填料颗粒粒度对留着率的影响

研究了不同平均粒径的研磨碳酸钙、沉淀碳酸钙、滑石粉、高岭土和二氧化钛在不同助留体系中的留着特性。研究结果表明,在无助留剂存在的情况下,几种填料的留着率与填料的粒度大小关系密切,留着以机械截留为主,在有助留剂时胶体吸附作用更明显;各种助留体系对不同种类的填料具有明显的助留效果,特别是对粒度小的填料助留效果更明显;填料种类也是影响留着率的重要因素。

p-TsOH对稻草的组分分离动力学及分离产物性质

在当前资源短缺和能源危机问题的背景下,用稻草等非木质纤维素原料制备生物质基材料等的研究备受重视。使用质量分数20%~60%的对甲苯磺酸,在60~80℃的反应温度、15~60 min的时间内对稻草进行组分分离,得到的纤维固体产物的得率基本在60%以上,灰分含量在10%以上。通过固体产物与废液等的化学成分分析,得到组分分离的脱木质素反应动力学曲线、半纤维素降解动力学曲线和反应动力学方程相应的参数值。分析了反应的联合脱木质素因子(CDF)跟固体产物的纤维组成、形态和表面电荷等之间的关系。根据反应剧烈程度,把CDF曲线分成3部分:当CDF值小于3000 min·mol/L时,纤维分离不彻底;当CDF值为3000~6000 min·mol/L时,纤维分离程度较好;当CDF值大于6000 min·mol/L时,纤维虽分离良好,但纤维断裂较多,碎片化严重。CDF因子越高,纤维表面Zeta电位绝对值越高,但红外光谱和羧基含量结果显示纤维的官能团类型没有变化。CDF曲线转折点附近的P30T80t30和P45T70t60条件下的纤维得到了有效的分离,并较好地保持了纤维形态,适用于造纸。

PAE对不同浆料薄型纸湿强度特性的影响

研究了PAE用量、热固化时间和温度对麻浆、桑皮浆和针叶木化学浆手抄薄型纸湿强度特性的影响。结果表明:PAE对几种不同浆料薄型纸都有较好的增湿强作用;各种浆手抄薄型纸对应的最佳湿强度的PAE用量、固化温度和固化时间不同,这与浆料各自的物理、化学特性有关。

造纸主要填料动态留着特性研究

用动态滤水仪研究了造纸填料与浆料的混合条件、填料、助留剂等因素对填料留着率的影响。研究表明,适当提高浆料的温度、延长浆料与填料的混合时间、适度的搅拌等有利于填料的留着,合适的填料复配也有利于填料的留着;助留剂可明显提高填料留着率,而且双元助留的效果好于单元助留。

麦草浆助留助滤剂的研究

用CS(阳离子淀粉)、PEI(改性聚乙烯亚胺)和CPAM(阳离子聚丙烯酰胺)等对麦草浆的助留、助滤作用进行了研究,结果表明,CS、CPAM、PEI对麦草浆来说,都是良好的助留剂,从达到细料留着效果所需的用量来看,CPAM<PEI<CS。从淀粉种源看,马铃薯淀粉对细料的留着效果最好,其次是木薯淀粉,再次为玉米淀粉,取代度高的阳离子淀粉对细料的留着效果比取代度低的阳离子淀粉好。CS、CPAM、PEI对麦草浆的助滤作用明显,但必须在适量范围内。

变性淀粉用于麦草浆造纸

本文研究了不同种源、不同取代度、不同离子型的多种变性淀粉对麦草浆湿部化学与成纸性能的影响。指出对麦草浆造纸来说,变性淀粉是物美价廉的助剂,兼有助留、助滤与增强的功能。

用动态过滤法研究填料在纤维上的吸附特性

采用动态过滤分析技术测定高岭土填料在纤维上的吸附特性,并研究了细小纤维含量、浆料温度、剪切力、助留剂、混合时间和浆料pH对高岭土在纤维上吸附的影响。结果表明:动态过滤分析法可以正确地评价填料在纤维上的吸附特性;吸附是填料助留的重要机理之一;纤维的比表面积对填料在纤维上的吸附率有很大的影响;助留剂的使用及其添加顺序明显影响填料的吸附率。此外,温度和搅拌速度对填料在纤维上的吸附也有一定影响。

麦草浆造纸湿部化学特性初探

对麦草浆纤维形态、比表面积、羧基含量、电导率及胶体滴定比率等湿部化学性能进行了测定 与研究,并以桉木浆作为参比。实验表明,与桉木浆相比,麦草浆有较大的比表面积,纤维平均长度小, 羧基含量稍低,电导率与阳离子需求量较高。

变性淀粉在麦草浆上的留着

研究了不同种源、不同取代度的各种变性淀粉在不同湿部化学特性下在麦草浆上的留着情况,且用桉木浆做了对照实验。总的说来,淀粉在麦草原浆上的留着率较桉木原浆上高,在桉木原浆上的添加量以不超过2%为宜,在麦草原浆上的添加量以低于3%为宜。

不同天气条件下户外场景图像生成方法研究

大气介质和天气条件的变化使户外场景图像的生成相当复杂。文中分析了不同天气情况下大气介质对成像的影响 ,给出了由天气参数 :拍摄时间、日出、日落时间、温度、风速、相对湿度、太阳照度等计算湍流大气调制传递函数MTFse,由能见距离和光程计算气溶胶调制传递函数MTFa的方法 ,由两者的乘积得出总的大气传递函数MTF ,再利用大气传输理论 ,由总调制传递函数生成不同天气条件下的图像 ;文中还给出了图像生成的具体流程。实验表明 :模拟生成的图像与实际拍摄的图像非常接近 ,获得了满意的实验结果。

PAE对不同浆料薄型纸湿强度特性的影响

研究了PAE用量、热固时问和温度对麻浆、桑皮浆和针叶材化学浆手抄薄型纸湿强度的特性。研究表明：PAE对三种不同浆料薄型纸都有良好的湿强度增强效应；三种浆手抄薄型纸对应的最佳湿强度的PAE用量、固化温度和固化时问是不相同的，这与三种浆料的物理、化学特性有关。

我国制浆造纸装备科学技术的发展

简要地讨论了制浆造纸装备及其制造业和学科建设的现状和在我国造纸工业发展中的地位和作用,着重探讨了近年来我国制浆造纸装备科学技术取得的进展,同时也讨论了国际先进制浆造纸装备科学技术在我国的应用现状;从科技研发、制造业状况和学科建设等方面对国内外制浆造纸装备科学技术现状进行了比较分析;提出了今后我国制浆造纸装备科学技术发展展望与对策建议。

复合纤维素酶提高OCC浆滤水性能

用复合纤维素酶BL处理国产OCC浆,通过改变酶用量、酶处理时间、纸浆浓度、反应温度和pH值来探讨酶对浆料滤水性能的影响,并在优化的酶处理条件下,研究了酶对OCC浆得率损失、细小纤维以及物理性能的影响。

纤维尺寸对漂白硫酸盐木浆悬浮液屈服应力的影响

以漂白硫酸盐针叶木和阔叶木两种浆板为原料,在相同质量分数和集聚因子的条件下,考察了单一浆料的纤维尺寸对其纤维悬浮液屈服应力的影响,并进一步将两种浆料按不同质量比例混合,分析了纤维尺寸对混合浆料纤维悬浮液屈服应力的影响。结果表明:在相同质量分数范围内,纤维尺寸较大的针叶木浆料其屈服应力较大,并且随着纤维尺寸的增加,屈服应力与质量分数的幂率关系中乘数项系数增加而指数项系数减小;屈服应力不能由单一集聚因子的函数来表示,而同时与形状系数的指数函数成反比,即τ≈0.003·N^(2.2)/β^(0.6)。因此在相同集聚因子范围内,形状参数较小的阔叶木浆料具有更高的屈服应力;由于两种浆料混合后形状系数的常数次乘方值随着质量分数的增加基本呈线性关系,即β_(AB)^(1.6)≈β_B^(1.6)+(β_A^(1.6)-β_B^(1.6))/100·x,所以混合浆料的屈服应力也呈现出如τ_(y(AB))≈τ_(y(B))+(τ_(y(A))-τ_(y(B)))/100·x的近似线性变化。

我国制浆造纸装备科学技术的发展(续)

简要地讨论了制浆造纸装备及其制造业和学科建设的现状和在我国造纸工业发展中的地位和作用,探讨了近年来我国制浆造纸装备科学技术取得的进展,同时也讨论了国际先进制浆造纸装备科学技术在我国的应用现状;从科技研发、制造业状况和学科建设等方面对国内外制浆造纸装备科学技术现状进行了比较分析;提出了今后我国制浆造纸装备科学技术发展展望与对策建议。

中山杉纸浆材制浆特性初探

以9年生中山杉木材为试验材料,通过测定其化学组成和纤维特性,结果表明其适合作为制浆材。采用正交试验方法,对中山杉进行硫酸盐法(KP法)蒸煮制浆特性进行初步研究,得出较佳的蒸煮工艺条件为:用碱量22%、硫化度27%、保温温度170℃和保温时间2.0 h,蒸煮后浆得率47.63%,卡伯值42.1,白度27.3%(ISO)。对其KP浆进行CEH、CEHP、TCF漂等不同漂序的组合漂白,白度增幅很大,均能达60%(ISO)以上,可漂性强。

相同集聚因子时纤维悬浮液的流动特征及机理

纤维悬浮液在管路中从层流发展为湍流的过程中会表现出复杂的流动状态。为了解这一现象的内在原因,以相同集聚因子时4种不同尺寸的尼龙纤维悬浮液为实验对象,利用超声多普勒测速仪测量它们在圆管内流动的速度场。根据流场分布确定了纤维柱塞尺寸,并利用流动阻力损失计算柱塞内部纤维网络结构的屈服应力。基于柱塞内纤维平均体积分数的变化规律以及柱塞边缘雷诺应力与屈服应力的比值分析讨论了尼龙纤维悬浮液流动特征的变化机理。研究结果表明,柱塞尺寸随着雷诺数的增大而不断减小。在流动阻力的压缩作用下,柱塞内部纤维网络变得致密,其平均体积分数随着雷诺数的增大逐渐增加,屈服应力不断上升。由于平均雷诺应力增加速率要高于屈服应力,当柱塞半径与管道半径之比小于0.2时,湍流强度明显高于纤维网络的结构强度。柱塞内部受到湍流侵蚀,柱塞内纤维平均体积分数及其屈服应力开始下降,柱塞中纤维网络逐渐被破坏直至崩溃。相同集聚因子时,形状系数较小的纤维悬浮液内部纤维网络结构强度更高,因此具有较大半径的柱塞和较高的屈服应力。同时在相同雷诺数时,形状系数较小的尼龙纤维悬浮液柱塞边缘平均雷诺应力较小,表明较大半径的柱塞会对水环的湍流产生较强的抑制作用。

助水溶剂应用在生物质精炼领域的研究进展

将助水溶剂体系应用于生物质精炼领域是当今的研究热点之一,助水溶剂可以有效地将木质纤维组分分离,实现产物的高附加值利用,如用助水溶剂处理木质纤维原料生产生物质燃料、化学品、生物基复合材料等。综述了近年来利用助水溶剂体系分离纤维组分以及制备生物乙醇、纳米纤维素、纳米木质素及其他高附加值产品的应用研究。

酸性助水溶剂脱除木质素机理分析

系统探讨了酸性助水溶剂对甲苯磺酸(p-toluenesulfonic acid,TSA)和马来酸(maleic acid,MA)分离桉木各组分的工艺过程,并对其中木质素脱除机理进行了研究。通过分析对比两种优化后的工艺发现:(1)两种酸性助水溶剂都可以高效脱除木质素,TSA木质素脱除率为67.94%,MA为65.14%;(2)在相同质量分数下,TSA的木质素脱除率比MA更高;(3)在温和条件下,TSA木质素的β-芳醚键含量比MA的高,随着反应条件的加剧,TSA和MA处理后木质素产品中β-芳醚键含量逐渐减少;(4)两种酸性助水溶剂处理后,纤维素保留率都较高,可保持90%以上;但是半纤维素的降解程度随着反应条件的加剧而增加;(5)酸性助水溶剂质量分数越高,在疏水表面的接触角越小,对木质素的助溶作用越明显,脱除木质素效率越高,溶液中木质素聚集体的粒径越小。综上所述,酸性助水溶剂对木质素的脱除基于润湿溶解、木质素芳醚键断裂、半纤维素降解等的综合作用。相关研究可为后续实现温和条件脱木质素工艺优化及机理提供参考。

p-TsOH处理对硫酸盐竹浆成纸性能的影响

用对甲苯磺酸(p-TsOH)对未漂硫酸盐竹浆进行了处理,将处理后的竹浆进行抄纸,并对成纸性能做了相关分析。发现在p-TsOH浓度25%~50%、温度70℃、时间30~60 min的温和反应条件下,木质素脱除率可达60%,竹浆纤维的得率超过87%,得到的纤维形态基本完整,纤维平均长度未发生明显变化,官能团种类未发生改变。p-TsOH处理后的硫酸盐竹浆成纸亮度提升了47%~74%,抗张指数没有降低。当温度超过80℃,p-TsOH浓度超过50%时,虽脱木质素率进一步增加,但浆料得率降低,纤维开始断裂成碎片,无法成纸。在温和条件下,p-TsOH对未漂硫酸盐竹浆有较好的脱木质素效果,且具有一定的漂白功能。