STUDY ON WET STRENGTH PERFORMANCE OF KENAF MULCH

Optimum applied technical conditions of wet strength agent for kenaf mulch were studied in this article. Breaking length, wet-dry strength ratio, tear index and burst index of kenaf mulch were measured and optimum wet strength agent was selected. The aim is to make mulch have properties of heat preservation, humidity preservation, growth prompting, biodegradation and maximum wet strength and to improve impact resistance of mulch to rainwater so as to assure growth of plant and replace plastic film.

造纸用湿强剂的研究进展

本文概述了造纸用湿强剂的技术现状和研究进展。根据工业化程度及应用情况将纸张湿强剂分为工业化湿强剂、其他湿强剂及增湿强体系;其中着重讨论了聚乙烯亚胺树脂(PEI)、脲醛树脂(UF)、三聚氰胺甲醛树脂(MF)、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂(PAE)和双醛淀粉(DAS)等工业化湿强剂的合成、应用及优缺点;介绍了聚羧酸、壳聚糖、海藻酸钠类湿强剂及多元增湿强体系在造纸湿部领域的研究现状;并对造纸用湿强剂的未来发展趋势进行了展望。

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。

低有机氯环保型湿强剂的制备及应用

首先以己二酸、二乙烯三胺为原料加入自研催化剂A合成聚酰胺聚胺(PAE)中间体,在紫外光照射条件下加入环氧氯丙烷进行环氧化反应合成低氯聚酰胺聚胺环氧氯丙烷树脂。GC-MS结果表明,制备的湿强剂有机氯含量为0.35%、0.11%、0.083%,说明催化剂A能有效降低PAE树脂中有机氯含量。所制备的湿强剂具有优良的湿强效果和超过三个月储存稳定性。在不改变湿强剂用量情况下,纸张的耐破指数和干抗张强度分别提高了7.67%和16.67%。

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。

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。

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。

干湿循环与固化剂耦合影响下的黄土强度与持水供水特性研究

文章通过对不同干湿循环次数、固化剂掺量条件下的固化黄土进行直剪、离心试验,测量了固化黄土的抗剪强度指标及持水性指标,基于试验数据分析了抗剪强度指标、持水性、供水能力同干湿循环次数与固化剂掺量间的关系。分析表明:(1)黄土的抗剪强度指标随着固化剂掺量的增加不断增大,随着干湿循环次数的增加不断减小;(2)随着固化剂的掺量增加,重塑黄土的持水能力逐渐降低,随着干湿循环次数增加,持水能力逐渐增强;(3)干湿循环会提高黄土的供水能力,固化剂的加入会降低黄土的供水能力;(4)文中试验所用固化剂固化黄土的最经济掺量为0.1%,超过该掺量后,单位固化剂掺量对黄土的加固效果减弱。

乙二醛/尿素树脂的合成及在造纸上的应用

尿醛树脂是一种传统的纸张施胶剂，由于其廉价，而且施强效果明显，因此一直被广泛的应用。但它在生产和使用过程中容易释放出游离甲醛，带来极大的健康危害。该文研究了以乙二醛部分或全部替代甲醛合成脲醛树脂的合成条件以及产物对纸张产生的湿增强效果，并通过光谱分析初步探讨了乙二醛、甲醛。

PPE树脂的应用研究

本文在实验室条件下研究了湿强剂PPE树脂在麦草浆中的应用。主要探讨了这类树脂对纸张某些性能的改善、助滤/助留功能以及它与某些其它湿部添加剂的增效效应。并就如何发挥树脂的最佳效能作了较为系统的讨论。

壳聚糖用作红麻全秆地膜湿强剂的研究

通过内添加和表面施胶两种方法对红麻全秆地膜的湿强性能进行了实际应用研究。通过正交实验分析表明 ,壳聚糖内添加的最佳条件为 :壳聚糖用量为 1 5 % ,羧甲基纤维素用量 0 1 % ,水溶性PVA用量 1 % ,系统pH值为 7 0 ,抄片温度 2 0℃ ,此时干裂断长为 7 1km ,湿裂断长为 0 67km ,湿强度 (W/D)达到 9 44%。而利用表面施胶方法制成的红麻地膜的干、湿裂断长都有了很大的提高 ,而且在添加少量的无甲醛抗水剂的条件下 ,湿强度可接近 2 5 % ,完全满足地膜的湿强性能要求。

环氧化聚乙烯醇改性PAE湿增强剂的合成及作用机理

通过环氧化聚乙烯醇(PVA)对聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)湿增强剂进行改性,探讨了改性方式、改性剂的用量、改性树脂用量对纸张增强性能的影响。研究表明:PVA可以对PAE进行化学改性和物理改性,且化学改性优于物理改性。红外光谱图表明化学改性可以使PVA环氧化。GPC测定改性后的PAE树脂相对分子质量(简称分子量)为13508。SEM扫描电镜图显示,添加经环氧化PVA改性树脂的纸张,纤维间结合更紧密。当改性剂质量分数为16%,改性树脂添加量1%,与改性前相比,经环氧化PVA改性后的PAE树脂干增强指数提高了23.42%,湿增强指数提高了73.78%,耐折次数提高了201.10%,撕裂度提高了22.85%,耐破度提高了288.70%。

封闭聚氨酯改性PAE纸张增湿强剂的研究

以咪唑为封闭剂制备出封闭聚氨酯(BPU),用BPU代替部分环氧氯丙烷(ECH)与聚酰胺多胺反应得到改性PAE纸张增湿强剂(MPAE)。研究了BPU封闭率、ECH添加量、助留剂及抄造系统pH值等因素对纸张性能的影响。结果表明,异氰酸酯基团比PAE分子中活性基团对提高纸张湿强性能更有效;w(ECH)为25.71%时,纸张湿抗张指数和湿强度保留率分别达到7.08 N.m/g和33.6%;助留剂CPAM可间接提高MPAE的留着率;抄造系统的中(弱)碱性有利于发挥增湿强剂的应用性能。

杨木乙醇木素型造纸湿强剂的合成及应用

用羟甲基化杨木乙醇木素与PAE树脂进行接枝共聚,制备木素型造纸湿强剂。通过正交试验确定了羟甲基化木素的用量、pH值、反应温度、反应时间等工艺条件对改性反应的影响程度。研究结果表明,当羟甲基化木素质量分数为40%、pH值为8.5、反应温度为45℃、反应时间为3 h时,添加该改性物纸页的湿抗张强度保留率为33.67%,湿耐破度保留率为46.09%,与PAE添加效果相近,满足纸页湿强度的要求。通过红外光谱验证羟甲基化木素与PAE树脂经反应发生了交联,PAE以醚键和苯基酰胺结构连接到木素大分子上。

造纸湿强剂的进展

论述了造纸湿强剂的种类、作用机理和发展过程,并介绍了两种新型湿强剂。

环境友好型高固含量聚酰胺环氧氯丙烷湿强剂的研究

聚酰胺环氧氯丙烷树脂（PAE）是应用较广泛的湿强剂，但存在固含量不高，有机氯含量高等缺点。采用改进的溶液聚合与有机胺后处理相结合的PAE合成工艺，制得的PAE产品中有机氯含量可小于0．1％。通过控制环氧化反应温度30℃，环氧化反应6h，可获得固含量50%～56％的低氯PAE湿强剂。

改性PAE-St纸张湿强剂的合成与应用

研究了接入疏水侧链聚酰胺(PAE)与环氧氯丙烷反应合成的改性PAE与苯乙烯乳液聚合制得一种纸张增强剂改性PAE-St,探讨了各步反应的物料配比、反应时间、反应温度等影响因素,确定了改性PAE-St的最佳合成条件:改性PAE与St的摩尔比为1:2,反应温度为60℃,反应时间为6h,引发剂用量为所有单体总质量的0.3%。比较了改性PAE-St和传统PAE对纸张的增强效果,结果表明,与传统PAE增强剂相比,改性PAE-St增强纸张的干湿强度都有所提高。

聚酰胺多胺环氧氯丙烷的改性及应用进展

介绍了通过尿素、松香、甲酸、甲醛、壳聚糖、蒙脱土等对聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)树脂进行化学改性制备抗水剂、湿强施胶剂、吸水助剂、絮凝剂及胶质去除剂的方法、各自的应用情况以及用丙烯酸甲酯和木素对其进行物理改性的方法及其在提高纸页柔软性和制备木材粘合剂方面的应用情况。

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。

羧甲基两性淀粉的合成及其在造纸中的应用

研究了以木薯淀粉为原料,用湿法工艺在50%乙醇水溶液介质中以NaOH为催化剂,与氯乙酸钠、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHPTMA)反应一步合成低取代度羧甲基两性淀粉。并通过单因素实验讨论了NaOH用量、氯乙酸钠用量、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵用量、反应温度和反应时间等对合成反应的影响。结果表明:氢氧化钠用量与氯乙酸钠、阳离子醚化剂总量摩尔比为2.22,反应温度40℃,反应时间4 h,氯乙酸钠用量为2.5%,阳离子醚化剂用量为3.5%,合成样品阳离子取代度为0.028,阴离子取代度为0.011,在造纸应用实验中增强效果显著。