麦草化机浆与废纸浆配抄制备瓦楞原纸

探究化学助剂对麦草化机浆纸张物理强度性能的影响,并与OCC浆配抄制备瓦楞原纸。结果表明:化学助剂可以明显提高麦草化机浆纸张的物理强度性能,在0.1%CPA M/0.1%H P555联用条件下可以获得性能较优的麦草化机浆。在此基础上与废纸浆配抄(配抄比例3∶7)可以制备瓦楞原纸,其抗张指数、裂断长、耐破指数以及环压指数分别为45.47 N.m/g、4.71 km、2.72 kPa.m^(2)/g、11.58 N.m/g,达到瓦楞原纸物理强度性能的要求。该研究拓展了麦草化机浆的应用,有助于缓解瓦楞原纸原料短缺问题。

麦草高得率浆的细小组分特性及其对纸浆性能的影响

针对两种不同打浆度的麦草高得率浆,分别采用100、200和350目的筛网筛分,对所得不同尺度细小组分的特性及其对麦草高得率浆性能的影响进行研究。通过Bauer-Mcnett筛分仪分析,麦草高得率浆中长纤维组分Rf30和细小组分Pf200是占比较大的两种筛分组分,高打浆度的纸浆中含有较多的细小组分。麦草高得率浆中不同尺度细小组分的含量、大小和外观不同,其中P350组分在纸浆中占比为10%左右,粒径为25μm左右,外观呈大小不一、形状不规则的片状或颗粒状。筛除P350组分可以显著改善纸浆性能。通过筛除P100细小组分得到的纤维组分,打浆度在20°SR以下,但保水值还高达250%左右。在麦草高得率制浆过程中,通过优化磨浆工艺、加强纸浆洗涤,控制P350细小组分含量,是改善麦草高得率浆性能的一条有效途径。

麦草化机浆微细组分丙烯酸改性及其应用性能研究

麦草化机浆是一种重要的造纸纤维原料,但是其微细组分(200目)含量高,不仅使浆料滤水性能下降,还会导致成纸表面强度降低,从而限制了麦草化机浆的大规模应用。本课题通过鲍尔筛分仪筛分出麦草化机浆微细组分,采用DOE田口实验设计方法,研究了丙烯酸(Acrylicacid,AA)对微细组分接枝改性的变化,对比分析微细组分改性前后纤维形态、滤水性能以及配抄比例对成纸性能的影响。研究发现,最佳的改性工艺条件为硝酸铈铵-过硫酸钾(摩尔比1∶1)复合引发剂用量1mmoL,引发时间20min,温度50℃,接枝单体AA用量4 mL,反应时间3 h,接枝率达到69.50%。改性后微细组分(AAMF)数均长度、质均长度和宽度分别增加2.06%、2.78%和45.28%;细小组分的百分含量减少了19.62%;保水值增加了13倍。通过将微细组分和AAMF与麦草化机浆小于28目的组分(R28)进行配抄发现,添加AAMF可以改善麦草浆滤水性能,提高成纸的撕裂强度和抗张强度。

Ca^(2+)交联羧基化麦草秸秆化机浆的制备及性能研究

本研究采用TEMPO氧化体系,转化麦草秸秆化机浆(SP)纤维素C6位上的羟基为羧基,制备羧基化麦草秸秆化机浆(CSP);对CSP进行Ca^(2+)交联,制备Ca^(2+)交联羧基化麦草秸秆化机浆(CSP@Ca^(2+)),探究其纸浆的物理强度性能。基于FT-IR、XPS等手段可以明显检测CSP纤维的羰基/羧基官能团:羧基化1 h麦草秸秆化机浆纤维(CSP1)的羧酸含量为0.27 mmol/g,其Zeta电位从SP的-21.7 mV变化为-29.2 mV,这为Ca^(2+)的交联提供作用位点。纸张物理强度结果表明,CSP1@Ca^(2+)0.5的抗张指数、耐破指数和撕裂指数分别较SP提高154.4%、170.8%和12.9%。最终,CSP1@Ca^(2+)0.5与SP配抄纸张(配抄比例为50∶50)的抗张指数、耐破指数和撕裂指数分别达27.1 N·m/g、2.28 kPa·m^(2)/g和3.68 mN·m^(2)/g,较SP分别提高83.4%、115.1%和8.3%。

麦草机械浆的制备及其在箱纸板中的应用研究

以麦草为原料,在不加化学药品的前提下,采用热水预处理制备麦草机械浆,并与工业废纸浆共混配抄成纸,以期望满足箱纸板物理强度要求,改善我国造纸原材料短缺的问题,同时可以避免环境污染。研究结果表明:选定磨浆前热水预处理时间为120min,温度为120℃,液比为1∶4,磨浆过程为高浓三段磨浆,磨浆浓度分别为20%、15%、15%,盘磨间隙分别为0.25mm、0.15mm、0.15mm时磨出的浆料纤维性质较好,良浆得率较高。将以上麦草机械浆以5%~10%的比例与工业废纸浆进行共混配抄,其纸张物理强度能够达到国家标准。

木聚糖酶用于麦草浆ECF漂白的研究

采用木聚糖酶对麦草烧碱蒽醌浆进行预处理,以期提高和改进浆料的ECF漂白性能,优化并制定出木聚糖酶AU-PE89的预处理条件。实验结果表明,木聚糖酶AU-PE89的最佳处理条件为:pH值6,温度50℃,酶用量6 IU/g绝干浆。此条件下DP漂白浆的白度可达82.5%,提高1.0个百分点;DEP漂白浆的白度可达83.2%,提高2.1个百分点;DED漂白浆的白度可达81.6%,提高1.3个百分点,这表明用木聚糖酶进行生物漂白,能有效降低漂白时化学品用量。

漆酶-介体系统处理麦草化学浆全无氯漂白性能的研究

采用漆酶 介体系统对麦草化学浆进行预处理,研究了几种全无氯漂白(TCF漂白)[氧碱脱木质素配合两段过氧化氢漂白(OEPP)、两段过氧化氢漂白(QPP)和过乙酸配合一段过氧化氢漂白(PaP)]对漆酶处理后纸浆漂白性能的作用。结果表明:麦草浆经过漆酶预处理后,白度上升了12.9个白度单位(%,ISO),漆酶处理浆氧碱脱木质素配合过氧化氢漂白后比原浆在相同条件下漂白后白度高14个白度单位以上,经两段过氧化氢漂白后白度比原浆在相同条件下(过氧化氢用量4%)漂白后白度高18.3个白度单位,经过乙酸过氧化氢漂白后比原浆在相同条件下漂白后白度高8.1个白度单位。漆酶处理浆漂白后强度比原浆漂白后的低,但是其白度高,如漂至相同的白度可以节约大量漂剂,有利于改善浆的质量,降低漂白废水的污染负荷。

微生物预处理对麦草化机浆性能的影响

在麦草化机浆(CMP)制浆过程中,发现微生物预处理后麦草化机浆的细浆得率升高;强度性能改善,打浆度提高;但化机浆的白度和不透明度降低。微生物预处理能够将化学处理废液的CODCr含量从34.68g/L降低到23.26g/L。经过相同转数的PFI打浆,前者的打浆度比后者高,说明要获得相同的打浆度,后者需要的打浆转数高,相应的耗能也高。在相同的PFI打浆转数下,预处理麦草化机浆中长纤维所占的比例相对较大。从浆料的强度性能考虑,打浆度不宜过高,以50°SR左右为宜。

麦草浆ECF漂白过程化学组分降解对污染物负荷的影响研究

研究了麦草化学浆DEP漂白过程中纤维素、半纤维素、木素和苯醇抽出物的降解溶出规律,建立了化学组分溶出量与漂白废水中污染物发生量的相关关系。结果表明,麦草浆化学组分溶出规律:D段木素溶出最多,而E段和P段则是纤维素溶出最多。化学组分的降解物对漂白废水CODCr、BOD5发生量的影响次序为纤维素、木素、半纤维素、苯醇抽出物,AOX与木素溶出量具有较好的相关关系。

纤维素酶处理对麦草APMP浆性能的影响

实验采用纤维质量分析仪、扫描电镜和X射线衍射分析了纤维素酶预处理前后麦草APMP浆纤维形态及纤维素结晶度的变化。结果表明,纤维素酶的最佳处理条件为：温度60℃、酶用量6 IU/g绝干浆、pH值5.0~6.0;与未处理浆相比,经纤维素酶处理后麦草APMP浆的细小纤维含量下降,纤维的平均长度、扭结指数和卷曲指数增加;纤维表面变得光滑,纤维更为柔软;成纸的撕裂指数、抗张指数、耐破指数和紧度分别增加了7.6%、9.3%、15.1%和10.1%。

麦草烧碱-AQ浆的漆酶/介体体系与木聚糖酶协同漂白

研究了麦草烧碱-AQ浆漆酶与木聚糖酶协同漂白效果。结果表明,在漆酶/介体体系漂白前进行木聚糖酶处理,可以明显改善浆料的可漂性,提高漆酶/介体漂白的脱木素率。纤维的SEM观察表明,经木聚糖酶处理的浆纤维更为柔软润胀。经OXLQP漂白后,浆料白度可达83.7%ISO,同时浆料有较好的强度。

麦草浆DEP漂白过程中污染物产生规律研究

研究了麦草化学浆DEP漂白过程中麦草浆性能变化情况,以及漂白废水中污染物生成规律,并建立了二氧化氯用量、纸浆得率等因素与漂白废水中污染物发生量的相关关系式。结果表明:随着二氧化氯用量的增加,漂白废水中CODCr、BOD5、AOX发生量都逐渐增加,并且这些污染物发生量与二氧化氯、得率和白度等有密切的关系。

麦草化学机械制浆预处理方法研究

使用麦草原料制取漂白化学机械浆,为了后续多段漂白能够获得高白度的纸浆,研究了3种不同的化学药品用于预浸渍阶段对未漂白浆的光学和物理性能的影响,包括成浆白度、成浆强度指标、纤维筛分级分,并比较了磨浆的比能耗和废水污染负荷。研究结果表明,与碱性过氧化氢(2.0% NaOH、1.5% H2O2、0.4% DTPA)处理(P工艺)磨浆相比亚硫酸钠(2.0%Na2SO3、2.0%Na2CO3、0.4%DTPA)预处理(S工艺)磨浆比能耗降低了33%,果胶酶(10IU/g以绝干浆计)/碱性过氧化氢(2.0%NaOH、1.5%H2O2、0.4%DTPA)预处理(Pe/P工艺)也可以降低磨浆比能耗10%,P工艺预处理与S工艺预处理均能提高成浆白度,Pe/P工艺预处理成浆呈现暗红色;P工艺预处理成浆物理强度高于其他两种浆;S工艺预处理磨浆段废水化学耗氧量(COD)发生量较高,达到84.09kg/t(以绝干浆计)。

吐温80对麦草浆过氧化氢漂白的促进作用

研究了表面活性剂吐温80(Tween 80,聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯)在麦草浆过氧化氢漂白中的助漂作用。对OQP/T、OQPT和OQTP三种OQP与表面活性剂Tween 80配合漂白工艺的对比结果表明,OQP漂白后再采用表面活性剂Tween 80辅助漂白可获得较好的漂白效果。当表面活性剂用量为0.8%时,其漂白浆白度可达75.2%,黏度为794 mL/g,表明Tween 80有明显的辅助漂白作用。在此条件下,漂白浆的耐破强度、撕裂强度较对照OQP漂白浆有显著提高,而抗张强度基本不变,仅耐折强度有所下降。

麦草KP浆LMS脱木质素的研究

采用漆酶 媒介所组成的系统对麦草KP浆脱木质素进行了研究 ,采用正交实验的方法探讨了反应时间、温度和酶用量等因素对脱木质素效果的影响规律 ,找到了较好的LMS脱除麦草KP浆木质素的工艺条件。

表面活性剂Tween 80对麦草浆次氯酸盐漂白的影响

研究了聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯(Tween80)对麦草烧碱浆次氯酸盐漂白的助漂作用。对次氯酸盐与Tween80同时漂白、次氯酸盐漂白后再用Tween80后处理以及Tween80预处理加次氯酸盐漂白(分别以H/T、HT和TH表示)三种不同组合的漂白方式对纸浆白度、粘度及主要强度指标的影响进行了综合比较,结果发现Tween80在HT漂序中的助漂效果较好。在HT漂白中,当Tween80的用量为0.8%时,漂白浆的白度增加最多,粘度虽然有所下降,但仍大于对照次氯酸盐漂白浆,其抗张强度也较好,撕裂强度基本不变,但耐破和耐折强度有不同程度的下降。

麦草化学浆抄造轻型印刷纸的研究

以高孔隙率合成硅酸钙为填料,以生产轻型印刷纸常用的纸浆配比为基础,逐步提高纸浆中低白度麦草化学浆的比例,考察以100%低白度麦草化学浆加填合成硅酸钙抄造轻型印刷纸的可行性。结果表明,以高孔隙率合成硅酸钙为填料、低白度麦草化学浆配抄轻型纸时,随着麦草化学浆逐渐替代化学木浆和化机浆,填料留着率呈上升趋势,手抄片的不透明度、抗张强度和抗水性均逐渐提高,松厚度稍有下降,白度下降;以100%麦草化学浆加填合成硅酸钙采用动态纸页成形器抄造轻型印刷纸并压光至所要求的平滑度时,与常规浆料配比加填PCC在相同条件下抄造的轻型纸相比,松厚度从1.74 cm^3/g提高到1.88 cm^3/g,抗张指数从34.2 N·m/g提高到44.5 N·m/g,吸水值从47.0 g/m^2降低到35.9 g/m^2,不透明度基本保持不变,高达92.6%,白度从80.3%降低到71.7%,符合轻型印刷纸的白度要求。综合来看,麦草化学浆加填合成硅酸钙抄造轻型印刷纸,成纸质量较好。

木聚糖酶处理抑制漂白麦草化学浆返黄的研究

探讨了木聚糖酶处理对漂白麦草化学浆返黄的抑制作用。结果表明,木聚糖酶处理较螯合处理和酸化处理能更有效地抑制漂白麦草化学浆的返黄,改善白度稳定性。其中CEHX处理流程对漂白麦草化学浆返黄的抑制效果最优,当酶用量为10U/g时,白度较CEH漂白浆提高4.2%ISO,干、湿热老化返黄改善率分别为115.2%和97.5%。

麦草化学机械浆漂白机理的研究

对经碱性H2O2漂白以及NaBH4还原处理后麦草化学机械浆的木质素结构进行了分析研究。结果表明,麦草化学机械浆经碱性H2O2漂白后总羰基含量减少了26.4%,后续NaBH4还原处理后木质素中共轭羰基数量又减少了70.0%,漂白破坏了木质素中的发色基团。

麦草APMP浆高白度漂白的研究Ⅱ——硼氢化钠的应用

介绍了麦草APMP制浆工艺,优化了硼氢化钠还原漂白的条件,研究了麦草原料的贮存时间对硼氢化钠还原的影响。研究结果表明:硼氢化钠最优使用条件为:用量1.0%以内,时间60min,pH10～11,漂白浆浓10%;与两段5.0%过氧化氢组合对麦草化学机械浆进行漂白,最高白度能够达到73.98%ISO;原料贮存时间越短对麦草APMP浆漂白越有利。