机械处理对未漂硫酸盐针叶木浆纤维中羟基可及性的影响

纤维素纤维中羟基官能团的可及性对纤维素的利用具有重要影响,而机械处理是一种有效的调控手段.鉴于此,本工作采用Valley打浆机对未漂硫酸盐针叶木浆进行机械处理,探究了不同机械处理压力以及机械处理时间对未漂硫酸盐针叶木浆纤维中羟基可及性的影响.具体地,研究中针对不同机械处理条件下与羟基可及性密切相关的纤维滤水和保水性能、纤维的形态变化、纤维水悬浮体系的稳定性以及纤维结合性等的分析,揭示了机械处理条件对未漂硫酸盐针叶木浆纤维羟基可及性的影响,此外,研究中也采用了红外与ζ-电位分析揭示了纤维中羟基可及性的变化.结果表明:增大机械处理压力及延长机械处理时间能够有效提高未漂硫酸盐针叶木浆纤维羟基的可及性,相应地,纤维打浆度更高,纤维的滤水性能变差,保水性能改善,纤维的长度、粗度、宽度等形态参数减小,Zeta电位值升高,纤维分散度提升且纤维素纤维结合成纸的匀度指数和抗张指数显著提高.原因在于机械处理过程中纤维受到切断与剪切分丝作用,游离出更多的羟基官能团,显著改善了羟基可及性.研究结果还证实了提高机械处理压力比延长处理时间效果更为显著.本研究揭示了机械处理对纤维素纤维中羟基可及性的影响规律,对纤维素材料的多功能应用研究具有一定的指导意义.