纸浆纤维的改性及其用于口罩滤材的制备性能研究

以漂白硫酸盐针叶木浆(NBKP)、漂白硫酸盐阔叶木浆(LBKP)为原料,利用氢氧化钠∕尿素∕硫脲溶剂体系在低温环境下进行改性,通过协同打浆处理,得到整体形态不变的、适当分丝帚化的纸浆纤维,并用于制备口罩滤材。通过测试滤材松厚度、孔径、透气度等结构参数和性能,与市售PM2.5防护口罩滤材对比,探究合适的纸浆纤维改性工艺及配抄方案。结果表明,改性后的NBKP打浆度18°SR、LBKP打浆度20°SR,二者质量比2∶8时,制备滤材各项性能指标与市售口罩最接近,其松厚度为4.36 cm^(3)/g,透气度为287.19 L/(m^(2)·s),平均孔径为36.69μm,最大孔径为39.86μm,对6000目滑石粉过滤效率可达99%。

纸浆纤维阳离子化改性的预处理及改性方法研究进展

造纸过程中,阳离子聚合物的使用在改善浆料滤水与留着性能、提高纸张强度性质、改善造纸系统可运行性和清洁度等方面发挥重要作用。然而目前工厂使用的阳离子聚电解质具有生物降解性差和环境危害性大等特性。探寻替代阳离子聚电解质的纸浆纤维阳离子化改性工艺技术,对促进制浆造纸的清洁生产具有重要的研究价值和应用前景。本文针对纸浆纤维材料组织结构紧密、可功能化的化学基团可及度低、纤维改性难度大的问题,简要综述了纸浆纤维预处理方法和阳离子化改性工艺研究进展,阐述了不同预处理方法对提高纸浆纤维可及性和羟基反应活性的作用机理和优缺点,并对纸浆纤维阳离子化改性方法和反应机理以及阳离子纸浆纤维在造纸方面的应用进行了介绍。

纸浆纤维增强水泥板性能研究

目前我国外墙保温装饰板基材仍以使用石棉纤维增强水泥板为主,随着人们对健康与环保意识的增强,无石棉纤维增强水泥板应用日益广泛。对外墙用非承重无石棉纤维增强水泥板的力学性能及耐久性进行了系统研究,着重研究了Ca/Si比、硅灰石掺量对板材性能的影响。结果表明,通过使用纸浆纤维,并添加约5%硅灰石微晶纤维改性,保持Ca/Si在0.5~0.6左右,可以制得吸水率低、力学及耐久性能优良的无石棉纤维增强水泥板。同时,对自制工程常用的水泥板性能进行了比较,结果显示无石棉纤维增强水泥板垂直于板面方向的抗拉强度和饱水抗折强度均优于石棉纤维增强水泥板,同时其抗冻性、耐热雨性能、耐热水性能和耐干湿性能均满足相关标准要求。

适用于高品质卫生纸的纸浆纤维—桑树枝

介绍了桑树枝特点及其制浆研究结果，并提出了桑树枝开发前景。

球磨和PFI磨预处理对纸浆纤维结构及形态的影响

纤维素的结晶结构阻碍了其各种化学和生物反应进行的程度。对纸浆纤维进行物理、化学和生物预处理是提高纤维素反应可及性的重要方法。其中,机械预处理是通过对纸浆纤维产生揉搓、挤压和切断等作用来破坏纸浆纤维的结晶度和聚合度,以提高纤维后续反应的可及性。纤维素在绝干和润湿条件下受到机械挤压、摩擦和切断等作用后结晶结构和纤维形态发生变化。利用X射线衍射图谱、纤维聚合度测试以及显微镜观察纤维形态等方法研究了球磨时间和PFI时间对纤维预处理的影响,结果表明PFI磨对纸浆纤维主要起到揉搓作用,其纸浆纤维表面发生高度分丝帚化,纤维润胀程度加大,纤维有轴向解离的趋势。球磨对纸浆纤维主要起到切断的作用,聚合度和结晶度下降迅速,当球磨时间超过15 min时,纤维主要呈现无定形态。

纸浆纤维悬浮液的流动和模拟

纸浆纤维悬浮液流动力学可用于描述现代造纸机的流送和成形过程,为造纸过程及装备的优化设计提供理论依据.文中概述了纸浆悬浮液的特点及其模型和模拟方法,阐释了相关测量技巧,提出了将新的流场测量技巧与先进的软件相结合来研究特殊的多相流-纸浆纤维悬浮液的流动力学,重点介绍了笔者所在团队近期对纸浆悬浮液在多种模型中的流动与模拟研究以及PIV测量技术.最后阐释了这些理论研究成果在自行研制的国产高速造纸机的流浆箱和成形装置结构优化设计方面的应用.

纸浆纤维悬浮液屈服应力及其在造纸工业中的应用研究进展

纸浆纤维悬浮液是以纤维为固相的非均相混合物,属多相流体。屈服应力作为纸浆纤维悬浮液最重要的流变参数之一,在制浆造纸高效、节能、低耗的生产操作技术及装备的优化设计方面扮演着重要的角色。本文就纸浆纤维悬浮液屈服应力的产生及其影响因素、测量方法及装置进行归纳和总结;在此基础上,阐述了纸浆纤维悬浮液的屈服应力在制浆造纸生产中的应用,并对纸浆纤维悬浮液屈服应力的进一步研究及其在造纸工业相关领域的发展应用提出了思路。

纸浆纤维的表面电荷分布及测定

分析了漂白马尾松化学浆、漂白芦苇化学浆、马尾松热磨机械浆和废纸浆的长、中、短纤维含量以及它们的总电荷量和表面电荷量。结果表明浆种间纤维组分存在着较大的差别。纸浆纤维的总电荷量远大于表面电荷量,浆种间的电荷分布也大不相同,微细纤维的表面电荷量较高,木浆和废纸浆的表面电荷分布较均匀,芦苇浆的表面电荷量比木浆、机械浆和废纸浆的高,其长纤维组分与短纤维组分的表面电荷量相差较大。

聚合电解质在纸浆纤维表面多层沉积的研究

根据层层沉积技术原理,研究了在带负电荷的纸浆纤维表面构筑多层沉积膜过程中Zeta电位的变化和影响纤维吸附聚合电解质的因素。结果表明:依靠阴离子和阳离子之间的静电引力作用,实现了纸浆纤维表面聚合电解质的多层沉积,当聚合电解质吸附量达到一定数值后,纤维表面的电性发生反转。在聚合电解质的多层沉积过程中,纸浆Zeta电位的变化,可以作为沉积过程的监测指标。沉积体系的离子强度和纸浆打浆度是影响聚合电解质吸附量的重要因素。

聚苯胺/纸浆纤维复合制造导电纸(Ⅰ)——吸聚条件对导电纸性能的影响

采用原位吸附聚合法使苯胺聚合于纸浆纤维的微孔壁中制备了导电纸。系统地研究了氧化剂K2S2O8和(NH4)2S2O8用量、反应温度、反应时间等对导电纸表面电阻率的影响,优化了制备导电纸的最佳吸聚条件:聚合时间105 min,反应温度5℃,氧化剂的用量取决于氧化剂的种类,当K2S2O8为氧化剂时,氧化剂与苯胺质量比为1∶2最佳,导电纸的表面电阻率为481Ω/cm2;当(NH4)2S2O8为氧化剂时,氧化剂与苯胺质量比为3∶4最佳,导电纸的表面电阻率可达108Ω/cm2。作为氧化剂,(NH4)2S2O8优于K2S2O8。

纸浆纤维悬浮液物性参数对流动特性的影响

分析了纸浆的物性参数对两相流动模拟的影响,这些物性参数主要包括浆流种类、纤维的尺寸等参数,通过Phoen-ics软件的模拟得出结论,对于同类型的纸浆而言,随着浓度的增大,流体的速度梯度增大,剪切应力增大,径向浓度差增大;对于不同类型的纸浆,木浆的剪切应力大于同样浓度草浆的剪切应力;管道中浓度分布呈中心高,壁面低的单调递减趋势,很不均匀;对于不同类型的纸浆,草浆的径向浓度差小于木浆的径向浓度差.

阳离子聚电解质在纸浆纤维上吸附时的动态变化

综述了阳离子聚电解质在纸浆纤维上吸附时随时间所发生的动态变化 。

纸浆纤维聚丙烯酰胺接枝水解物吸水材料的研究

纸浆纤维与丙烯酰胺的接枝共聚物经水解后可制成一种膜片状吸水材料。这种膜片既具有纤维的柔软、舒适，多毛细管作用等特性，又具有较好的形状保持能力，加压后不出水，吸水率可达近百倍。本文讨论了该材料的制备及各种因素对其吸水性的影响。并借助偏光显微镜、扫描电镜等手段对其结构进行了表征。

基于计算机视觉的纸浆纤维特性检测与研究

设计了基于计算机视觉的纸浆纤维特征在线检测装置,并提出了用于在线特征提取的纤维图像处理算法,采集的在线纤维图像经图像去噪、图像增强、细化后便可以提取纤维的特征。采用纤维长度、宽度、弯曲度以及统计分布来描述纤维特征,除了传统方法中曲度的方法外,还利用拐角检测算法来描述纤维的弯曲特征。

竹纸浆纤维增强聚丁二酸丁二醇酯的非等温结晶动力学

竹纸浆纤维(BPF)作为一种生物纤维,具有良好的生物降解性,将其与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)制得BPF-PBS生物质复合材料,并用差示扫描量热法(DSC)研究了BPF-PBS的非等温结晶动力学,用Liu方程分析研究了复合材料的非等温结晶动力学参数。结果表明:Liu方程能够较好地表现BPF-PBS的非等温结晶过程。结晶速率随着冷却速率的增大而提高,BPF的加入缩短了结晶时间,提高了结晶度及结晶温度。碱溶液处理BPF可以增加PBS的结晶活化点,提高结晶度。

盘磨机磨片间纸浆纤维剪切机理的研究

讨论了纸浆纤维在盘磨机打浆时所受到的剪切特性 ,并由此推导出平均剪切系数与磨片平均间隙、有用功及磨片几何尺寸之间的关系 。

外加纸浆纤维特性对再造烟叶纸基感官评吸质量的影响

采用热重分析法(TG)和热裂解气质联用分析法(py-GC/MC)对烟草薄片厂常用木浆,以及木浆纤维素、蔗渣浆、蔗渣浆纤维素的热失重特性和热裂解特性进行了研究,并比较了它们对再造烟叶纸基感官评吸质量的影响。结果表明:4种纸浆纤维主要有一个失重阶段,最大失重温度在339-345℃,且木浆纤维素和蔗渣浆纤维素的最大失重温度均低于木浆和蔗渣浆,失重率则相反;而再造烟叶则有3个主要失重阶段。在350℃的裂解温度下,木浆和蔗渣浆的裂解产物均比对应的木浆纤维素、蔗渣浆纤维素多9种;裂解产物中苯及同系物的比例较后者高3-4倍。4种纸浆纤维中,添加蔗渣浆纤维素的再造烟叶感官评吸质量最优;而且,添加木浆纤维素和蔗渣浆纤维素的再造烟叶纸基感官评吸杂气、刺激性较对应的添加木浆和蔗渣浆的样品少。

纸浆纤维与丙烯酰胺接枝共聚反应规律及产物结构与性能研究

采用铈离子引发纸浆纤维与丙烯酰胺的异相接枝共聚反应，研究了单体浓度、引发剂浓度、反应温度及时间等对单体转化率与接枝率的影响。用ＩＲ、ＴＧ、ＤＳＣ、ＳＥＭ、Ｘ－射线衍射，偏光显微镜等手段对接枝物的结构和性能进行了表征。结果表明，接枝物的热稳定性高于原纤维，接枝主要发生在纤维的表面和无定形区。

纸浆纤维表面特性与表面化学成分的研究方法和研究进展

该文以表面分析技术为出发点,阐述了纸浆纤维表面性能的重要性,并通过介绍主要的表面分析技术,如原子力显微镜(AFM)、激光共聚焦扫描显微镜(CLSM)、二次离子质谱(SIMS)等现代表面分析技术及其在制浆造纸领域中的应用,综合论述了纸浆纤维的表面特性和表面化学成分的研究方法和研究进展。

纸浆纤维的卷曲对纸和纸板性能的影响

纸浆纤维的卷曲对纸和纸板性能既有负面的影响,也有正面的影响。在生产中应扬长避短。