纳米纤维素/壳聚糖共混涂布对纸张性能的影响及其在扬声器中的应用

以竹浆为原料制备原纸,探究了使用纳米纤维素(CNF)和壳聚糖(CTS)组成的复合涂布液进行涂布处理对纸张性能的影响。具体研究了CNF与CTS不同配比、不同涂布量以及涂布不同紧度纸张对透气度和强度性能的影响。结果表明,当CNF与CTS的质量比为1∶4时,涂布纸透气度最低,强度性能提高显著;随着涂布量增加,纸张透气度降低,强度提升;涂布量为3 g/m^(2)时,纸张的透气度降到0.0139μm/(Pa·s);涂布处理紧度为0.66 g/cm^(3)、0.82 g/cm^(3)、0.92 g/cm^(3)、0.96 g/cm^(3)的纸张时,结果显示对低紧度纸张的增强效果更好。将该复合涂布液应用于扬声器纸盆,降低了纸盆透气度,提高了抗张强度、耐破度和撕裂度,扩宽了扬声器频响范围,改善了扬声器的性能。

油水分离滤纸的制备及其性能研究

本研究先采用半连续种子乳液聚合工艺制备阳离子型苯丙类乳液,再通过溶胶-凝胶转相法制备表面粗糙的纤维素-SiO_2复合颗粒,然后将纤维素-SiO_2复合颗粒沉积至定量滤纸表面,再喷淋阳离子型苯丙类乳液使其黏附在定量滤纸上,制备一种油水分离滤纸;探讨了不同纤维素-SiO_2复合颗粒的粒径、用量对油水分离滤纸抗水性能的影响;并通过油水混合液的过滤时间来计算油水分离滤纸的油水分离效率,研究了纤维素-SiO_2复合颗粒的用量以及油液种类对油水分离滤纸的油水分离效率的影响。研究表明,采用粒径为13.9μm的纤维素-SiO_2复合颗粒,以8%的用量沉积到定量滤纸表面,可得到性能最优的油水分离滤纸,此时油水分离滤纸对水的静态接触角为143.7°,对十六烷与水混合液的分离效率为99.7%。

两性聚丙烯酰胺对湿部系统的影响

本研究自制了两性聚丙烯酰胺(Am PAM),用作脱墨浆抄造新闻纸的干强剂,分析了两性聚丙烯酰胺的离子度及用量对脱墨浆稳定性及滤水性的影响。通过动态滤水仪、紫外分光光度计测定浆料滤水性能和细小纤维留着率;使用灰分法测定填料留着率。探讨了Am PAM的助留助滤性能。结果表明,当添加用量0.30%、相对分子质量1.27×10~5的Am PAM后,浆料30 s滤水量增加、单程留着率(FPR)比空白样提高了70.0%,填料留着率提高了48.6%。

两性聚丙烯酰胺的水分散聚合及其在纸张增强中的应用

以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为阳离子单体,丙烯酸(AA)为阴离子单体,丙烯酰胺(AM)为主要单体,在硫酸铵水溶液中采用偶氮二异丁基脒盐酸盐(AIBA)引发的水分散种子聚合方法成功制备出两性聚丙烯酰胺(Amphoteric Polyacrylamide,Am PAM)。通过FTIR、GPC、旋转黏度仪和激光光散射仪等分析测试手段结合胶体滴定法探讨了引发剂用量、硫酸铵浓度以及阴阳离子单体配比等因素对水分散聚合所得产物的化学结构、相对分子质量、表观黏度、平均粒径以及阴阳离子度的影响。实验表明,随着引发剂用量增加,Am PAM的重均相对分子质量平均粒径均呈减小的趋势。当硫酸铵浓度增加,共聚物分散颗粒的平均粒径增大。随着DMC/AA比值的提高,阳离子度增加。并以脱墨浆为原料,模拟新闻纸的抄造工艺与配方,探讨自制的两性聚丙烯酰胺的分子量对成纸力学性能和印刷适应性的影响。结果表明Am PAM相对分子质量为1.38×105时,纸张强度性能得到显著提高,抗张指数为23.8N·m/g,临界拉毛速度为0.54m/s。

阳离子型苯丙乳液的合成与应用

以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)与非离子型表面活性剂复配作乳化剂,以苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)为主要单体,用种子半连续法乳液聚合工艺制备阳离子型苯丙乳液施胶剂。探讨了非离子乳化剂种类对聚合物乳液性能以及浸胶后纸张性能的影响。采用激光粒度分析仪表征自制乳液的平均粒径,通过扫描电镜、表面张力仪对纸张浸胶前后的表面形貌、对水的静态接触角进行测试和表征。结果表明,当采用ER-10作为非离子乳化剂与阳离子乳化剂复配时,自制乳液对纸张的抗水性能和力学性能的提高最为显著,其中纸张对水的静态接触角可达115.9°。

对位芳纶浆粕对纸张的性能影响及其在扬声器纸盆中的应用

以未漂白硫酸盐木浆为主要原料,并加入对位芳纶浆粕混合抄纸,制备复合纸张。研究中探究了对位芳纶浆粕的添加量对纸张性能的影响,结果表明:随着对位芳纶浆粕添加量的增加,纸张的伸长率和耐破度呈下降趋势;纸张的弯曲挺度、抗张强度、撕裂强度均呈先增大后减小的趋势。在对位芳纶浆粕添加量为10%时,纸张的弯曲挺度、抗张强度、撕裂强度同时达到最大值,此时,纸张的弯曲挺度为620 mN,抗张强度为11.21 KN/m,撕裂强度为4038 mN。以对位芳纶浆粕添加量为10%的纸浆抄造复合纸盆,装配的扬声器的频宽表现出拓展趋势,频响曲线也更加平滑。

改性活性炭对亚甲基蓝与Cd^(2+)复合污染物的吸附性能研究

探究改性活性炭对模拟的阳离子染料印染废水亚甲基蓝/Cd^(2+)混合溶液的吸附效果及其吸附机理。结果表明,改性活性炭对亚甲基蓝/Cd^(2+)混合溶液的吸附过程中,亚甲基蓝和Cd^(2+)存在竞争吸附与静电排斥作用,造成改性活性炭对Cd^(2+)的吸附性能降低。改性活性炭对模拟的阳离子染料溶液中两种污染物的吸附符合Langmuir模型,吸附动力学属于准二级动力学模型。对亚甲基蓝和Cd2+的吸附分别为物理吸附和物理与化学吸附共同作用的单分子层吸附。

茶渣活性炭的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能研究

以茶渣作为原料,采用氢氧化钾活化法制备茶渣活性炭,探究了活性炭在不同条件下对亚甲基蓝的吸附性能。结果表明,茶渣活性炭具有多孔结构,表面含有含氧官能团,其比表面积为2414 m^2/g。将此活性炭应用于吸附亚甲基蓝,在40 mL浓度为200 mg/L的亚甲基蓝溶液中,活性炭添加量为4 mg,活性炭对亚甲基蓝的吸附量为1488 mg/g。活性炭吸附亚甲基蓝的吸附模型符合Langmuir模型,动力学符合准二级动力学模型。茶渣活性炭对染料污染物有优异的吸附效果,在染料废水治理中有很大的应用前景。

纳米SiO_2颗粒对油水分离滤纸性能的影响

本研究以正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备出表面带有疏水基团甲基(—CH3)的纳米SiO_2颗粒。将制备的纳米SiO_2颗粒与阳离子苯丙乳液共混浸渍滤纸,制备出一种油水分离滤纸。实验通过改变TEOS和MTES的配比制备出不同的纳米SiO_2颗粒,探讨了不同的纳米SiO_2颗粒对油水分离滤纸的表面微观结构、静态接触角和油水分离效率的影响。研究结果表明,当TEOS与MTES配比为4∶3的纳米SiO_2颗粒用量为1. 0%时,油水分离滤纸对水的静态接触角达到148. 4°,对十六烷和水的混合油品的分离效率达到99. 8%。此时,油水分离滤纸的透气度相比于仅用乳液浸渍的滤纸下降了7. 7%。

碳纤/聚甲基丙烯酰亚胺复合夹层材料的结构及模量表征

研究了一种扬声器球顶夹层材料,采用离子束切割仪对碳纤/聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)复合材料进行等离子切割,采用SEM对碳纤、PMI及复合材料结构进行表征,通过三点弯曲法对杨氏模量进行测试表征。研究结果表明:碳纤维密排有序,直径约6.7μm;PMI材料均匀分布在孔壁位置,闭孔结构的发泡直径随密度的增大而成倍地减少,高密度PMI比低密度的杨氏模量提升了4.1倍;当PMI充当复合材料夹层时,复合材料的杨氏模量提升了2.9倍,比模量提高了2.2倍;更小直径的PMI泡孔具有较高的杨氏模量,可以在减轻复合材料重量的同时提升比模量,充分发挥PMI在复合材料中起到结构增强作用。