂的固化工艺条件.     

基于SIMCA模型的纸浆种类近红外光谱鉴别

研究了近红外光谱分析与SIMCA模式识别技术相结合鉴别纸浆种类的方法。收集了桉木浆、麦草浆(漂白与未漂白)、棉浆、湿地松浆等4种纸浆共90个样品,抄成不同定量纸样并采集其近红外光谱,其中部分桉木浆添加化学助剂。选择60个样品作为训练集建立SIMCA类模型,剩余30个样品用于模型检验。研究结果表明,建立的模型能完全正确识别各类纸浆,且不受抄纸定量和添加化学助剂因素的影响,为快速无损鉴别纸浆种类提供了一种准确可靠的方法。     

苯丙自交联改性无皂乳液表面施胶剂的合成

采用无皂乳液聚合的方法合成了苯丙乳液表面施胶剂。加入功能性单体双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、丙烯酰胺(AM),复配非离子反应型乳化剂KL-100(烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵)与阴离子反应型乳化剂COPS-1(烯丙氧基羟丙基磺酸钠),并对乳液聚合的工艺参数进行了实验研究,得到最佳反应条件为:硬软单体比例(质量比)1∶1,反应温度75~80℃,乳化剂用量4%,功能性单体用量2%。利用该乳液表面施胶后的纸页具有良好的抗水性和光泽度。     

Plasma-polymerized metal phthalocyanine films: Preparation,properties and morphology

Thin polymeric nickel phthalocyanine (NiPc) and lead phthalocyanine (PbPc) films were prepared by the plasma-polymerization method. The phthalocyanine ring structure was largely undisturbed by this process. Lead phthalocyanine deposited in the high RF flux density regime produced some lead particles incorporated in the film, which were confirmed by electron diffraction patterns. In general the crystallite size of plasma-polymerized phthalocyanine films was much smaller than that for the chemical vapor deposited (CVD) phthalocyanine films. Plasma-polymerized phthalocyanine films deposited on interdigitated electrodes were evaluated as sensors for oxidizing and reducing gases. They showed fast response and excellent sensitivity to ppm level concentrations of NO₂ in air.