PAE湿强剂中氯丙醇含量对纸张水提取液中氯丙醇含量的影响

为检测PAE湿强剂中氯丙醇的含量,本研究建立了气相色谱-质谱联用法(GC-MS),检测PAE湿强剂中1,3-二氯-2-丙醇(1,3-DCP)与3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD)的含量,并进行了方法学验证,同时探究了PAE湿强剂中氯丙醇含量与纸张水提取液中氯丙醇含量之间的关系。本研究对4批次某款湿强剂进行检测,发现随着湿强剂制造工艺的改进,1,3-DCP与3-MCPD的含量均有明显的下降。调整湿强剂和助留剂的添加量,抄造不同批次的纸张,同时测定纸张水提取液中的氯丙醇含量与纸张的抗张强度。结果显示,纸张水提取液中的氯丙醇含量与湿强剂中氯丙醇含量呈正相关关系,与湿强剂添加量成正比;在助留剂实际添加量超过厂家推荐添加量的情况下,纸张水提取液中的氯丙醇含量与助留剂添加量无明显关系,但会导致纸张湿、干抗张指数下降。

育苗纸在高速纸机上的生产实践

我国育苗纸通常以圆网或长网等小型纸机生产。本文首次采用大型夹网纸机生产育苗纸,从实验室小试与实际生产等方面探讨了高速夹网纸机生产育苗纸过程中的质量指标、工艺条件及生产控制要点。结果表明:降低纸机上网浆料浓度、优化干部烘干曲线及压光机压力,使育苗纸匀度、强度及紧度等达到工艺质量要求;产品质量指标达到了企业标准的要求,满足了育苗的使用要求。

不同载体的蛋白净化剂对纸张表面强度的影响研究

探讨了采用不同载体制备的蛋白净化剂对纸张表面强度的影响,实践表明:不同产地和纯度的载体制备的蛋白净化剂,在实际应用中对纸张表面强度有一定的影响,并确定了蛋白净化剂载体的最优产地和最佳纯度。

无氯环保型纸张增湿强剂的制备及应用性能

以己二酸(AA)、二乙烯三胺(DETA)为原料,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为功能性单体,采用分子量调节剂和活性基团保护剂,通过水溶液共聚法制备了一种自交联酰胺共聚物(G-PPC),将其用作纸张增湿强剂,进行浆内添加后得到G-PPC增强纸张。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、Zeta电位和溶液粒径测试对G-PPC的结构及其在纸浆纤维中的应用性能进行表征分析,探讨了DETA和GMA单体用量对纸张增湿强效果的影响。结果表明:当AA、DETA、GMA物质的量比为1.0∶1.1∶1.0时可制得性能优越的酰胺共聚物G-PPC,此时G-PPC溶液的平均粒径为162.7 nm;当G-PPC的浆内添加量为绝干纤维质量的0.8%时,浆内Zeta电位为+3.0 mV,纸张干、湿抗张指数分别为26.40和6.97 N·m/g。与原纸相比,纸张干、湿抗张指数分别提高了26.86%和332.92%,纸张增湿强效果显著;与商用增湿强剂聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)相比,纸张干、湿抗张指数分别提高了5.41%和48.61%。研究表明G-PPC对纸张具有良好的增湿强效果,是一种无氯环保型纸张增湿强剂。

纸张复合型湿强剂合成制备与增强机理研究

为制备一种环保性好、纸张湿强度提升明显的复合型湿强剂,对传统的纸张湿强剂如脲醛树脂等的性能缺陷进行分析,以2,3-环氧丙基三甲基氯化铵等对聚乙烯亚胺进行改性,制备了一种自交联季铵化聚乙烯亚胺纸张复合型湿强剂,认为这种纸张湿强剂具有环保性强、开发成本低等优势,较一般传统纸张湿强剂而言具有一定优势。

顶空固相微萃取⁃气相色谱质谱快速测定聚酰胺环氧氯丙烷湿强剂中氯丙醇含量

建立了快速测定聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)湿强剂中1,3-二氯-2-丙醇和3-氯-1,2-丙二醇的顶空固相微萃取-气相色谱质谱方法。采用二乙烯基苯/碳宽范围/聚二甲基硅氧烷(DVB-CWR-PDMS)萃取头,取样量2 mL、萃取温度60℃、萃取时间30 min、加热器转速300 r/min、解析时间2 min、NaCl加入量1.2 g,对湿强剂氯丙醇进行萃取,经DB-WAX色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25μm)分离后,质谱选择离子监测模式检测,外标法定量。PAE湿强剂中1,3-二氯-2-丙醇和3-氯-1,2-丙二醇线性范围分别为0.01~0.1 mg/L和1.0~10 mg/L、相关系数均大于0.999、加标回收率范围分别为95%~110%和96%~113%、检出限分别为0.0001 mg/L和0.1 mg/L。该方法简单、准确、检出限低、无需使用衍生剂,大幅缩短前处理时间和成本,适用于PAE湿强剂样品中氯丙醇的快速测定。

两性淀粉的制备及在废纸浆抄纸中的增强作用

通过均匀设计实验,考察了在水和有机溶剂混合反应介质中及低温条件下一步法合成磷酸型季铵基两性淀粉的主要影响因素,以及这些因素对两性淀粉阴、阳离子取代度及反应效率的影响,并将两性淀粉作为增强剂应用于废纸浆抄纸,获得了比较满意的增强效果。

PAE/NCC二元体系对纸张的增强作用

研究了聚酰胺多胺环氧氯丙烷/纳米晶体纤维素(PAE/NCC)二元体系对不同浆料所抄造纸张的增强效果,讨论了PAE/NCC二元体系中NCC的最佳用量及加入方式。研究结果表明,先PAE后NCC的添加方式对纸张的增强效果好于PAE与NCC先混合后添加的方式;PAE用量为1.0%、NCC用量为0.6%、采用先PAE后NCC的添加方式时,对针、阔叶木混合浆纸张,与原纸相比,干抗张指数增加了42.9%,湿抗张指数增加了13.3倍,撕裂指数增加了24.3%,耐折度增加了89.7%;对阔叶木浆所抄纸张,干抗张指数增加了74.7%,湿抗张指数增加了18.8倍,撕裂指数增加了28.7%,耐破指数增加了115%,耐折度增加了5倍。

阳离子互穿聚合物网络对纸张的增强作用

以聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)为反应介质,N羟甲基丙烯酰胺为交联剂,丙烯酰胺、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为单体,采用乳液聚合制备出阳离子交联聚酰胺/聚丙烯酸酯(PA)顺序互穿聚合物网络(IPN)。纸张增强应用实验表明,当PAE/PA从1∶0.5变化到1∶2.5时,纸张干拉力提高38.5%,纸张湿拉力下降10.2%,纸张湿拉力和干拉力之比(W/D)下降35.1%,纸张耐折度提高62.2%。与非IPN相比,IPN能够使纸张干拉力和耐折度分别提高7.2%和14.2%,湿拉力降低5.6%。

咪唑封闭聚氨酯的制备及在纸张增强中的应用

以咪唑为封闭剂,1,6-己二异氰酸酯(HDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、双酚A、聚酯二醇为原料制备出阴离子封闭聚氨酯(ABPU)。用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、动态激光光散射(DLS)、透射电镜(TEM)分别对ABPU分子结构及乳胶粒形态进行了表征,研究了ABPU封闭率对纸张力学性能的影响。结果表明,增加ABPU封闭率,能明显提高纸张的强度指标,尤其是湿拉伸指数。产物分子结构中出现了羧基、咪唑环和聚氨酯结构;乳胶粒径与羧基含量密切相关,乳胶粒呈不规则的、具有核壳结构的球形。

反应性纸张增强剂——N-氯代聚丙烯酰胺的开发研究

简要介绍了反应性纸张增强剂———N-氯代聚丙烯酰胺的调制、纸张增强效果以及应用模型化合物及X-射线光电子能谱仪(XPS)解析N-氯代聚丙烯酰胺的纸张增强机理。

水性环氧树脂改性聚乙烯亚胺的制备及其对纸张的增强作用

分别利用水乳性双酚A型环氧树脂(BAE)和水溶性甘油环氧树脂(GE)对聚乙烯亚胺(PEI)进行改性,制备出了具有强阳离子性的改性聚乙烯亚胺纸张增强剂。讨论了增强剂组成、添加量、助留剂等因素对纸张强度的影响,并用SEM对其纸样微观结构进行了表征。结果表明这两种环氧树脂的引入均可增加聚乙烯亚胺分子与纸纤维的结合强度,纸张湿强度从14.46%分别提高到了21.65%和22.84%。同时BAE改性PEI可使环压指数提高42%,GE改性PEI则能使耐折度提高10%以上。

乳液型环氧树脂改性聚乙烯亚胺纸张增强剂的研究

通过乳液型双酚A环氧树脂(BAE)对聚乙烯亚胺(PE I)进行改性,制备出了具有强阳离子性和反应活性的改性PE I纸张增强剂。讨论了增强剂组成、添加量和助留剂添加量等因素对纸张强度的影响,并用SEM对纸样微观结构进行了表征。结果表明,BAE树脂的引入可增加聚乙烯亚胺分子与纸纤维的结合强度,改性PE I可使纸张湿强度从1 4.4 6%提高到2 1.6 5%,环压指数提高4 2%;SEM分析表明,纸张断裂是由纤维断裂引起的,为改性PE I可增加纤维间的结合强度提供了依据。

阳离子丙烯酸酯乳液纸张增强剂的性能及对纸张的增强作用

以苯乙烯、丙烯酸酯和自制阳离子组分为主要原料,通过乳液聚合合成了CSA-4和CSA-15两种阳离子纸张增强剂,通过粒径、粒径分布、Zeta电位、阴离子需求度和纸张物理性能检测手段对两种乳液进行了表征.实验证明:由于CSA-4在合成中阳离子单体的比例大于CSA-15,结果导致其阳离子度和Zeta电位高于CSA-15,而颗粒的粒径和多分散性低于CSA-15.较高的阳离子度和Zeta电位及较小的颗粒使其对纸张的耐折度和抗张强度的增强幅度高于CSB-15,在纸浆中的最佳用量为0.5%.但CSA-4颗粒带弱正电荷,靠自身的阳离子性吸附在纤维表面上有一定困难,所以在应用中需添加助留剂提高其留着率.

交联改性苯乙烯-丙烯酸酯树脂纸张表面施胶增强剂的制备及应用

以苯乙烯、丙烯酸丁酯、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺为原料,用聚乙烯醇(PVA)作为胶体保护剂,采用无皂乳液聚合方式,制备苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液。同时以HDI三聚体与聚乙二醇单甲醚500(MPEG 500)为主要原料制备水分散聚异氰酸酯交联剂。用苯乙烯-丙烯酸酯树脂乳液与亲水改性聚异氰酸酯复合,制备纸张表面施胶增强剂。应用试验表明,制备的增强剂对提高纸张表面性能较有效果:表面施胶增强剂用量为1%时,纸张的环压强度提高23.4%,拉伸强度提高34.0%,撕裂度提高38.6%,拉毛强度提高30.4%。施胶度可达57s。

原位无皂乳液聚合制备纳米SiO_2/聚丙烯酸酯杂化材料纸张表面增强剂的性能研究

以聚乙烯醇为胶体保护剂,正硅酸乙酯为前躯体,通过无皂乳液聚合法合成了SiO2/聚丙烯酸酯杂化材料纸张表面增强剂。通过红外光谱(IR)、差示扫描量热(DSC)、热重分析(TGA)和透射电镜(TEM)对杂化材料进行表征,结果表明纳米SiO2和丙烯酸酯之间产生了化学键的结合,无机相的引入使杂化材料的热分解温度升高。初步应用实验结果表明,当增强剂用量为1%时,纸张的环压指数提高36%,抗张强度提高30%,撕裂度提高31%,拉毛强度提高30%。

增湿强剂PAEP的制备及性能

采用聚乙烯醇(PVA)对传统湿增强剂聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)树脂进行化学改性,制备了一种PAEP湿增强剂。并在抄纸过程中引入PAEP与有机硼复合湿强剂,进一步增加纤维间的交联。采用IR、SEM、Zeta电位仪、TG对其结构、性能进行了表征;探讨了PAEP在纤维中的吸附行为,以及PAE、PAEP、PAEP-有机硼用量对纸张湿强性能的影响。结果表明,随着PAEP加入量由2.5 mg/g增加到30 mg/g,其在纤维中的饱和吸附量从2.33 mg/g增加到8.14 mg/g,吸附效率由93.2%降低到27.1%;与PAE相比,经PAEP、PAEP-有机硼处理后的纸张热降解残渣量分别增多122.67%,269.60%;当PAEP-有机硼中有机硼的质量分数为50%(以PAEP质量计,下同)时,纸张的干、湿抗张指数分别提高22.66%和79.46%,抗张指数保留率增加46.35%。在相同质量下,与阳离子聚丙烯酰胺和阳离子淀粉相比,PAEP-有机硼复合湿强剂亦具有较佳的增强效果。

异氰酸酯聚合物增湿强剂及其应用

制备了造纸增湿强剂甲基丙烯酸异氰酸乙酯(MOI)均聚物以及不同摩尔比例的苯乙烯和MOI的共聚物,并测定了不同聚合物的化学组成,对聚合物的红外光谱图进行了分析。用纸页浸渍法将聚合物进行添加,测定结果表明在较低熟化温度下即可大幅度提高纸张的干强度和湿强度。将MOI、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的三元共聚物进行乳化,在抄片前将乳化物添加到浆料中,纸页的干、湿强度也得到了明显提高。比较了不同聚合物的异氰酸基含量与增湿强作用的大小,并对不同助留剂的实验效果进行了研究。

阳离子淀粉/纳米纤维素二元体系对不同纸张的增强作用

本文主要研究了阳离子淀粉(CS)/纳米结晶纤维素(NCC)二元增强体系对不同浆种纸张的增强效果,讨论了CS/NCC二元增强体系中NCC的最佳添加量及最佳添加方式。结果表明:(1)先CS后NCC的添加方式对纸张的增强效果比CS与NCC先混合后添加的增强效果好;(2)CS用量为1%,NCC用量为0.6%时,对阔叶木浆纸张,先CS后NCC的添加方式,相对于原纸,干抗张指数增加了76.3%,撕裂指数增加了50.6%,耐破指数增加了63.4%,耐折度增加了7倍多;对针阔叶木混合浆纸张,先CS后NCC的添加方式,相对于原纸,干抗张指数增加了45.7%,撕裂指数增加了25.2%,耐折度增加了99.4%。

造纸干强剂在大型纸机中的应用

高得率制浆及其使用、白水的封闭循环、制浆造纸废水的中水资源化利用等节能减排措施在大型制浆造纸企业的实施给纸产品强度指标带来一定的负面影响。太阳纸业大型纸机之一的天章19号机通过在造纸浆料和造纸填料碳酸钙(CaCO_3)中使用干强剂解决了上述问题,并使纸产品的强度在原有基础上大幅度提高。