造纸原理的现代解析(Ⅰ):纤维表面化学与纸页强度特性的关系

以纸浆纤维表面化学与纸页强度特性的关系为切入点,采用XPS、AFM和CLSM等现代分析方法,对马尾松、桉木等为原料的纸浆纤维表面化学进行解析,分析了制浆过程及打浆对纸浆纤维表面化学的影响,归结出O/C值和C1/C2值等纤维表面化学的特征参数,并以此关联纸页的强度性能.结果表明:O/C值和C1/C2值是重要的纤维表面化学参数,能分别表征纤维表面的疏水和亲水性能.研究结果可为深入探究纸页强度形成机理以及纸浆纤维改性和定向设计提供重要理论指导.

竹片化学机械法提取木聚糖及残余物抄纸利用研究

为实现竹原料的综合利用,探索通过化学机械法提取木聚糖,并对残余物进行抄纸利用研究。结果表明,化学机械法木聚糖提取的较佳工艺条件为:竹片以35%的进料浓度螺旋挤压4次后,采用用碱量6%、液比1∶4、常温下浸渍90 min后,调节用碱量为80%(碱浓10%),液比为1∶8,通过转数为5000的PFI磨(进刀间距为0.1 mm)处理后,最后在高压灭菌锅中于125℃下保温处理45 min,木聚糖得率达到85.1%。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、核磁共振波谱仪(1H NMR)分析表明,所得粗木聚糖主成分是木聚糖,还含有少量阿拉伯糖、葡萄糖醛酸等;提取木聚糖后的残余物所抄纸张的强度性能指标达到箱纸板国家标准GB/T 13024—2016中合格品的要求。

微硅矿物粉加填对纸张性能的影响

将微硅矿物粉、重质碳酸钙、滑石粉三种填料分别加填到阔叶木浆、针叶木浆以及废纸脱墨浆中进行抄纸,对比所抄纸样的强度性能以及印刷性能。研究结果表明,微硅矿物粉对于纸张强度性能的影响与滑石粉以及碳酸钙的影响比较相似,并且微硅矿物粉在低灰分的情况下,总体的表现比较好;由于微硅矿物粉本身白度的原因,加填纸张的白度随着微硅矿物粉加填量的增加而降低。因此,微硅矿物粉适合于加填到对白度要求不高的纸张中。

一种铁铝盐复合剂对桉木CTMP废水的脱色效果

利用自制的新型铁铝盐复合剂(HF)对桉木CTMP废水进行脱色实验。结果表明,在pH值4～7、HF用量4～9mL/100mL的条件下,HF可将CTMP废水色度由18700C.U.降至80C.U.以下,经正交实验优化确定HF对CTMP废水脱色的最佳条件为:HF用量6mL/100mL,pH值5;通过Zeta电位分析、紫外-可见光及红外光谱分析认为,HF主要针对废水中带负电荷的木素类物质发生作用,取得良好的絮凝脱色效果。

一种铁铝盐复合剂对桉木CTMP废水的脱色效果

利用自制的新型铁铝盐复合剂（HF）对桉木CTMP废水进行脱色实验。结果表明，在pH值4～7、HF用量4～9mL／100mL的条件下，HF可将CTMP废水色度由18700C．U．降至80C．U．以下，经正交实验优化确定HF对CTMP废水脱色的最佳条件为：HF用量6mL／100mL，pH值5；通过Zeta电位分析、紫外-可见光及红外光谱分析认为，HF主要针对废水中带负电荷的木素类物质发生作用，取得良好的絮凝脱色效果。

复合改性聚磷酸铵增强滤纸阻燃性

通过表面包覆等方式,在聚磷酸铁(APP)表面引入具有疏水性和阻燃性的基团,在改善疏水性的同时提高其阻燃性,将其应用于纸张,使其纸页的阻燃性能获得大幅度提高,并且其力学性能耐破度、挺度、以及断裂伸长率也分别提高了18.6%、17.0%、81.8%。同时,经过适当疏水改性,成功解决了纸页在存放过程中吸潮变软、力学性能下降的弊端。