胶原蛋白和植物纤维结合机理的研究

研究了胶原蛋白与植物纤维混合抄造的纸张的物理特性 ,采用红外光谱法 (IR)、量热法 (TG和DSC)、光学显微镜和扫描电镜相结合的方法 ,分析了纸的化学结构。结果表明 :在胶原蛋白和植物纤维间形成的化学键 ,使纤维间的结合力增大、键能升高。从而使纸张的物理强度提高、纸的吸水性和透气性降低。

动态滤水实验方法的探讨

对动态滤水实验方法进行了初步的研究，结果表明，①动态滤水实验所用试样浓度以０２％～０３％为宜；②比色法是一种快速、可取的动态滤水实验的滤液浓度的测定方法；③在未使用助留剂的情况下，苇浆试样的“单点法”动态滤水实验的搅拌速度以３００ｒ／ｍｉｎ为佳；木浆试样以５００ｒ／ｍｉｎ为佳；④当考察造纸化学助剂的助留效果时，苇浆试样的“单点法”动态滤水实验的搅拌速度以３００～６００ｒ／ｍｉｎ为佳；木浆试样的搅拌速度可在５００～１０００ｒ／ｍｉｎ的范围内选择。

马尾松TMP树脂模型物的胶体特性

以脂肪酸、树脂酸、三油酸甘油脂为模型物,模拟了马尾松TMP造纸过程中造成树脂障碍的主要成分。通过对比研究马尾松TMP树脂和混合树脂模型物的胶体粒径分布与Zeta电位特性,对模型物的模拟可行性进行了评价。分析了各组分模型物的胶体粒径,重点探讨了pH值、温度、电解质浓度对各模型物胶体颗粒表面电荷、分散质粒子的存在形式和稳定性的影响。

环保型造纸湿强剂的研究进展

文章概述了造纸湿强剂的技术现状和研究进展,着重讨论了传统造纸湿强剂聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)以及羧甲基纤维素(CMC)和改性壳聚糖等环保型造纸湿强剂对纸张湿强性能的影响及机理,介绍了聚羧酸、阳离子淀粉、纳米微晶纤维素和海藻酸钠作为造纸湿强剂的应用现状,并分析归纳了它们的优缺点,以期为造纸湿强剂的发展提供一定的理论依据和技术支撑。

阴离子垃圾捕集剂在AKD施胶中的应用

阴离子垃圾的积累给纸机网部抄造及纸的性质带来很多影响,尤其是纸张施胶效果。为更好地解决阴离子垃圾对施胶效果的影响,尤其是改善AKD中性施胶的施胶效果,采用电荷密度更高的聚合物(PEI、PDADMAC)代替阳离子淀粉对阴离子垃圾进行捕集。结果表明使用电荷密度较大、聚合度较小的有机阳离子聚合物对纸张的施胶效果有明显的改善,可在一定程度上减轻抄纸系统积累阴离子垃圾对施胶的影响。

CPAM/膨润土微粒助留助滤体系的应用研究

简述了造纸湿部助留助滤体系的发展概况,研究了CPAM、膨润土、硫酸铝等用量及电解质(NaCl)浓度对CPAM/膨润土体系助留助滤效果的影响,实验结果表明CPAM的用量随浆料种类、填料种类等的变化而变化,CPAM只有达到足够的用量后才能产生有效的助留助滤效果;膨润土在浆中添加的有效经济用量为0.2%～0.3%左右;CPAM/膨润土体系不适合于酸性造纸(pH4.5～5.5),但在近中性和中性造纸中有良好的助留助滤效果;CPAM/膨润土体系比CPAM单元体系更抗电解质的干扰。

杨木P-RC APMP中溶解和胶体物质对湿部化学的影响

研究了溶解和胶体物质(DCS)对造纸湿部化学的影响。结果表明,DCS的加入能够降低单元助留助滤体系阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)、双元助留助滤体系聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMAC)/CPAM和微粒助留助滤体系CPAM/膨润土的助留助滤效果,并且能够使得不同助留助滤体系存在下的杨木P-RC APMP的Zeta电位下降。DCS的加入降低了阳离子助剂对滑石粉的絮聚程度,但随着DCS加入量的增加,阳离子助剂对碳酸钙的絮聚程度先下降后增加。同时,DCS的加入使得不同施胶剂的施胶效果变差。PDADMAC作为施胶促进剂对不同施胶剂或者含有不同DCS的浆料有一个最佳用量。

聚氨酯化改善纸张物理性能的研究

研究了异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)对纸张聚氨酯化处理的方法。通过多媒体电子显微镜和傅里叶变换红外光谱,分析了所合成的聚氨酯材料的物理性能及聚氨酯结构的形成机理。研究结果表明,不同浆料经过聚氨酯化处理后,其强度提高的顺序为:棉浆>针叶木浆>阔叶木浆>苇浆。当棉浆打浆度为73°SRI、PDI用量12%、反应时间10 min,反应温度60℃时,聚氨酯化后纸张的裂断长提高58.40%,湿强度为干强度的50.61%,耐折度为原来的13.4倍,耐破指数增加67.73%,撕裂度下降55.91%。通过IR光谱分析IPDI对纸张的增强作用是由于纸张聚氨酯化后生成氨基甲酸酯结构,使得纤维之间存在有较多的聚合物起架桥作用,把纤维间的氢键结合转化为化学键结合,从而增强纤维之间的连接,提高纸张强度,尤其是湿强度。

杨木P-RC APMP中溶解和胶体物质的特性分析

采用多种分析手段对杨木P-RC APMP中的溶解和胶体物质(DCS)的特性进行了分析。结果表明,溶解物质(DS)含量占DCS的76.1%。DS的阳电荷需求量占DCS阳电荷需求量的53.0%。DCS的平均粒径为326.7 nm。DS中木素含量占DCS中木素的62.7%。DCS中碳水化合物的主要组分包括木糖、葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、半乳糖以及葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸,其中木糖含量最高,其次是葡萄糖和半乳糖醛酸。DCS的MTBE抽出物中检测到的树脂成分主要为脂肪酸、甘油酯、甾醇酯以及木素衍生物,其中脂肪酸含量较高。DCS中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Al3+、Fe2+/Fe3+以及硅,其中Na+含量最高。

涂布纸油墨吸收性的影响因素

探讨了颜料涂布纸油墨吸收性的影响因素。结果表明,在一定范围内,胶乳用量增加,涂层表面孔隙率减小,油墨吸收性降低;配用一定比例的淀粉后,油墨吸收性明显提高,涂布纸平滑度和光学性能有所降低;研磨碳酸钙配比增加,涂层孔隙率增加,油墨吸收性提高。涂料pH值升高,油墨吸收性略有提高,但对印刷光泽度影响不大。干燥时温度迅速升高会引起油墨吸收性的增加;红外干燥对油墨吸收性的影响较电热板干燥缓和。

纤维表面改性对纸基摩擦材料原纸强度性能的影响

采用高温空气氧化法对碳纤维表面进行改性处理,同时采用磷酸氧化法对芳纶短切纤维表面进行处理,对改性前后的两种纤维分别进行表征;采用芳纶浆粕、竹浆、海泡石绒以及改性前后的碳纤维和芳纶短切纤维混合来抄造纸基摩擦材料原纸;探究纤维的表面改性处理对纸基摩擦材料原纸强度性能的影响。结果表明,改性后的纤维表面产生了很多沟壑,纤维表面粗糙程度增加,纤维表面的接触点和面积更多,结合力更大,同时引入了大量的活性基团;用改性纤维配抄的纸张层间结合强度比未改性纤维配抄的纸张层间结合强度提高了21%。

纳米技术与制浆造纸工业

综述了近几年纳米技术在制浆造纸原料、涂料、湿部化学、涂布加工等领域的研究成果,并对未来应用纳米技术开发的功能性纸品做了简要介绍。

胶原蛋白和壳聚糖对纸浆性能的影响

研究了胶原蛋白和壳聚糖用量对纸浆纤维的动电特性、大分子之间的相互作用以及纸浆滤水性能的影响。结果表明 ,胶原蛋白使纸浆的Zeta电位降低 ,而壳聚糖使之升高。胶原蛋白对纸浆滤水性能的影响大于壳聚糖 ,胶原蛋白的表面电性是影响纸浆滤水性的关键 ;壳聚糖和胶原蛋白的混合加入 ,使纸浆的滤水性能有所改善 ,并可按要求调节纸张的Zeta电位 ;植物纤维与胶原蛋白之间的相互作用小于与壳聚糖的相互作用 ,当壳聚糖与胶原蛋白的比例为 1∶1时 ,与植物纤维之间的相互作用最大。

特种树脂增强对位芳纶纸基材料的研究

对位芳纶纸基材料分子结构的刚性及纤维表面的惰性导致其机械力学性能较低。研究发现,聚酰亚胺增强的芳纶纸基材料的力学性能优于环氧树脂增强的纸基复合材料,且由于PMDA-ODA体系有较高的分子质量,纸张裂断长达到5.79km。ODPA-ODA体系由于分子链具有柔顺性结构,在热压下分子链与芳纶纤维间紧密缠结,裂断长也高达5.61km,且韧性最佳。此外,亚胺化程度较低的树脂增强系统在热压成型后的力学强度均远远高于亚胺化程度较高的树脂增强体系。

漆酶和漆酶／介体体系对AOCC浆的改性和纤维表面变化

利用NS51003漆酶对美国旧瓦愣纸箱(AOCC)浆进行生物酶改性,研究了漆酶用量对AOCC浆强度性能的影响。研究结果表明,在最佳酶促反应条件下,即:浆料浓度5％;pH 7;反应温度室温;反应时间1 h;通空气时,漆醇最佳用量为16 U／g。同时还发现,漆酶处理过程中加入介体(丁香酸甲酯MS)后,与单独用漆酶处理相比,AOCC 浆的湿抗张强度和湿环压强度均得到进一步的明显提高,这说明介体MS对促进漆酶处理AOCC浆有显著的效果。对漆酶处理和空白的浆样与手抄片进行扫描电镜分析的结果表明,经过漆酶处理后,纤维表面状况发生了明显的变化。

混合对位芳纶纤维体系对芳纶纸性能的影响

将长度为1mm和6mm的两种对位芳纶(PPTA)纤维复配成数均长度和质均长度均分别为2、3、4、5mm的混合PPTA纤维体系。在纤维平均长度相同的情况下,对比了混合PPTA纤维体系和单一PPTA纤维体系对纸张结构和性能的影响。结果表明,混合PPTA纤维体系较单一PPTA纤维体系更有利于纸张紧度的提高;在纤维平均长度相同的情况下,混合PPTA纤维体系的力学性能要优于单一PPTA纤维体系的;采用质均长度表征混合PPTA纤维体系的长度,其纸张性能随长度的变化规律与单一PPTA纤维体系的相似。

ξ电位对玻璃纤维分散的影响

实验利用加入助剂后的玻璃纤维悬浮液 ξ电位的变化来分析它的稳定性。经过实验证明 ,随着 ξ电位的升高 ,玻璃纤维悬浮液的分散效果会变好 。

废水生物处理领域中胞外聚合物的研究进展

胞外聚合物(EPS)是活性污泥的主要组成部分,可影响污泥的表面特性(污泥混合液疏水性和Zeta电位等)、生物絮凝、沉降及脱水等性能。就近年来国内外对EPS空间结构、组成成分、物理化学性质等方面的研究进行了归纳,并结合相关学者的研究成果,综述了EPS在生物膜形成、污泥颗粒化、重金属吸附、生物除磷、膜污染等废水生物处理领域中的研究进展。

造纸白水中DCS的分离表征及其稳定性

对文化纸生产线网下白水中的溶解与胶体物质(Dissolved and Colloidal Substance,简称DCS)进行了分离及表征,推断其组成及可能来源,以及无机电解质对DCS稳定性的影响。结果表明,DCS主要来源于造纸助剂的失效或水解产物,而纤维原料抽出物含量极少;去除无机电解质后的DCS为表面光滑的颗粒,且均匀分散在白水中,其平均粒径为1.656μm;单一无机电解质会使DCS的稳定性下降,且失稳程度随金属离子的价态增大及浓度升高而增大;白水电导率控制在1887μS/cm以下,混合无机电解质对DCS的失稳作用影响较小。

木素—碳水化合物复合体的形成机理及化学结构的研究(Ⅱ)——微晶纤维素和松柏醇-β-D葡萄糖苷存在下DHP的合成

为了探索木素在细胞壁内沉淀过程中与纤维素的相互作用 ,本研究在微晶纤维素存在下利用松柏醇 β D葡萄糖苷在辣根过氧化物酶等的催化作用下合成木素脱氢聚合物 (DHP)。采用二氯乙烷 -乙醇 (2 /1,V/V)和 8M尿素溶液进行预处理除去与碳水化合物之间没有化合物键连接的DHP ,从而获取纯的木素与纤维素的复合物。对提纯后的共聚产物的化学结构用FT -IR以及CP/MAS13 C -NMR进行表征 ,研究发现 :这种共聚物中的DHP不能被二氯乙烷 -乙醇 (2 /1,V/V)和 8M尿素溶液所溶解 ,在该共聚物中具有典型的纤维素结构 ,又含有芳香族结构 。