简介:通过中心复合设计优化了2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(EPTMAC)与机械浆纤维接枝反应的工艺条件,同时研究了阳离子机械浆对纤维羧基和磺酸基、纸张性能和细小纤维留着的影响。研究结果表明,当浆浓11%、反应温度36℃、反应时间30min、NaOH和EPTMAC的用量分别为9.1mmol/g和36.3mmol/g时,浆纤维的阳离子表面电荷密度为1597mmol/kg,在反应体系中EPT-MAC的用量和反应温度是蘑要的影响因素。但是阳离子化反应使得浆纤维的羧基和磺酸基含量下降,当浆纤维的阳离子表面电荷街度提高到1600mmol/kg时,羧基和磺酸基分别从98.3mmoL/kg和49.8mmol/kg下降到23.6mmoL/kg和12.2mmol/kg,导致浆纤维间结合力下降,成纸强度降低。添加10%电荷密度小于330mmol/kg阳离子浆于未处理的原浆中,不仅能够有效地提高机械浆对细小组分的留着,而且能提高纸张的强度。
简介:将微晶纤维素溶解于N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶剂体系,并与聚乙烯醇(PVA)NMMO溶液混合,采用溶胶-凝胶工艺制备纤维素-PVA复合凝胶,探究不同凝固浴对复合凝胶性能的影响,并利用X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段考察了复合凝胶的晶体结构、热稳定性、微观结构等性能,讨论基于NMMO溶剂体系纤维素与PVA复合的成胶机理。结果表明,与分别以水及无水乙醇为凝固浴制得的复合凝胶相比,以20%NMMO/1%硼砂为凝固浴制得的复合凝胶无裂纹,且具有良好的韧性,机械性能最佳;经NMMO溶解后制得的纤维素凝胶由纤维素Ι型转变为纤维素Ⅱ型,而经1%硼砂交联后制得的纤维素-PVA复合凝胶在2θ=13.18°和19.46°处出现新的结晶峰,其为PVA的衍射峰,说明纤维素与PVA交联复合;热重分析显示,与纤维素凝胶相比,纤维素-PVA复合凝胶的热稳定性显著提高,热降解初始温度从270℃升高至280℃左右;利用SEM可观察到经硼砂交联后的纤维素-PVA复合凝胶的孔隙约500nm,相对于纤维素凝胶,其孔隙结构更均匀紧凑。
简介:以纤维素为骨架,丙烯酸(AA)为单体,采用接枝共聚方法在85%磷酸溶液反应介质中合成了pH值敏感水凝胶(C-gAA)。主要研究了C-g-AA水凝胶的pH值敏感性及在不同pH值溶液(pH值分别为1.15,6.86,11.05)中的溶胀可逆性和溶胀动力学行为,并与在去离子水中的溶胀行为进行对比。结果表明,C-g-AA水凝胶的溶胀比随着凝胶中AA组分的增加而增加,最高可达73%;水凝胶溶胀具有明显的pH值敏感性,当pH值〉7时达到溶胀平衡,水凝胶对pH值的溶胀可逆性良好;不同pH值溶液中的溶胀动力学表明,溶胀初期水分子在水凝胶中的扩散行为可用non-Fickian扩散定律来描述,整体溶胀行为满足Schott二级动力学方程,而在去离子水中,水凝胶溶胀初期的扩散特征指数同样保持稳定,但整体溶胀行为却不遵循Schott二级动力学方程。
简介:研究了无机盐及DCS(溶解和胶体性阴离子干扰物)对细小纤维的保水值及纸浆滤水性能的影响。结果表明,无机盐电解质的积累使得纸料系统的电导率升高,极大地降低细小纤维的保水值并改善细小纤维的滤水性能,且Ca^2+对降低细小纤维的润胀水化的作用大于Na^+。无论是水溶性阴离子模拟物、胶体性阴离子模拟物,还是它们的混合物(DCS)都削弱了无机盐对细小纤维水化层的压缩作用,使得细小纤维的保水值增大、纸料的滤水时间变长。碱木素阴离子模拟物对纸料滤水性能的影响大于聚丙烯酸钠阴离子模拟物,阴离子分散松香胶模拟物对细小纤维的保水值和纸料的滤水时间受电导率影响较大,而羧基丁苯胶乳阴离子模拟物对细小纤维的保水值受Ca^2+的影响相对较小,DCS对细小纤维的保水值及滤水性能影响很大,其影响程度超过了任何单一阴离子模拟物。