阳离子纤维素与十二烷基苯磺酸钠的相互作用

通过浊度、电导率、荧光和流变研究了阳离子纤维素（PQ-10）与阴离子表面活性剂。卜=烷基苯磺酸钠（SDBS）的相互作用。结果表明在等电点附近产生沉淀，且沉淀区域随PQ-10浓度增大而变宽。在整个浓度区域内，PQ-10存在时SDBS的电导率要高于纯SDBS的电导率。SDBS的聚集数在相应的微极性曲线平台区（0．86～1．43mM）内保持不变。并由稳态流变检测了复合物结构变化，随SDBS浓度增大，复合物结构由蠕虫状的枝化结构转变为相互连接的网络结构，最后网络结构坍塌。

微纤化纤维素和细小纤维对硫酸盐浆滤水性能和成纸强度的影响

将不同类型的微纤化纤维素(MFC)和细小纤维添加到浆料中,并以阳离子聚电解质为固着剂,探讨了浆料滤水性能及成纸强度性能的变化。研究了盐浓度、pH值、固着剂类型及用量、MFC种类对浆料滤水性能的影响。不同方法所得的MFC和细小纤维性能明显不同,它们对浆料滤水性能和成纸强度都有一定的影响。通常,MFC的添加会降低浆料的滤水速率,提高成纸强度。采用最佳的原料和生产条件生产的MFC可在提高成纸强度的同时又不影响浆料的滤水性能。

双子阳离子表面活性剂胶束聚集数的测定

在20～25℃范围内,以芘为探针,二甲苯酮为猝灭剂用荧光光度法测定了双子阳离子表面活性剂1,3-丙二胺N,N,-二烷基-2-羟丙基-N,N,N′,N′-四甲基二胺二氯化物(简写为GCnNCl2,n=12,14,16)的胶束聚集数N。结果表明:双子阳离子表面活性剂的胶束聚集数具有浓度依赖性,Nagg随浓度增大而线性增大。探针分子所处环境的微极性随浓度增大逐渐减弱。

喷涂阳离子化MFC对柴油滤纸原纸孔隙特性的影响研究

以漂白硫酸盐针叶木浆为原料制备不同直径的阳离子化微纤化纤维素(C-MFC),并将CMFC喷涂在单层柴油滤纸原纸(基纸)表面得到复合柴油滤纸原纸(复合原纸);通过扫描电子显微镜(SEM)分析其表面形貌,实验分析不同直径C-MFC对复合原纸孔隙特性、强度、透气度及紧度等性能的影响。结果表明,随着均质压力从10 MPa增加到70 MPa时,C-MFC的平均直径从154. 5 nm降至68. 3 nm;复合原纸的平均孔径由空白样的21. 3μm逐渐降低至14. 1μm,最大孔径由64. 2μm逐渐降低至38. 0μm,且孔径分布更加均一;喷涂C-MFC显著改善基纸的强度性能,在均质压力70MPa条件下获得的C-MFC用于复合原纸制备,其抗张指数和耐破指数相比于空白样分别提高了61. 2%和124. 6%。

阳离子型微纤化纤维素的制备及其纸张增强应用

采用阳离子醚化预处理结合机械均质化的方法制备一种表面带有正电基团的阳离子型微纤化纤维素(CaMFC)。其制备工艺为:碱化温度30℃,时间45 min,醚化温度50℃,时间2.5 h,醚化剂用量与纤维素葡萄糖单元摩尔数之比为0.8,用碱量为醚化剂用量的2倍。将制得的Ca-MFC用于改善高得率浆的性能实验表明Ca-MFC能显著改善BCTMP的强度性能,添加2.5%表面电荷密度为711μeq·g-1的Ca-MFC,BCTMP成纸抗张指数能提高52.7%;与PFI打浆相比,加填Ca-MFC能在显著提高纸张强度的条件下,几乎不影响纸张的紧度,可作为高得率浆的优良增强剂。

利用助剂改善高得率浆纤维的结合强度

实验采用不同类型助剂(两性聚丙烯酰胺(AmPAM)、阳离子淀粉(CS)和阳离子微纤化纤维素(CMFC))改善高得率浆(HYP)纤维的结合性能和物理强度,同时尽可能保持其较高松厚度的优势;分析了通过改良助剂添加方式(将助剂先加入HYP中,后与化学浆混合)来改善含HYP纸料的结合性能。结果表明,传统增强剂(强阳离子AmPAM和增强型CS)的增强效果最好,但松厚度下降显著;新型增强剂(CMFC、中性AmPAM、低相对分子质量高取代度阳离子淀粉(LHCS)和聚酰胺-环氧氯丙烷树脂(PAE))的增强效果次之,但对松厚度影响较小。其中,在保持相近松厚度的前提下,CMFC对HYP纤维的增强效果好于增强型CS。改良助剂添加方式的研究结果表明,几种助剂对混合纸料的影响趋势与单独加入HYP的相似,CMFC、LHCS和PAE均可以在松厚度下降幅度较小时,提高纸张抗张强度。

微纤化纤维素增强纸张物理性能的研究

微纤化纤维素(Microfi brillated Cellulose,MFC)是一种具有纳米尺度的功能化纤维素产品,表面存在大量游离羟基,可形成更多的氢键结合,从理论上讲,MFC能提高纸张的物理强度。本研究对比了MFC、阳离子淀粉单独使用以及二者复配使用对纸张的增强效果。研究发现:将MFC与阳离子淀粉复配使用时的增强效果好于单独使用一种增强剂的增强效果,当阳离子淀粉添加量1.5%、MFC添加量4%时,纸张抗张指数为18.93 N·m·g-1,撕裂指数为5.47 m N·m2·g-1;通过扫描电镜观察发现,当添加MFC和阳离子淀粉后,纤维与纤维间的孔隙明显减小,纤维网络结构间填充有MFC、细小纤维及填料颗粒,形成类似"钢筋混凝土"结构,又由于MFC表面丰富的游离羟基,增加了纤维间的氢键结合,纤维间结合力变大,从而提高纸张强度。